具有高抗跌落性能的强化微晶玻璃及制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及微晶玻璃技术领域，具体涉及一种具有高抗跌落性能的强化微晶玻璃及制备方法和应用，所述强化微晶玻璃包含压缩应力层和张应力层，尖晶石晶体为主晶相；所述强化微晶玻璃的组成中基本不含Li<subgt;2</subgt;O；所述强化微晶玻璃满足：CS_50≥100MPa，∣CT_AV∣≥70MPa，DOL_0≥0.13t，t为微晶玻璃的厚度。本发明专利技术强化微晶玻璃具有优异的深层应力特性，结合到微晶玻璃原本具备的高本征强度，赋予了强化微晶玻璃优异的机械性能，尤其是抗跌落冲击性能。本发明专利技术的强化微晶玻璃能达到远优于现有尖晶石微晶玻璃的抗跌落冲击效果，能够满足高端电子产品盖板玻璃的应用要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微晶玻璃，具体涉及一种具有高抗跌落性能的强化微晶玻璃及制备方法和应用。

技术介绍

1、随着电子设备的逐渐轻薄化，其对盖板玻璃的性能要求逐渐提升。对于电子盖板玻璃而言，需要具有优异的表面应力特性和优异的深层应力特性，才能获得高的机械性能。其中，优异的深层应力特性是盖板玻璃获得优异抗冲击性能如优异抗跌落性能的必要条件。

2、微晶玻璃(玻璃陶瓷)材料凭借其优良的机械性能和光透过性，成为了屏幕盖板的更好选择。而在众多的微晶玻璃中，以尖晶石为主晶相的尖晶石微晶玻璃因具有较高的杨氏模量和剪切模量，已逐渐受到行业内人员的关注。

3、为了使尖晶石微晶玻璃满足屏幕盖板的要求，研究人员尝试对其进行化学强化增韧。主要方式是先向基材玻璃中引入氧化锂和/或氧化钠，然后通过使基材玻璃中的锂离子与盐浴中的钠离子交换，和/或使基材玻璃中的钠离子与盐浴中的钾离子交换，来实现化学强化。

4、经过研究，专利技术人发现：采用锂离子来实现化学强化增韧，存在很多的弊端。其一，li离子与na离子的半径差异约为22pm，na离子与k离子的半径差异约为40本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种强化微晶玻璃，所述强化微晶玻璃包含压缩应力层和张应力层，其特征在于，所述强化微晶玻璃包含尖晶石晶体，且所述尖晶石晶体为该强化微晶玻璃的主晶相；

2.根据权利要求1所述的强化微晶玻璃，其特征在于，500MPa≥CS_50≥140MPa；

3.根据权利要求1或2所述的强化微晶玻璃，其特征在于，所述强化微晶玻璃的∣CT_CV∣≥80MPa，优选为300MPa≥∣CT_CV∣≥80MPa，∣CT_CV∣的单位为MPa。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的强化微晶玻璃，其特征在于，所述强化微晶玻璃的表面K2O浓度≥9.00wt％，优选为9.00～16....

【技术特征摘要】

1.一种强化微晶玻璃，所述强化微晶玻璃包含压缩应力层和张应力层，其特征在于，所述强化微晶玻璃包含尖晶石晶体，且所述尖晶石晶体为该强化微晶玻璃的主晶相；

2.根据权利要求1所述的强化微晶玻璃，其特征在于，500mpa≥cs_50≥140mpa；

3.根据权利要求1或2所述的强化微晶玻璃，其特征在于，所述强化微晶玻璃的∣ct_cv∣≥80mpa，优选为300mpa≥∣ct_cv∣≥80mpa，∣ct_cv∣的单位为mpa。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的强化微晶玻璃，其特征在于，所述强化微晶玻璃的表面k2o浓度≥9.00wt％，优选为9.00～16.00wt％。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的强化微晶玻璃，其特征在于，所述强化微晶玻璃的ct_ld为40000mpa/mm-85000mpa/mm，优选为45000mpa/mm-85000mpa/mm，更优选为48000mpa/mm-85000mpa/mm。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的强化微晶玻璃，其特征在于，所述强化微晶玻璃的结晶度≥20.00wt％；优选地，结晶度为20.00～50.00wt％；进一步优选地，结晶度为30.00～50.00wt％；更优选地，结晶度为35.00～45.00wt％。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的强化微晶玻璃，其特征在于，所述强化微晶玻璃中，平均晶粒尺寸≤15.0nm，优选为1.0～15.0nm，进一步优选为1～10nm，更优选为4.5～8.0nm；

8.根据权利要求1-7中任一项所述的强化微晶玻璃，其特征在于，所述强化微晶玻璃在可见光范围内是透明的。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的强化微晶玻璃，其特征在于，所述强化微晶玻璃的维氏硬度为700～900kgf/mm2。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的强化微晶玻璃，其特征在于，所述强化微晶玻璃的断裂韧性大于等于1.00mpa·m1/2,优选为大于等于1.20mpa·m1/2，进一步优选为大于等于1.50mpa·m1/2。

11.根据权利要求1-10中任一项所述的强化微晶玻璃，其特征在于，在0.7mm厚度下，对所述强化微晶玻璃采用120目砂纸进行抗砂纸跌落测试，所述强化微晶玻璃的平均抗砂纸跌落高度大于1.5m，优选为大于等于1.80m，进一步优选为1.80～2.50m，更优选为2.00～2.50m；所述平均抗砂纸跌落高度是基于至少10个样品的测试。

12.根据权利要求1-11中任一项所述的强化微晶玻璃，其特征在于，在0.7mm厚度下，对所述强化微晶玻璃采用120目砂纸进行2.5m跌落测试，如玻璃样品跌落后未发生破碎，则记为通过，所述强化微晶玻璃的通过率≥50％，优选为≥60％，更优选为≥70％；所述通过率是基于至少10个样品的测试。

13.根据权利要求1-12中任一项所述的强化微晶玻璃，其特征在于，以氧化物的mol％计，所述强化微晶玻璃张应力层的组成包括：sio238.00～48.00％，al2o325.50～30.00％，zro23.00～5.00％，mgo5.0...

【专利技术属性】
技术研发人员：周靖鹏，谢晓兰，黄昊，田迁，向文浩，陈颖，
申请(专利权)人：重庆鑫景特种玻璃有限公司，
类型：发明
国别省市：