一种多晶强韧的硼铝酸盐微晶玻璃及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种多晶强韧的硼铝酸盐微晶玻璃及其制备方法，属于微晶玻璃技术领域，将Li<subgt;2</subgt;CO<subgt;3</subgt;、Al<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;、B<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;、BaCO<subgt;3</subgt;、Nb<subgt;2</subgt;O<subgt;5</subgt;、Ta<subgt;2</subgt;O<subgt;5</subgt;混匀、高温熔融、浇铸成型和退火得到未析晶的基础玻璃，再以程序控温进行晶化处理即得，其析出的主晶相为LiAl<subgt;7</subgt;B<subgt;4</subgt;O<subgt;17</subgt;，次晶相为LiTaO<subgt;3</subgt;或/和LiNbO<subgt;3</subgt;，次晶相的存在有效阻碍了裂纹的扩展，由于LiTaO<subgt;3</subgt;或LiNbO<subgt;3</subgt;晶相具有压电效应，当玻璃受到外力冲击时产生能够导致玻璃破坏的能量，可部分被次晶相LiTaO<subgt;3</subgt;或LiNbO<subgt;3</subgt;所吸收，通过压电效应吸收并转换部分破坏应力能，通过畴转变消耗部分裂纹扩展能，从而提高微晶玻璃的硬度与断裂韧性的作用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及透明微晶玻璃，具体涉及一种多晶强韧的硼铝酸盐微晶玻璃及其制备方法。

技术介绍

1、盖板玻璃是便携电子设备中重要的组件，主要用于保护显示模组免受外界的物理或化学损害。硼铝酸盐玻璃是一种新型盖板玻璃材料，具有很大的应用潜力。这种材料的组成不包含sio2，这与现有的以sio2为基础的高铝硅玻璃有很大的不同。硼铝酸盐玻璃的微观结构由b2o3和al2o3构成，利用b和al元素从低配位到高配位的能量吸收转变特性(si元素不具有此特性)，能够在受到外力冲击时通过网络结构的自我调整来吸收一部分应力，从而提高抵抗裂纹生成的能力(cr)。在经过后续的晶化处理后，硼铝酸盐玻璃中析出的大量晶相增加了裂纹路径的长度，有助于耗散机械能量，有效阻止裂纹扩展，提高断裂韧性(kic)，且随着结晶度的增加，其断裂韧性提升的幅度也越大。此外，微晶化过程中析出的晶相也能提高玻璃的硬度(一般采用维氏硬度计，hv)。

2、然而，高结晶度的硼铝酸盐玻璃会面临一些问题：一是可见光透过率降低，二是非晶相含量减少，无法充分发挥网络自适应特性，导致抗裂纹能力降低。因此，如何同时提高硼本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种多晶强韧的硼铝酸盐微晶玻璃，其特征在于，由以下重量百分比的原料制成：Li2O：11％～20％，Al2O3：15％～35％、B2O3：35％～55％、BaO：5％～10％、Nb2O5：0％～10％、Ta2O5：0％～10％，合计100％；所述Nb2O5与Ta2O5的重量百分比不能同时为0％。

2.根据权利要求1所述的多晶强韧的硼铝酸盐微晶玻璃，其特征在于，所述多晶韧性的硼铝酸盐微晶玻璃所析出的主晶相为LiAl7B4O17，形态为颗粒状，析出量为35～60％，平均晶粒尺寸为20～60nm。

3.根据权利要求1所述的多晶强韧的硼铝酸盐微晶玻璃，其特征在于，所述多...

【技术特征摘要】

1.一种多晶强韧的硼铝酸盐微晶玻璃，其特征在于，由以下重量百分比的原料制成：li2o：11％～20％，al2o3：15％～35％、b2o3：35％～55％、bao：5％～10％、nb2o5：0％～10％、ta2o5：0％～10％，合计100％；所述nb2o5与ta2o5的重量百分比不能同时为0％。

2.根据权利要求1所述的多晶强韧的硼铝酸盐微晶玻璃，其特征在于，所述多晶韧性的硼铝酸盐微晶玻璃所析出的主晶相为lial7b4o17，形态为颗粒状，析出量为35～60％，平均晶粒尺寸为20～60nm。

3.根据权利要求1所述的多晶强韧的硼铝酸盐微晶玻璃，其特征在于，所述多晶韧性的硼铝酸盐微晶玻璃所析出的次晶相包括litao3和/或linbo3，形态为颗粒状，析出量为7～12％，平均晶粒尺寸为15～30nm。

4.根据权利要求1所述的多晶强韧的硼铝酸盐微晶玻璃，其特征在于，所述多晶强韧的硼铝酸盐微晶玻璃的维氏硬度为5.0～8.2gpa，断裂韧性为0.9～1.3mpa m1/2，抗开裂性能值为15～25n。

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【专利技术属性】
技术研发人员：施江，胡思佳，应思琦，周坤，吕偲妮，黄祖志，张豪，刘静静，多树旺，
申请(专利权)人：江西科技师范大学，
类型：发明
国别省市：