具有耐划痕表面的层叠玻璃制品的制作方法_3

文档序号:9692452阅读:来源:国知局
b由具有平均 包覆热膨胀系数CTE^i的第一玻璃组合物形成,以及玻璃芯层102由具有平均芯热膨胀系数 CTE芯的不同的、第二玻璃组合物形成。CTE芯大于CTE優,这导致玻璃包覆层104a、104b在没有 进行离子交换或者热回火的情况下具有压缩应力。
[0044] 在一些实施方式中,通过离子交换对层叠玻璃制品100进行化学强化。本文所用术 语"离子交换"理解为表示通过合适的离子交换过程对玻璃进行强化。解释来说,此类离子 交换过程涉及例如,用经加热的碱金属盐溶液对经加热的玻璃制品进行处理,所述经加热 的碱金属盐溶液含有的离子的离子半径大于玻璃表面中存在的离子,从而用较大的离子替 换了较小的离子。在低于玻璃网络会发生松弛的温度下用较大离子替换较小离子,在玻璃 表面上产生离子分布,这导致应力曲线。输入离子的较大体积在表面上产生压缩应力,在玻 璃中心产生张力。
[0045] 相对于通过本文所揭示的组合物的一些实施方式形成的玻璃制品,通常可以进行 三种类型的离子交换:Na+交换Li+、K+交换Li +以及K+交换Na+。因此,用于此类离子交换过程 的盐溶液可以包括含钾盐和/或含钠盐。在一些实施方式中,层叠玻璃制品包括至少一种碱 性氧化物(例如,Li 20和/或Na20)并且通过用包含至少一种比玻璃制品中的碱性氧化物更大 的碱性(例如,K+和/或Na+)盐的离子交换,进行化学强化。
[0046] 在一些实施方式中,通过CTE错配和离子交换对层叠玻璃制品100进行强化。例如, 芯层包括芯玻璃,所述芯玻璃在25-300°C的温度范围上的平均热膨胀系数低于包覆玻璃, 并且玻璃制品经过化学强化(例如通过浸入熔盐浴中),从而使得玻璃制品在包覆处包括表 面压缩应力并且在芯中包括埋入应力峰值。
[0047] 具体地,本文所述的玻璃制品100可由熔合层叠工艺形成,例如美国专利第4,214, 886号所述的方法,其通过引用结合入本文。参见图2,举例来说,用于形成层叠玻璃制品的 层叠熔合拉制设备200包括上部等压槽202,其位于下部等压槽204的上方。上部等压槽202 包括凹槽210,将熔融玻璃包覆组合物206从熔融器(未显示)进料到其中。类似地,下部等压 槽204包括凹槽212,将熔融玻璃芯组合物208从熔融器(未示出)进料到其中。在本文所述的 一些实施方式中,熔融玻璃芯组合物208的平均芯热膨胀系数CTE芯大于熔融玻璃包覆组合 物206的平均包覆热膨胀系数CTE優。
[0048]随着熔融玻璃芯组合物208填充凹槽212,其溢流过凹槽212并流过下部等压槽204 的成形外表面216、218。下部等压槽204的成形外表面216、218在根部220处汇聚。因此,流经 成形外表面216、218的熔融玻璃芯组合物208在下部等压槽204的根部220再次结合,由此形 成层叠玻璃制品的玻璃芯层102。
[0049]同时地,熔融玻璃包覆组合物206溢流过上等压槽202中形成的凹槽210,并流过上 等压槽202的成形外表面222、224。通过上部等压槽202使熔融玻璃包覆组合物206向外挠 曲,从而熔融玻璃包覆组合物206绕着下部等压槽204流动,并与流经下部等压槽的成形外 表面216、218的熔融玻璃芯组合物208接触,熔融玻璃芯组合物熔合,并绕着玻璃芯层102形 成玻璃包覆层l〇4a、104b。
[0050]如上文所述,熔融玻璃芯组合物208的平均芯热膨胀系数CTE芯通常大于熔融玻璃 包覆组合物206的平均包覆热膨胀系数CTE優。因此,随着玻璃芯层102和玻璃包覆层104a、 104b冷却,玻璃芯层102和玻璃包覆层104a、104b的热膨胀系数差异导致在玻璃包覆层 104a、104b中建立起压缩应力。压缩应力增加了所得到的层叠玻璃制品的强度。
