制备强化的锂基玻璃制品的方法和锂基玻璃制品技术

揭示了玻璃制品的强化方法和通过该方法形成的强化的玻璃制品。方法包括使玻璃制品与离子交换溶液接触约4‑8小时。离子交换溶液的温度约为370‑410℃。离子交换溶液包括约65‑75摩尔％KNO3和约25‑35摩尔％NaNO3。在接触之前，玻璃制品的组成是：约55摩尔％至约75摩尔％SiO2、约8摩尔％至约15摩尔％Al2O3、约5摩尔％至约12摩尔％Na2O、约8摩尔％至约14摩尔％Li2O；0摩尔％至约1摩尔％K2O、0摩尔％至约2摩尔％MgO、0摩尔％至约2摩尔％CaO、和0摩尔％至约2摩尔％ZrO2。

Method for preparing reinforced lithium-based glass products and lithium-based glass products

The strengthening method of glass products and the reinforced glass products formed by this method are revealed. The method includes contacting glass products with ion exchange solution for about 4 to 8 hours. The temperature of ion exchange solution is about 370 410. Ion exchange solutions consist of about 65 to 75 moles% KNO3 and about 25 to 35 moles% NaNO3. Before contact, the composition of glass products is: about 55 mole% to about 75 mole% SiO 2, about 8 mole% to about 15 mole% Al2O3, about 5 mole% to about 12 mole% Na2O, about 8 mole% to about 14 mole% Li2O, 0 mole% to about 1 mole% K2O, 0 mole% to about 2 mole% MgO, 0 mole% to about 2 mole% CaO, and 0 mole. L% to about 2 moles% ZrO 2.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】制备强化的锂基玻璃制品的方法和锂基玻璃制品相关申请的交叉参考本申请要求2016年03月18日提交的美国临时申请系列第62/310,272号的优先权，本文以该申请为基础并将其全文通过引用结合于此。
技术介绍

本说明书一般地涉及玻璃制品，更具体地，涉及锂基玻璃制品，所述锂基玻璃制品已经经过化学强化且具有高的掉落抗性和耐磨损性。技术背景玻璃制品被广泛地用于各种消费者和商业应用，例如电子应用、汽车应用以及甚至是建筑应用。例如，消费者电子器件，诸如手机、电脑监视器、GPS装置、电视机等，常常结合了玻璃制品作为显示器的一部分。在这些装置的一部分中，还采用玻璃制品来实现触摸功能，例如，当显示屏是触摸屏时。这些装置许多是便携式的，由此，结合到装置中的玻璃制品需要足够牢固以经受住冲击和/或破坏，例如使用和运输过程中都有的裂纹、划痕等。
技术实现思路
根据一个实施方式，对玻璃制品进行强化的方法包括：使得玻璃制品与离子交换溶液接触大于或等于约4小时至小于或等于约8小时的一段时间，在接触过程中，离子交换溶液的温度大于或等于约370℃至小于或等于约410℃；以及使得离子交换溶液与玻璃制品分开。离子交换溶液包含：大于或等于约65摩尔％至小于或等于约75摩尔％KNO3和大于或等于约25摩尔％至小于或等于约35摩尔％NaNO3。在接触之前，玻璃制品包含：大于或等于约55摩尔％至小于或等于约75摩尔％SiO2、大于或等于约8摩尔％至小于或等于约15摩尔％Al2O3、大于或等于约5摩尔％至小于或等于约12摩尔％Na2O、大于或等于约8摩尔％至小于或等于约14摩尔％Li2O；大于或等于0摩尔％至小于或等于约1摩尔％K2O、大于或等于0摩尔％至小于或等于约2摩尔％MgO、大于或等于0摩尔％至小于或等于约2摩尔％CaO、以及大于或等于0摩尔％至小于或等于约2摩尔％ZrO2。根据另一个实施方式，生产强化玻璃制品的方法基本由如下构成：使得玻璃制品与离子交换溶液接触大于或等于约4小时至小于或等于约8小时的一段时间，在接触过程中，离子交换溶液的温度大于或等于约370℃至小于或等于约410℃；以及使得离子交换溶液与玻璃制品分开。