CN110615610A 锂锆质铝硅酸盐玻璃、强化玻璃及其制备方法和显示器件 （清远南玻节能新材料有限公司）

玻璃及其制备方法和显示器件。按质量百分比计，锂锆质铝硅酸盐玻璃包括如下组分：SiO25072Al2O31027B2O30.1%~10.0Li2O210Na2O415%,ZrO20.15.0％及K2O0～4其中，Li2O、Na2O和K2O的总质量百分比大于或等于9ZrO2和Al2O3的总质量百分比大于10且Li2O的质量与Li2O、Na2O和K2O三者总质量的比为(0.22~抗弯强度大于700MPa2其中，所述Li2O、所述Na2O和所述K2O的总质量百分比大于或等于9所述ZrO2和所述Al2O3的总质量百分比大于10且所述Li2O的质量与所述Li2O、所述Na2O和所述K2O三者总锆质铝硅酸盐玻璃包括：SiO25567Al2O31325B2O30.54Li2O3%~总质量百分比大于或等于9所述ZrO2和所述Al2O3的总质量百分比大于16且所述Li2O锆质铝硅酸盐玻璃包括：SiO25864Al2O31622B2O312Li2O4%~总质量百分比大于或等于12所述ZrO2和所述Al2O3的总质量百分比大于19.5且所述37.根据权利要求1～3任一项所述的锂锆质铝硅酸8.一种强化玻璃，其特征在于，所述强化玻璃由权利要或权利要求8所述的强化玻璃或由权利要求9所述的强化玻璃的制备方法制备得到的强化4[0003]传统玻璃盖板市场主要以(硼)铝硅玻璃和锂(硼)铝硅玻璃为主，例如康宁的[0009]其中，所述Li2O、所述Na2O和所述K2O的总质量百所述Al2O3的总质量百分比大于10且所述Li2O的质量与所述Li2O、所述Na2O和所述K2O三[0010]在其中一个实施例中，按质量百分比计，所述锂锆质铝硅酸盐玻璃包括：SiO25567Al2O31325B2O30.54Li2O37Na2O612ZrO214％及K2O0～3其中，所述Li2O、所述Na2O和所述K2O的总质量百分比大于或等于9所述ZrO2和所述Al2O3的总质量百分比大于16且所述Li2O的质量与所述Li2O、所述5[0011]在其中一个实施例中，按质量百分比计，所述锂锆质铝硅酸盐玻璃包括：SiO25864Al2O31622B2O312Li2O46Na2O810ZrO23%~4％和K2O0～2其中，所述Li2O、所述Na2O和所述K2O的总质量百分比大于或等于12%,的SnO2及质量百分比不超过0.5％的Ce[0029]上述锂锆质铝硅酸盐玻璃通过控制玻璃的各组分及其组成，并调节Li2O、N6O和K2O的总质量百分比大于或等于9ZrO2和Al2O3的总质量百分B2O30.110.0Li2O210Na2O417质量百分比大于或等于9ZrO2和Al2O3的总质量百分比大于10且Li2O的质量与Li2O、％～％～％～方式在强化工艺中使用NaNO3与KNO3的混合熔盐，通过玻璃中Li+与熔盐中Na+进行离子交8分比最优选为46％。若其质量百分比低于2则玻璃基本难以获得更高的应力层深[0049]Na2O(氧化钠)是硼铝硅酸盐玻璃网络外体氧化物，能提供游离氧使Si-O键断开，强玻璃机械强度的目的，在本实施方式中Na2O成分在钢化时承担与熔融液中的K离子交换分比设置为0～4％。K2O的质量百分比进一步优选为0～3％。K2O2的质量百分比进一步优选为14％。ZrO2的质量百分比最优选为9玻璃的化学稳定性和提高玻璃色温。因此，在本实施方式中TiO2的质量百分比优选为0~璃能否经化学强化实现离子交换从而在玻璃表面获得足够的压应力层的关键，综合考量，[0059]将Li2O的质量与Li2O、Na2O和K2O2O因相对分子质量较小，相同质量百分比的Li2O相对Na2O和K2O来说具有更多是实现化学钢化过程中碱金属离子交换快慢和难易程度的关键组分，其作为网络中间体，5567Al2O31325B2O30.54Li2O37Na2O612ZrO2的总质量百分比大于16且Li2O的质量与Li2O、Na2O和K2O三者总质量的比为(0.27~2中的至[0063]进一步地，MgO的质量百分比不超过4C1325B2O30.54Li2O37Na2O612ZrO214K2O0~3质量百分比不超过4％的MgO，质量百分比不超过2％的ZnO，质量百分比不超过1％的的总质量百分比大于或等于9ZrO2和Al2O3的总质量百分比大于16且Li2O的质量与SiO25864Al2O31622B2O312Li2O46Na2O810ZrO234％和K2O0～2％。其中，Li2O、Na2O和K2O的总质量百分比大于或等于12ZrO2和Al2O3的总质量百分比大于19.5且Li2O的质量与Li2O、Na2O和K2O的三者总质量的比为[0069]进一步地，MgO的质量百分比不超过4C1622B2O312Li2O46Na2O810ZrO234K2O0～2%,质量百分比大于或等于12ZrO2和Al2O3的总质量百分比大于19.5且Li2O的质量与[0073]传统的一种技术中公开了一种玻璃组合物，含有非零量的P2O5和K2O，且小于1摩2O的量也通常大于Na2O的量，充分发挥出玻Na离子、K离子交换的优势，使得本实施方式中锂锆质铝硅酸盐玻璃的表面应力值大于[0078](1)上述锂锆质铝硅酸盐玻璃在20℃~300℃具有84.5×10-7～94.9×10-7的热膨胀系数；熔化温度T2