[0051 ]再次参见图1所示的层叠玻璃制品100,层叠玻璃制品100的玻璃包覆层104a、104b 是由具有较低平均热膨胀系数的玻璃组合物形成的。
[0052]现应理解的是,本文所述的玻璃组合物具有较低的热膨胀系数。这样,本文所述的 玻璃组合物特别适于与具有较高热膨胀系数的玻璃组合物联用,从而通过熔合层叠工艺形 成具有压缩应力的层叠玻璃制品。这些玻璃制品可用于各种消费者电子器件,包括但不限 于,移动电话、个人音乐播放器、平板电脑、LCD和LED显示器以及自动取款机等。
[0053]应理解,本文所述的玻璃组合物的性质(例如液相线粘度以及液相线温度等)使得 玻璃组合物非常适用于熔合成形工艺,例如熔合下拉工艺或者熔合层叠工艺。
[0054]此外,虽然本文具体指出了将玻璃组合物用作层叠玻璃制品的包覆层,但是应理 解的是,玻璃组合物还可用于独立地形成玻璃制品(即,非层叠玻璃制品),例如用于电子器 件的盖板玻璃以及其他类似玻璃制品。
[0055] 本文所述的玻璃制品可用于各种应用,包括例如,消费者或商用电子器件中的覆 盖玻璃或玻璃背板应用,例如LCD、LED、0LED和量子点显示器、计算机监视器、播音棒和自动 取款机(ATM);触摸屏或触摸传感器应用;便携式电子器件,包括例如,移动电话、个人媒体 播放器和平板电脑;集成电路应用,例如半导体晶片;光伏应用;建筑玻璃应用;汽车或车辆 玻璃应用,包括例如,窗户、照明、仪器和头盔;商用或家用电器应用;发光或信号(例如,静 态或动态信号)应用;运输应用,包括例如,铁路和航空应用;或者抗微生物应用。
[0056] 许多产品可以结合本文所述的玻璃制品。在一些实施方式中,电子器件(例如消费 者或者商业电子器件)诸如LCD、LED、0LED或量子点显示器包括一个或多个玻璃制品,其可 以配置作为覆盖玻璃或者玻璃背板。在一些实施方式中,集成电路,例如半导体晶片包括一 个或多个玻璃制品。在一些实施方式中,光伏电池包括一个或多个玻璃制品。在一些实施方 式中,建筑窗格包括一个或多个玻璃制品。在一些实施方式中,车辆元件或组件,例如玻璃 窗或窗户、灯或者仪器包括一个或多个玻璃制品。在一些实施方式中,头盔包括一个或多个 玻璃制品。在一些实施方式中,电器(例如,家用电器或者商用电器)包括一个或多个玻璃制 品。在一些实施方式中,照明或信号包括一个或多个玻璃制品。
[0057] 实施例
[0058]通过以下实施例进一步阐述本发明的各个实施方式。
[0059]在下表1中列出可适用于玻璃制品的包覆玻璃的多种玻璃组成,以及玻璃组合物 所选定的性质。
[0060] 表1:示例性包覆玻璃组合物
[0061]
[0063]表1:示例性包覆玻璃组合物(续) [0064]
[0066] 如本文所述形成了玻璃制品,并且其包括由合适的芯玻璃组合物(例如,钠钙玻 璃、硅酸盐玻璃、硼硅酸盐玻璃、铝硅酸盐玻璃、碱性铝硅酸盐玻璃、碱土铝硅酸盐玻璃,或 其组合)形成的芯以及由示例性包覆玻璃组合物(例如,实施例1-13)形成的包覆。
[0067] 本领域的技术人员显而易见的是,可以在不偏离要求专利权的主题的精神和范围 的情况下,对本文所述的实施方式进行各种修改和变动。因此,本说明书旨在涵盖本文所述 的各种实施方式的修改和变化形式,只要这些修改和变化形式落在所附权利要求及其等同 内容的范围之内。
当前第3页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1