CN119421864A 具有在玻璃-粘合剂界面处具受控的角度的粘合剂珠的玻璃制品及相关方法 （康宁公司）

2024.12.24PCT/US2023/0259242023.06.22WO2024/010693EN2024.01.11具有在玻璃-粘合剂界面处具受控的角度的在所述支撑结构与所述玻璃基板之间延伸的多基板的第一边缘处相对于所述第二主表面以第2玻璃基板，所述玻璃基板包括第一主表面及第二主表面，所述第二所述多个外表面在其最靠近所述玻璃基板的第一边缘处相对于所述第二主表面以第2.如权利要求1所述的玻璃制品，其中所述多个外表面在其最靠近所述支撑结构的第4.如权利要求1_3中任一项所述的玻璃制品，其中所述第一角度中的每一者大于或等5.如权利要求1_4中任一项所述的玻璃制品，其中所述第一角度中的每一者大于或等6.如权利要求1_5中任一项所述的玻璃制品，其中所述第一角度中的每一者大于或等所述粘合剂珠中拉伸应力包括最大量值的位置自所述粘合剂珠与所述玻璃基板之间9.如权利要求1_8中任一项所述的玻璃制品，其中所述粘合剂珠在所述玻璃基板与所11.如权利要求1_10中任一项所述的玻璃制品，其中所述粘合剂珠的所述多个外表面12.如权利要求11所述的玻璃制品，其中所述粘合剂珠的所述多个外表面中的每一者在所述玻璃基板与所述支撑结构之间的整个距13.如权利要求1_12中任一项所述的玻璃制品，其中所述粘合剂珠包括在固化状态下支撑结构，所述支撑结构包括弯曲的支撑表面，所述弯曲的支撑表面以大于或等于3玻璃基板，所述玻璃基板包括第一主表面及第二主表面，所述第二粘合剂珠，所述粘合剂珠设置在所述弯曲的支撑表面与所述粘合剂珠包括在所述支撑结构与所述玻璃基板之间延伸的多所述多个外表面在其最靠近所述玻璃基板的第一边缘处相对于所述第二主表面以第所述第一角度中的每一者大于或等于35o且小于或等于60o，使得应力处于最大值的位置自所述玻璃基板与所述粘合剂15.如权利要求14所述的玻璃制品，其中所述多个外表面在其最靠近所述支撑结构的等于40o且小于或等于50o。等于44o且小于或等于46o。20.如权利要求14_18中任一项所述的玻璃制品于或等于35o且小于或等于60o。21.如权利要求14_20中任一项所述的玻璃制品使所述粘合剂珠与多个塑形构件接触以对所述粘合剂珠的外剂珠的所述外表面在所述外表面的边缘处相对于所述玻璃基板及所述支撑结构中的所述使所述多个塑形构件与所述玻璃基板及所述支撑结构中的另一424.如权利要求23所述的方法，其中所述使所述粘合剂珠与所述多个塑形构件接触包25.如权利要求24所述的方法，其中通过将所述多个塑形构件放置在所述玻璃基板与26.如权利要求23所述的方法，其中所述使所述粘合剂珠与所述多个塑形构件接触包多个牺牲塑形构件包括将所述多个牺牲塑形构件加热至小于或等于70℃的温度。29.如权利要求23_28中任一项所述的方法，所述方之前通过向所述玻璃基板施加弯曲力来冷成型所30.如权利要求29所述的方法，其中在冷成型之后将所述粘合剂分配在所述玻璃基板31.如权利要求23_30中任一项所述的方法，述多个塑形构件接触而在其边缘处相对于所述玻璃基板及所述支撑结构两者以一定角度5[0002]本申请案根据专利法请求2022年7月7日申请的美国临时申请案第63/359,020号载的情况下减少或甚至抑制应力奇异性以便或等于60°。[0010]本公开的方面(3)涉及根据方面(2)的玻璃制品，其中对于多个外表面中的每一6且小于或等于60°。板的第一边缘处相对于第二主表面以第一角度延伸，且第一角度中的每一者大于或等于7粘合剂珠的粘合剂处于未固化状态时，将粘合剂珠分配在玻璃基板及支撑结构中的一者表面由于被多个塑形构件接触而在其边缘处相对于玻璃基板及支撑结构两者以一定角度8[0041]图1是根据本公开的一或多个实施方式的具有弯曲玻璃表面的车辆内部的立体[0042]图2A及图2B描绘根据本公开的一或多个实施方式的可在图1的车辆内部中使用的[0043]图3描绘根据本公开的一或多个实施方式的用于生产玻璃制品的冷成型配置的实[0046]图5B是绘制根据本公开的一或多个实施方式的靠近图5A中描绘的粘合剂珠的角[0047]图6A是绘制根据本公开的一或多个实施方式的在粘合剂珠的角点处的应力