层叠和离子交换强化的玻璃层叠件及其制备方法技术

技术编号:9881806 阅读:115 留言:0更新日期:2014-04-04 20:25
用于制备玻璃片(10)的方法,所述方法包括在高温下将高CTE芯体玻璃(11)层叠到低CTE包覆玻璃(12)上,以及允许该层叠件(10)冷却从而在该包覆玻璃(12)中创建压缩应力,以及随后对该层叠件(10)进行离子交换,以增加在该包覆玻璃(12)的靠近外表面区域中的压缩应力。芯体玻璃(11)可包括与包覆玻璃(12)的离子交换的离子,从而增加包覆玻璃(12)中邻近包覆玻璃/芯体玻璃界面的内表面区域中的压缩应力。可使用熔合成形和层叠过程、可熔合成形的和可离子交换的玻璃组合物来成形和层叠该玻璃层叠件(10)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】层叠和离子交换强化的玻璃层叠件及其制备方法相关申请交叉参考本申请根据35U.S.C.§119要求2011年7月25日提交的美国临时申请登记No.61/511,422的优先权,该文的全部内容通过引用纳入本文。背景领域本专利技术总体涉及离子交换的薄玻璃层叠件,且具体涉及离子交换的薄玻璃层叠件,其包括层叠到高CTE内部芯体玻璃层的、低热膨胀系数(CTE)的、离子交换的玻璃外部包覆玻璃层(或多层),从而在该外部包覆玻璃层(或多层)中创建压缩应力,以及具体涉及已通过离子交换强化的层叠件,以及具体涉及用于制备这种层叠件的玻璃熔合成形和层叠方法以及组合物,这种层叠件可用于汽车、航空、建筑、电器、显示器、触摸屏,以及优选需要薄的、强度高、抗刮玻璃制品的其它应用。技术背景玻璃制品如盖板玻璃、玻璃背板等,已经同时在消费者和商业电子器件如LCD和LED显示器、计算机显示器、自动取款机等中使用。有些玻璃制品可包括“触摸”功能,这使得玻璃制品必须与各种物体包括用户的手指和/或手写笔装置接触,这样,玻璃必须足够的牢固,以经受频繁的接触且不损坏。此外,这种玻璃制品还可包含进入可携带电子器件如手机、个人媒体播放器和平本文档来自技高网...
层叠和离子交换强化的玻璃层叠件及其制备方法

【技术保护点】
一种制备强化层叠玻璃结构的方法,所述方法包括以下步骤:拉制成形具有第一热膨胀系数(CTE)的芯体玻璃来形成芯体玻璃片;拉制成形可离子交换的包覆玻璃来形成包覆玻璃片,该包覆玻璃具有低于第一CTE的第二CTE;在大于或等于所述芯体玻璃和包覆玻璃中至少一种的软化点的温度下,将所述芯体玻璃片层叠至所述包覆玻璃片,以成形层叠玻璃片;冷却所述层叠玻璃片,使所述芯体玻璃片处于拉伸应力状态以及使所述包覆玻璃片处于压缩应力状态;以及在所述层叠玻璃片上执行离子交换过程,从而通过层叠和冷却步骤在该包覆玻璃上创建的压缩应力以外,在该包覆玻璃的外表面区域中创建压缩应力层。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.07.25 US 61/511,4221.一种制备强化层叠玻璃结构的方法,所述方法包括以下步骤:拉制成形具有第一热膨胀系数(CTE)的芯体玻璃来形成芯体玻璃层;拉制成形可离子交换的碱铝硅酸盐包覆玻璃来形成包覆玻璃层,该包覆玻璃具有低于第一CTE且小于或等于63.4x10-7/℃的第二CTE;在大于或等于所述芯体玻璃和包覆玻璃中至少一种的软化点的温度下,将所述芯体玻璃层层叠至所述包覆玻璃层,以形成层叠玻璃结构;冷却所述层叠玻璃结构,使所述芯体玻璃层处于拉伸应力状态以及使所述包覆玻璃层处于压缩应力状态;以及在所述层叠玻璃结构上执行离子交换过程,从而通过层叠和冷却步骤在该包覆玻璃上创建的压缩应力以外,在该包覆玻璃的外表面区域中创建压缩应力层,其中,所述芯体玻璃是可离子交换的且包含大半径阳离子;以及所述方法还包括下述步骤:使所述芯体玻璃中的大半径阳离子与所述包覆玻璃中的更小的离子交换,从而在所述包覆玻璃的内表面区域创建增强的压缩应力区域;其中在层叠步骤、离子交换步骤、和独立的加热步骤的步骤之一中,执行所述芯体玻璃中大半径阳离子与更小的离子交换的步骤。2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述可离子交换的碱铝硅酸盐包覆玻璃包含:55摩尔%至70摩尔%的SiO29摩尔%至14摩尔%的Al2O3;0摩尔%至11摩尔%的B2O3;5摩尔%至小于10摩尔%的碱性氧化物R2O,其中R为Li、Na和K中的至少一种;和少于9摩尔%的二价氧化物MO,其中M为Mg、Ca、Ba和Zn中的至少一种,且MgO的摩尔%浓度大于CaO的摩尔%浓度。3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述包覆玻璃的CTE比所述芯体玻璃的CTE至少低10x10-7/℃。4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述包覆玻璃的CTE比所述芯体玻璃的CTE低下述范围的数量:10x10-7/℃-70x10-7/℃或者10x10-7/℃-50x10-7/℃。5.如权利要求1所述的方法,其特征在于:拉制成形所述包覆玻璃的步骤包括拉制成形2个可离子交换的包覆玻璃层;以及层叠步骤包括将第一包覆玻璃层层叠到所述芯体玻璃层的第一表面,以及将第二包覆玻璃层层叠到所述芯体玻璃层的第二表面。6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述层叠玻璃结构的总厚度不超过3毫米,以及所述芯体玻璃层的厚度最高至2毫米。7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述层叠玻璃结构的总厚度范围是0.3毫米-3毫米。8.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述拉制成形步骤各自包括熔合下拉步骤或狭缝拉制步骤。9.如权利要求8所述的方法,其特征在于:用于成形所述包覆玻璃的狭缝拉制步骤包括用环形孔成形该包覆玻璃,以形成中空包覆玻璃管形式的包覆玻璃层;用于成形所述芯体玻璃的狭缝拉制步骤包括用孔成形该芯体玻璃,以形成芯体玻璃柱形式的芯体玻璃层。10.如权利要求8所述的方法,其特征在于:用于成形所述包覆玻璃层的狭缝拉制步骤包括用第一环形孔形成第一包覆...

【专利技术属性】
技术研发人员:M·T·加拉赫S·T·古拉蒂T·J·基克辛斯基R·A·绍特N·文卡塔拉曼
申请(专利权)人:康宁股份有限公司
类型:
国别省市:

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