【技术实现步骤摘要】
本申请涉及玻璃制造领域，更具体地说，它涉及一种低介电损耗的微晶玻璃及其制备方法和应用。
技术介绍
1、随着5g通信技术的飞速发展，智能移动终端的需求日益增长。这些设备不仅需要具备高性能的计算能力和便捷的操作体验，还需要具有优良的物理特性，如高强度和良好的电磁波透过性。特别是在保护后盖材料的选择上，传统的金属材料由于对电磁波信号有较高的衰减系数，已不再适用于5g时代的要求。因此，玻璃材料因其透明度高、信号透过性强等特点，成为5g智能移动终端保护后盖的首选材料。
2、目前，为了满足上述需求，行业内常用的解决方案是使用普通微晶玻璃。这种玻璃通常通过调整其成分比例来优化性能，常见的成分包括二氧化硅、氧化铝、氧化钠等。此外，一些改进措施也包括添加少量的稀土元素氧化物，以进一步提升玻璃的综合性能。具体的制备工艺一般包括原料配比、混合熔融、浇铸成型以及热处理等步骤，旨在使玻璃形成所需的微观结构和力学性能。然而，现有的解决方案在实际应用中仍然面临诸多挑战。首先，成分比例的简单调整难以彻底解决介电损耗过高的问题，导致信号传输效果不佳。其次，虽然添加稀土元素可以改善某些性能，但如何精确控制其含量和分布仍然是一个难题。最后，热处理过程中的温度和时间参数选择不当可能会导致晶体粒径不均一，进而影响最终产品的性能稳定性。
3、尽管现有的微晶玻璃在一定程度上能够满足部分应用需求，但在降低介电损耗方面仍存在显著瓶颈。5g系统要求理想的介电损耗值应低于0.01，而现有技术中的微晶玻璃介电损耗值通常在0.03左右，两者之间存在明显差距。尤其
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本申请提供一种低介电损耗的微晶玻璃及其制备方法和应用。本申请通过先升温后降温再升温的循环热处理工艺，可以优化微晶玻璃的结构和化学组成，从而降低其介电损耗并提高其绝缘性能。
2、本申请采用如下的技术方案：
3、第一方面，本申请提供一种低介电损耗的微晶玻璃的制备方法，该微晶玻璃的晶体以二硅酸锂系晶体为主，在1mhz、24℃下,介电损耗角正切tanδ*1000与相对介电常数ε的比值在1.0以下；
4、其制备方法包括：
5、按照氧化物的组份比例将原料混匀，置于熔化炉中，在1380～1520℃的温度范围内进行1.5～3h熔化，然后经澄清、均化、成型、退火后得到本体玻璃；
6、再将本体玻璃在550-770℃范围内进行先升温后降温再升温的循环热处理后，在750-770℃下保温1-2h，得到微晶玻璃原片；
7、将微晶玻璃原片置于混合强化液中进行化学强化，得到微晶玻璃。
8、进一步地，上述循环热处理工艺包括：
9、将本体玻璃置于晶化炉中，将温度以5-7℃/min的速率升温至550-570℃后，以1-3℃/min的速率将温度升温至660-680℃，再以1-3℃/min的速率将温度降温至590-610℃，最后再以0.5-1.5℃/min的速率将温度升温至750-770℃，此为一个循环周期；
10、随后再将温度以2-4℃/min的速率降温至550-570℃，开启下一个循环周期，随后将所得玻璃升温至750-770℃下保温1-2h，得到微晶玻璃原片。
11、进一步地，以氧化物的质量百分数计，微晶玻璃的成分：
12、sio2：69～73.8％；
13、al2o3：6～8.8％；
14、na2o：0.2～1.5％；
15、k2o：0.1～0.9％；
16、li2o：11.5～13.8％；
17、zro2：5.5～6.8％；
18、p2o5：1.6～2.8％。
19、进一步地，上述在制备本体玻璃过程中，澄清温度为1560-1610℃，保温时间为1-3h。
20、进一步地，上述在制备本体玻璃过程中，成型包括将澄清后的玻璃液温度在35-45min内降温至1250-1300℃，随后将玻璃液转入模具内成型。
21、进一步地，上述在制备本体玻璃过程中，退火温度为480-580℃，保温时间为1-3h。
22、进一步地，上述在对微晶玻璃原片进行化学强化过程中，混合强化液为nano3与kno3熔盐混合所得，其中kno3的质量分数为83-88wt％。
23、进一步地，上述在对微晶玻璃原片进行化学强化过程中，强化温度为455-465℃，强化时间为270-290min。
24、第二方面，本申请提供一种低介电损耗的微晶玻璃，其通过上述制备方法制得的，微晶玻璃的晶体以二硅酸锂系晶体为主，在1mhz、24℃下，介电损耗角正切tanδ*1000与相对介电常数ε的比值在1.0以下，微晶玻璃的平均晶粒尺寸为16～30nm，在0.70mm厚度下，雾度＜0.20％。
25、第三方面，本申请提供一种上述低介电损耗的微晶玻璃在手机盖板、平板电脑盖板、手表盖板以及汽车显示器盖板中的应用。
26、综上所述，本申请具有以下有益效果：