奇异性的阶数的曲线图，阶数随粘合剂的外表面在玻璃_粘合剂界面处相对于玻璃延伸的角度[0048]图6B是绘制根据本公开的一或多个实施方式的在粘合剂珠的角点处的应力奇异性的阶数的曲线图，阶数随粘合剂的外表面在玻璃_粘合剂界面处相对于玻璃延伸的角度[0049]图7A_1及图7A_2描绘根据本公开的一或多个实施方式的多个粘合剂珠在被模拟[0050]图7B_1及图7B_2描绘根据本公开的一或多个实施方式的多个粘合剂珠在被模拟[0051]图8A描绘根据本公开的一或多个实施方式的在受到与开放破坏模式相关联的剪[0052]图8B描绘根据本公开的一或多个实施方式的在受到与开放破坏模式相关联的剪[0053]图8C描绘根据本公开的一或多个实施方式的在受到与滑动破坏模式相关联的剪[0054]图8D描绘根据本公开的一或多个实施方式的在受到与滑动破坏模式相关联的剪[0055]图9A描绘根据本公开的一或多个实施方式的在受到与开放破坏模式相关联的拉[0056]图9B描绘根据本公开的一或多个实施方式的在受到与开放破坏模式相关联的拉9[0057]图9C描绘根据本公开的一或多个实施方式的在受到与滑动破坏模式相关联的拉[0058]图9D描绘根据本公开的一或多个实施方式的在受到与滑动破坏模式相关联的拉[0059]图10A描绘根据本公开的一或多个实施方式的在受到由玻璃基板与支撑结构之间的热膨胀系数(coefficientofthermalexpansion[0060]图10B描绘根据本公开的一或多个实施方式的在受到由玻璃基板与支撑结构之间的热膨胀系数(CTE)失配诱发的应力时的[0061]图10C描绘根据本公开的一或多个实施方式的在受到由玻璃基板与支撑结构之间的热膨胀系数(CTE)失配诱发的应力[0062]图10D描绘根据本公开的一或多个实施方式的在受到由玻璃基板与支撑结构之间的热膨胀系数(CTE)失配诱发的应力[0063]图11A示意性地示出根据本公开的一或多个实施方式的在用多个塑形构件对粘合[0064]图11B示意性地示出根据本公开的一或多个实施方式的在用多个牺牲塑形构件对[0065]图12描绘根据本公开的一或多个实施方式的使用粘合剂珠将玻璃基板附接至支使此类应力更可预测而使用粘合剂制造更可靠的玻[0068]亦公开了一种用于制造玻璃制品的方法的实施方式，玻璃制品具有粘合剂珠结是本文描述的粘合剂界面角度及相关方法可应用于用粘合剂将具有不同弹性性质(例如，就杨氏模量及泊松比而言)的材料彼此附接车辆内部系统40包括展示为方向盘底座42的底座，所述底座具有弯曲表面44及显示器46。色外观等)的涂层(例如，墨水或颜料涂层)以使玻合剂的本文描述的粘合剂珠结构，粘合剂珠结构用于将弯曲的护罩玻璃附接至弯曲的框架或支撑结构。此类冷成型可涉及标题为“Laminatingthinstrengthenedglasstocurvedmoldedplasticsurfacefordecorativeand美国预授权公开案第2019/0329531A1号、标题为“Cold_formedglassarticleandinteriorsystemshavingacurvedcoverglassandadisplayortouchpanelandmethodsforformingthesame”的美国预授权公开案第2019/0012033A1号及标题为“Curvedglassconstructionsandmethodsforformingsame”的美国专利申请案第参考图2A，展示呈V形构形的玻璃制品50的实施方式的侧视图。玻璃制品50包括玻璃基板珠66包括大于或等于1.5mm且小于或等于2.0mm的宽度(在平行于第一主表面54及第二主表可对应于支撑结构64的表框宽度，表框宽度可自支撑结构64的周边向内延伸，且范围为板52受到应力以产生曲率且在玻璃制品50的寿命期间保膨胀系数的差异意味着玻璃基板52及框架在温度加至与弯曲相关联的正常机械应力的热应力引起的破坏，粘合剂珠66具备本文描述的形由平坦区段62a分开的弯曲区域60以产生U在不破坏表面处理的情况下使玻璃基板52弯曲(与关联于热成型技术的高温会破坏表面处[0081]在实施方式中，施加至玻璃基板52的弯曲力可呈穿过吸盘68的真空压力的形此类喷嘴允许容易制造，因为与具有例如三角3描绘了当玻璃基板52在吸盘68之上处于弯曲构形时将粘合剂珠66应用于玻璃基板52，但粘合剂珠66的玻璃基板52随后在吸盘68的成型表面70之上弯曲。