离子交换溶液包含：大于或等于约65摩尔％至小于或等于约75摩尔％KNO3和大于或等于约25摩尔％至小于或等于约35摩尔％NaNO3。在接触之前，玻璃制品包含：大于或等于约55摩尔％至小于或等于约75摩尔％SiO2、大于或等于约8摩尔％至小于或等于约15摩尔％Al2O3、大于或等于约5摩尔％至小于或等于约12摩尔％Na2O、大于或等于约8摩尔％至小于或等于约14摩尔％Li2O；大于或等于0摩尔％至小于或等于约1摩尔％K2O、大于或等于0摩尔％至小于或等于约2摩尔％MgO、大于或等于0摩尔％至小于或等于约2摩尔％CaO、以及大于或等于0摩尔％至小于或等于约2摩尔％ZrO2。根据另一个实施方式，通过如下方法形成了强化的铝硅酸盐玻璃制品，该方法包括：使得前体玻璃制品与离子交换溶液接触大于或等于约4小时至小于或等于约8小时的一段时间，在接触过程中，离子交换溶液的温度大于或等于约370℃至小于或等于约410℃；以及使得离子交换溶液与前体玻璃制品分开，得到强化的铝硅酸盐玻璃制品。离子交换溶液包含：大于或等于约65摩尔％至小于或等于约75摩尔％KNO3和大于或等于约25摩尔％至小于或等于约35摩尔％NaNO3。前体玻璃制品包含：大于或等于约55摩尔％至小于或等于约75摩尔％SiO2、大于或等于约8摩尔％至小于或等于约15摩尔％Al2O3、大于或等于约5摩尔％至小于或等于约12摩尔％Na2O、大于或等于约8摩尔％至小于或等于约15摩尔％Li2O；大于或等于0摩尔％至小于或等于约2摩尔％K2O、大于或等于0摩尔％至小于或等于约2摩尔％MgO、大于或等于0摩尔％至小于或等于约2摩尔％CaO、以及大于或等于0摩尔％至小于或等于约2摩尔％ZrO2。强化的铝硅酸盐玻璃制品经受住了从大于或等于约190cm高度的掉落测试。在本公开的方面(1)中，提供了对玻璃制品进行强化的方法。该方法包括：使得玻璃制品与离子交换溶液接触大于或等于约4小时至小于或等于约8小时的一段时间，在接触过程中，离子交换溶液的温度大于或等于约370℃至小于或等于约410℃；以及使得离子交换溶液与玻璃制品分开，其中，离子交换溶液包含：大于或等于约65摩尔％至小于或等于约75摩尔％KNO3和大于或等于约25摩尔％至小于或等于约35摩尔％NaNO3，以及在接触之前，玻璃制品包含：大于或等于约55摩尔％至小于或等于约75摩尔％SiO2、大于或等于约8摩尔％至小于或等于约15摩尔％Al2O3、大于或等于约5摩尔％至小于或等于约12摩尔％Na2O、大于或等于约8摩尔％至小于或等于约14摩尔％Li2O；大于或等于0摩尔％至小于或等于约1摩尔％K2O、大于或等于0摩尔％至小于或等于约2摩尔％MgO、大于或等于0摩尔％至小于或等于约2摩尔％CaO、以及大于或等于0摩尔％至小于或等于约2摩尔％ZrO2。在本公开的方面(2)中，提供了方面(1)的对玻璃制品进行强化的方法，其中，玻璃制品的厚度小于或等于约1mm。在本公开的方面(3)中，提供了方面(1)或(2)的对玻璃制品进行强化的方法，其中，玻璃制品的厚度是大于或等于约0.45mm至小于或等于约0.85mm。在本公开的方面(4)中，提供了方面(1)至(3)中任一项的对玻璃制品进行强化的方法，其中，接触的持续时间是大于或等于约5小时至小于或等于约7小时。在本公开的方面(5)中，提供了方面(1)至(4)中任一项的对玻璃制品进行强化的方法，其中，在接触过程中，离子交换溶液的温度大于或等于约380℃至小于或等于约400℃。在本公开的方面(6)中，提供了方面(1)至(5)中任一项的对玻璃制品进行强化的方法，其中，离子交换溶液包含：大于或等于约68摩尔％至小于或等于约72摩尔％KNO3和大于或等于约28摩尔％至小于或等于约32摩尔％NaNO3。在本公开的方面(7)中，提供了方面(1)至(6)中任一项的对玻璃制品进行强化的方法，其中，离子交换溶液包含：约70摩尔％KNO3和约30摩尔％NaNO3。在本公开的方面(8)中，提供了方面(1)至(7)中任一项的对玻璃制品进行强化的方法，其中，玻璃制品包含：大于或等于约62摩尔％至小于或等于约68摩尔％SiO2、大于或等于约10摩尔％至小于或等于约13摩尔％Al2O3、大于或等于约7摩尔％至小于或等于约10摩尔％Na2O、大于或等于约9摩尔％至小于或等于约13摩尔％Li2O、大于或等于0.01摩尔％至小于或等于约0.07摩尔％K2O、大于或等于0.01摩尔％至小于或等于约0.5摩尔％MgO、以及大于或等于0摩尔％至小于或等于约1摩尔％CaO。在本公开的方面(9)中，提供了生产强化玻璃制品的方法。