27、1、由于本申请提供的制备方法，在玻璃晶化工艺中，采用循环热处理法，即在550-770℃范围内进行先升温后降温再升温的循环热处理工艺，例如温度依次如下变化：560℃-670℃-600℃-760℃(此为一个循环)，重复该循环1-3次后，在750-770℃下保温1-2h。这种在特定温度区间内以特定方式进行循环热处理，有助于优化晶相与玻璃相的比例，使得微晶玻璃结构更加致密，以降低介电损耗。且由于介电损耗与碱金属离子的浓度和迁移能力相关，在升温阶段，碱金属离子在玻璃相中的活动性增加，有助于其迁移和重新分布；而在降温阶段，随着温度的降低，碱金属离子的活动性减弱，减少了其在电场作用下的迁移损耗。同时，循环热处理工艺可以促进晶体的析出和生长，形成更加均匀和细小的晶粒，这有助于减少晶界处的缺陷和应力集中，从而降低介电损耗。
28、2、专利技术人也通过实验表明，在不同频率和温度下测试微晶玻璃的介电损耗时，会发现经过循环工艺处理后的微晶玻璃在高频和高温下的介电损耗相对较低。这是因为循环工艺有助于减少玻璃网络松弛变形和网络外离子或骨架本征振动吸收的能量，从而降低介电损耗。
29、3、在本申请较佳的实施方式中，通过优化微晶玻璃中氧化物的成分与配比，减少了微晶玻璃中碱金属离子的含量，并协同循环热处理工艺，优化玻璃相中的化学组成，来进一步降低玻璃的介电损耗。
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1.一种低介电损耗的微晶玻璃的制备方法，其特征在于，所述微晶玻璃的晶体以二硅酸锂系晶体为主，在1MHz、24℃下,介电损耗角正切tanδ*1000与相对介电常数ε的比值在1.0以下；
2.根据权利要求1所述的低介电损耗的微晶玻璃的制备方法，其特征在于，所述循环热处理工艺包括：
3.根据权利要求1所述的低介电损耗的微晶玻璃的制备方法，其特征在于，以氧化物的质量百分数计，所述微晶玻璃的成分：
4.根据权利要求1所述的低介电损耗的微晶玻璃的制备方法，其特征在于，在制备所述本体玻璃过程中，澄清温度为1560～1610℃，保温时间为1～3h。
5.根据权利要求1所述的低介电损耗的微晶玻璃的制备方法，其特征在于，在制备所述本体玻璃过程中，成型包括将澄清后的玻璃液温度在35～45min内降温至1250～1300℃，随后将玻璃液转入模具内成型。
6.根据权利要求1所述的低介电损耗的微晶玻璃的制备方法，其特征在于，在制备所述本体玻璃过程中，退火温度为480～580℃，保温时间为1～3h。
7.根据权利要求1所述的低介电损耗的微
8.根据权利要求1所述的低介电损耗的微晶玻璃的制备方法，其特征在于，在对所述微晶玻璃原片进行化学强化过程中，强化温度为455～465℃，强化时间为270～290min。
9.一种低介电损耗的微晶玻璃，其特征在于，其通过如权利要求1-8任一项所述的制备方法制得的，所述微晶玻璃的晶体以二硅酸锂系晶体为主，在1MHz、24℃下,介电损耗角正切tanδ*1000与相对介电常数ε的比值在1.0以下，所述微晶玻璃的平均晶粒尺寸为16～30nm，在0.70mm厚度下，雾度＜0.20％。
10.一种根据权利要求9所述的低介电损耗的微晶玻璃在手机盖板、平板电脑盖板、手表盖板以及汽车显示器盖板中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种低介电损耗的微晶玻璃的制备方法，其特征在于，所述微晶玻璃的晶体以二硅酸锂系晶体为主，在1mhz、24℃下,介电损耗角正切tanδ*1000与相对介电常数ε的比值在1.0以下；
2.根据权利要求1所述的低介电损耗的微晶玻璃的制备方法，其特征在于，所述循环热处理工艺包括：
3.根据权利要求1所述的低介电损耗的微晶玻璃的制备方法，其特征在于，以氧化物的质量百分数计，所述微晶玻璃的成分：
4.根据权利要求1所述的低介电损耗的微晶玻璃的制备方法，其特征在于，在制备所述本体玻璃过程中，澄清温度为1560～1610℃，保温时间为1～3h。
5.根据权利要求1所述的低介电损耗的微晶玻璃的制备方法，其特征在于，在制备所述本体玻璃过程中，成型包括将澄清后的玻璃液温度在35～45min内降温至1250～1300℃，随后将玻璃液转入模具内成型。
6.根据权利要求1所述的低介电损耗的微晶玻璃的制备方法，其特征在于，在制备所述本体玻璃过程中...
【专利技术属性】
技术研发人员：沈子涵，余荣灿，杨鑫，何华超，徐国梁，张俊，
申请(专利权)人：四川虹科创新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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