亦可设想以下实施方式：施方式，但是本文描述的粘合剂珠结构及相关方法亦适用于玻璃基板52及支撑结构64(或52相对于接触区域402以角度Θ2延伸。虽然图4描绘了玻璃基板52及粘合剂珠66的边缘[0086]对于楔形几何形状及/或双材料界面(如图4所示)，弹性连体力学预测在边缘404及每种材料的角点处的无限应力(其中边缘406及408在接触区域402的端部处彼此接触)。[0087]在根据此实例的有限元素分析中，粘合剂珠66的横截面(在垂直于第一主表面54及第二主表面56的方向上)被视为单位正方形(1×1mm2，在垂直于玻璃基板52及粘合剂珠到剪切负载的粘合剂珠的例示性模拟结果。轮廓500描绘在此模拟中的粘合剂珠66的初始406相对于玻璃基板了自由边缘处的奇异应力场与距角点的距离之间的中的向量r表示)相对小时，额外应力分量的后续项近似为零。根据Dundurs,J.StressIntensityFactorsinTwoBondedElasticLayersContainingCrackPerpendicularontheInterfacewithDifferentElasticProperties.JournalofApplied[0092]其中Gi及vi是界面处的材料i的剪力模量及泊松比。[0093]根据Suga,T.,Elssner,G.,etSchmauder,S.Compositeparametersandmechanicalcompatibilityofmaterialjoints.JournalofCompositeMaterials,得玻璃粘合剂界面处的通过本文的方程式25计算出的应力奇异性的阶数λ1具有小于或相对于支撑结构延伸的角度。亦即，本文描述的Θ1的值对应于粘合剂在粘合剂珠的角点结构64之间的界面)处的粘合剂珠的角点角度可能不匹配，但是两个角点角度均处于本文[0099]亦进行了针对各种负载模式的二维有限元素分析以针对剪力负载情况判定随角力负载施加至粘合剂珠66时的结果(图7A在顶部列中描绘最大法向应力且在底部列中描绘提供的在接触区域402处的更低应力使得此类裂缝形成不太可能。本文描述的凹形珠设计至玻璃基板(对应于本文关于图2A至图4描述的玻璃基板52)，而将底表面804与支撑结构珠。如此一组离散的粘合剂珠可沿着本文关于图3描述的珠路径分配且沿着玻璃基板的周于界面的方向上的界面分离)的模拟结果。图8B描绘凹形设计的界面处的开放破坏模式的仿真结果。图8C描绘直边缘设计的界面处的滑动破坏模式(两种材料之间在平行于界面的[0107]进行进一步的2D有限元素分析以判定本文描述的粘合剂珠设计对膨胀系数℃至最终温度90℃的加热。由于粘合剂、玻计改良了各种玻璃制品在经受来自许多不同来源的应力时的应本文关于图11A及图11B描述的塑形构件或牺牲材料的塑形表面)可被定制来为粘合剂珠提[0109]图11A示意性地描绘根据本公开的例示性实施方式的在玻璃制品1100的粘合剂珠有支撑表面1108的支撑结构1106及粘合剂珠1110。图11A描绘当粘合剂珠1110与玻璃基板在与玻璃基板1102及支撑结构1106的界面处具有位于本文关于图4中描绘的角度Θ1描述们可经配置以形成在玻璃基板1102上具有期望定位的粘合剂塑形腔1115。粘合剂塑形腔1115的外部边界可由多个塑形构件1112及1114的塑形表面1116及1118划界。在实施方式中，在沉积粘合剂之前，将多个塑形构件1112及1114设置为与玻璃基板1102或支撑结构[0111]在实施方式中，在将粘合剂分配于玻璃基板1102及支撑结构1106中的一者上之离1120可对应于粘合剂珠1110在固化之后的期望高度(例如，在垂直于玻璃基板1102的主[0112]多个塑形构件1112及1114中的塑形构件的数目可根据粘合剂珠1110的期望周边1112及外部塑形构件1114。内部塑形构件1112可设置在支撑结构1106的内边缘1122附近。