在1543℃~1638℃；玻璃转变点温度Tg在497℃~586℃；经特殊的化学力CS10，距离表面30μm深度超过140MPa的压应力CS30，离子交换产生的最大应力层深度[0079](2)上述锂锆质铝硅酸盐玻璃经强化后的抗弯强度大于700MPa，承受的落球能量B2O30.110.0Li2O210Na2O415ZrO20.15.0％及K2O0～4%,22O和K2O的总质量百分比大于或等于9ZrO2和Al2O3的总质量百分比大于[0089]一实施方式的强化玻璃由上述实施方式的锂锆质铝硅酸盐玻璃通过化学强化得~4其中，Li2O、Na2O和K2O的总质量百分比大于或等于9ZrO2和Al2O3的总质量百分比按质量百分比计，锂锆质铝硅酸盐玻璃包括：SiO25072Al2O31027B2O30.110.0Li2O210Na2O415ZrO20.15.0％及K2O0～4其22O和K2O的总质量百分比大于或等于9ZrO2和Al2O3的总质量百分比大于10%,[0094]步骤S220：然后将锂锆质铝硅酸盐玻璃在温度为380℃~400℃、质量比为0.1∶[0102]将实施例1～实施例21按照下表1～表3中设计组分配料(质量百分比)，经充分混[0104]将上述实施例1～实施例7得到的锂锆质铝硅酸盐玻璃加工成50mm×50mm×0.7mm[0106]将上述实施例8～实施例14得到的锂锆质铝硅酸盐玻璃加工成50mm×50mm×[0108]将上述实施例15～实施例21得到的锂锆质铝硅酸盐玻璃加工成50mm×50mm×[0109]对比例1～对比例13的锂锆质铝硅酸盐玻璃的制备过程与实施例1～实施例21的[0110]对比例1～对比例10的锂锆质铝硅酸盐玻璃的强化过程与实施例1～实施例7的锂[0112]将上述对比例11得到的锂锆质铝硅酸盐玻璃加工成50mm×50mm×0.7mm的双面抛[0114]将上述对比例12得到的锂锆质铝硅酸盐玻璃加工成50mm×50mm×0.7mm的双面抛[0116]将上述对比例13得到的锂锆质铝硅酸盐玻璃加工成50mm×50mm×0.7mm的双面抛[0118]将上述实施例1～实施例21和对比例1～对比例13得到的锂锆质铝硅酸盐玻璃均[0119]将实施例1～实施例21和对比例1～对比例13得到的锂锆质铝硅酸盐玻璃选取250g通过ORTON的RSV-1600型号玻璃高温黏度计测试高温黏度，将黏度为102dPa.S的温度[0120]将强化玻璃经日本折原的应力测试仪FSM6000UV和SLP1000测得其表面应力值并测得应力值的最大应力层深度Dol0和600MPa时的应力层深度Do1600，对应记录于表1~[0121]将实施例1～实施例21和对比例1～对比例10的锂锆质铝硅酸盐玻璃经沈阳科晶的STX-1203线切割机切割成70mm×140mm×0.7mm的玻璃片，经深圳海德的HD-640-5L[0122]将对比例11～对比例13得到的锆质铝硅酸盐玻璃经沈阳科晶的STX-1203线切割机切割成70mm×140mm×0.7mm的玻璃片，经深圳海德的HD-640-5L双面研磨抛光机减5072Al2O31027B2O30.110.0Li2O210Na2O415%,ZrO20.15.0K2O0～4Mg9ZrO2和Al2O3的总质量百分比大于10且Li2O的质量与Li2O、Na2O和K2O三者的总质量特征的锂锆质铝硅酸盐玻璃在20℃~300℃具有84.5×10-7～94.9×10-7的热膨胀系数；熔化温度T2在1543℃~1638℃；玻璃转变点温度Tg在497℃~586℃；实施例1～实施例7的锂锆酸盐玻璃中，按质量百分比计，包括：SiO25567Al2O31325B2O30.5%~4Li2O37Na2O612ZrO214％及K2O0～3MgO0～4CaO0~Na2O和K2O的总质量百分比大于或等于9ZrO2和Al2O3的总质量百分比大于16且Li2O的[0130]针对上述实施例8～实施例14得到的锂锆质铝硅酸盐玻璃，我们发现具有上述组分特征的锂锆质铝硅酸盐玻璃在20℃~300℃具有84.3×10-7～91.4×10-7的热膨胀系数；熔化温度T2在1581℃~1613℃；玻璃转变点温度Tg在503℃~558℃；实施例8～实施例14的[0134]表3中列出了锂锆质铝硅酸盐玻璃的进一步优选配比。实施例15～实施例21的锂~2Li2O46Na2O810ZrO234K2O0～2MgO0～2ZnO0~12ZrO2和Al2O3的总质量百分比大于19.5且Li2O的质量与Li2分特征的锂锆质铝硅酸盐玻璃在20℃~300℃具有82.9×10-7～89.8×10-7的热膨胀系数；熔化温度T2在1586℃~1612℃；玻璃转变点温度Tg在505℃~546℃；实施例15～实施例21的测极限)的应力深度Dol0＞150μm。强化玻璃的抗弯强度大于820MPa，承受落球能量大于中可以看出，对比例1中碱金属总含量低于9其T2熔化温尔含量接近20导致玻璃熔化温度急剧降低，浮法成型难以控制，且由于Li2O含量的增[0141]对比例4中Li2O的含量为2.90Na2O的含量为10.10Li2O/(Li2O+Na2O+K2O)为[0142]对比例5中Li2O的含量为6.60K2O的含量为1.40Li2O/(Li2O+Na2O+K2O)为[0143]对比例6中Al2O3的含量为9.00小于10Al2O3+ZrO2的含量为9.50小于