当粘合剂固化时玻璃基板1102相对于支撑结构1106设置的距离1120相对应的最大尺寸1106及粘合剂珠1110的部分)由经选择为在粘合剂固化期间不会粘合至玻璃基板1102、支料形成。可将合适的不粘涂层(例如，聚四氟乙烯垫片或阳极化铝)应用于多个塑形构件面1116及1118，且促进在不改变粘合剂珠1110的形状或者损坏玻璃基板1002或支撑结构1006的情况下移除多个塑形构件1112个牺牲塑形构件1140及1142来形成本文关于图11B描述的塑形表面1116及1118。可在将粘合剂珠1110沉积在玻璃基板1102上之前在玻璃基板1102上形成及/或设置多个牺牲塑形构[0118]图12描绘根据本公开的例示性实施方式的使用粘合剂珠结构将玻璃基板附接至于任何其他构形的玻璃制品50。将参考本文关于图2A至图4描述的各种部件以帮助描述该促进通过合适的方法来分配。粘合剂可例如通过图3中描绘的涂敷枪或喷嘴71沿着珠路径及1242，且在分配粘合剂时由于存在于玻璃基板52(或支撑结构64)上而使其与粘合剂接度上基本上恒定且被定义为第一主表面54与第二主表面56之间的距离。在各种实施方式W被定义为第一主表面54或第二主表面56中的一者的与厚度t正交的第一最大尺寸，长度L被定义为第一主表面54或第二主表面56中的一者的与厚度及宽度两者正交的第二最大尺20cm至约250cm、约25cm至约250cm、约30cm至约250cm、约35cm至约250cm、约40cm至约[0126]在各种实施方式中，长度L在约5cm至约2500cm、约5cm至约2000cm、约4cm至约1500cm、约50cm至约1500cm、约100cm至约1500cm、约150cm至约1500cm、约200cm至约1500cm、约250cm至约1500cm、约300cm至约1500cm、约350cm至约1500cm、约400cm至约1500cm、约450cm至约1500cm、约500cm至约1500cm、约550cm至约1500cm、约600cm至约1500cm、约650cm至约1500cm、约650cm至约1500cm、约700cm至约1500cm、约750cm至约1500cm、约800cm至约1500cm、约850cm至约1500cm、约900cm至约1500cm、约950cm至约约65摩尔％至约70摩尔％的范围内以及介于其间的所有范围及子范围[0130]在一或多个实施方式中，玻璃组合物包括量大于约4摩尔％或大于约5摩尔％的铝硅酸盐玻璃组合物。在此类实施方式中，玻璃组合物或由玻璃组合物形成的制品包括[0134]在一或多个实施方式中，玻璃组合尔％至约13摩尔％的范围内以及介于其间的所有范围及子范围内的R2O。在一或多个实施选自Li2O、Na2O及K2O的碱金属氧化物，其中碱金属氧化物以大于约8摩尔％或更大的量存在。22K2O、或小于约1摩尔％的K2O。在一些情况下，玻璃组合物可包括量在约0摩尔％至约4摩[0139]在一或多个实施方式中，组合物中的Na2O的量可大于Li2O的量。在一些情况下，Na2O的量可大于Li2O及K2O的组合量ZrO2SnO2[0144]在一或多个实施方式中，玻璃组合物可包括赋予玻璃制品颜色或色调的氧化[0145]在一或多个实施方式中，玻璃组合物包括表示为Fe2O3的Fe，2O3[0147]例示性玻璃组合物包括量在约65摩尔％至约75摩尔％的范围内的SiO2、量在约8在约0摩尔％至约0.2摩尔％的范围内的K2O，以及量在约1.5摩应力的中心部分来平衡压缩应力区域。在DOC处，品可通过利用玻璃各部分之间的热膨胀系数的失配来进行机械强化以产生压缩应力区域[0152]离子交换工艺通常通过将玻璃制品浸入含有要与玻璃制品中的更小离子交换的约370℃至约480℃的具有100％的NaNO3、100％的KNO3或NaNO3在一些实施方式中，装饰玻璃的(多个)玻璃层可浸入包括约5％至约90％的KNO3及约10%度低于约420℃(例如，约400℃或约380℃)的包括NaNO3及KNO3(例如，49％/51％、50％/[0157]在一或多个实施方式中，当多于一种一价离子交换至用于形成装饰玻璃结构的(多个)层的玻璃制品中时，不同的一价离子可交换量的。表面应力测量依赖于应力光学系数(stressopticalcoefficient，SOC)的准确测[0159]根据强化方