该方法基本由如下构成：使得玻璃制品与离子交换溶液接触大于或等于约4小时至小于或等于约8小时的一段时间，在接触过程中，离子交换溶液的温度大于或等于约370℃至小于或等于约410℃；以及使得离子交换溶液与玻璃制品分开，其中，离子交换溶液基本由如下构成：大于或等于约65摩尔％至小于或等于约75摩尔％KNO3和大于或等于约25摩尔％至小于或等本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种对玻璃制品进行强化的方法，该方法包括：使得玻璃制品与离子交换溶液接触大于或等于约4小时至小于或等于约8小时的一段时间，在接触过程中，离子交换溶液的温度大于或等于约370℃至小于或等于约410℃；以及使得离子交换溶液与玻璃制品分开，其中：所述离子交换溶液包含：大于或等于约65摩尔％至小于或等于约75摩尔％KNO3，和大于或等于约25摩尔％至小于或等于约35摩尔％NaNO3，以及在接触之前，所述玻璃制品包含：大于或等于约55摩尔％至小于或等于约75摩尔％SiO2，大于或等于约8摩尔％至小于或等于约15摩尔％Al2O3，大于或等于约5摩尔％至小于或等于约12摩尔％Na2O，大于或等于约8摩尔％至小于或等于约14摩尔％Li2O，大于或等于0摩尔％至小于或等于约1摩尔％K2O，大于或等于0摩尔％至小于或等于约2摩尔％MgO，大于或等于0摩尔％至小于或等于约2摩尔％CaO，和大于或等于0摩尔％至小于或等于约2摩尔％ZrO2。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.18 US 62/310,2721.一种对玻璃制品进行强化的方法，该方法包括：使得玻璃制品与离子交换溶液接触大于或等于约4小时至小于或等于约8小时的一段时间，在接触过程中，离子交换溶液的温度大于或等于约370℃至小于或等于约410℃；以及使得离子交换溶液与玻璃制品分开，其中：所述离子交换溶液包含：大于或等于约65摩尔％至小于或等于约75摩尔％KNO3，和大于或等于约25摩尔％至小于或等于约35摩尔％NaNO3，以及在接触之前，所述玻璃制品包含：大于或等于约55摩尔％至小于或等于约75摩尔％SiO2，大于或等于约8摩尔％至小于或等于约15摩尔％Al2O3，大于或等于约5摩尔％至小于或等于约12摩尔％Na2O，大于或等于约8摩尔％至小于或等于约14摩尔％Li2O，大于或等于0摩尔％至小于或等于约1摩尔％K2O，大于或等于0摩尔％至小于或等于约2摩尔％MgO，大于或等于0摩尔％至小于或等于约2摩尔％CaO，和大于或等于0摩尔％至小于或等于约2摩尔％ZrO2。2.如权利要求1所述的对玻璃制品进行强化的方法，其特征在于，所述玻璃制品的厚度小于或等于约1mm。3.如权利要求1所述的对玻璃制品进行强化的方法，其特征在于，所述玻璃制品的厚度是大于或等于约0.45mm至小于或等于约0.85mm。4.如权利要求1所述的对玻璃制品进行强化的方法，其特征在于，接触的持续时间是大于或等于约5小时至小于或等于约7小时。5.如权利要求1所述的对玻璃制品进行强化的方法，其特征在于，在接触过程中，所述离子交换溶液的温度是大于或等于约380℃至小于或等于约400℃。6.如权利要求1所述的对玻璃制品进行强化的方法，其特征在于，所述离子交换溶液包含：大于或等于约68摩尔％至小于或等于约72摩尔％KNO3，和大于或等于约28摩尔％至小于或等于约32摩尔％NaNO3。7.如权利要求1所述的对玻璃制品进行强化的方法，其特征在于，所述离子交换溶液包含约70摩尔％KNO3和约30摩尔％NaNO3。8.如权利要求1所述的对玻璃制品进行强化的方法，其特征在于，所述玻璃制品包含：大于或等于约62摩尔％至小于或等于约68摩尔％SiO2，大于或等于约10摩尔％至小于或等于约13摩尔％Al2O3，大于或等于约7摩尔％至小于或等于约10摩尔％Na2O，大于或等于约9摩尔％至小于或等于约13摩尔％Li2O，大于或等于0.01摩尔％至小于或等于约0.07摩尔％K2O，大于或等于0.01摩尔％至小于或等于约0.5摩尔％MgO，和大于或等于0摩尔％至小于或等于约1摩尔％CaO。9.一种用于生产强化的玻璃制品的方法，该方法基本由如下构成：使得玻璃制品与离子交换溶液接触大于或等于约4小时至小于或等于约8小时的一段时间，在接触过程中，离子交换溶液的温度大于或等于约370℃至小于或等于约410℃；以及使得离子交换溶液与玻璃制品分开，其中：所述离子交换溶液基本由如下构成：大于或等于约65摩尔％至小于或等于约75摩尔％KNO3，和大于或等于约25摩尔％至小于或等于约35摩尔％NaNO3，以及在接触之前，所述玻璃制品基本由如下构成：大于或等于约55摩尔％至小于或等于约75摩尔％SiO2，大于或等于约8摩尔％至小于或等于约15摩尔％Al2O3，大于或等于约5摩尔％至小于或等于约12摩尔％Na2O，大于或等于约8摩尔％至小于或等于约14摩尔％Li2O，大于或等于0摩尔％至小于或等于约1摩尔％K2O，大于或等于0摩尔％至小于或等于约2摩尔％MgO，大于或等于0摩尔％至小于或等于约2摩尔％CaO，和大于或等于0摩尔％至小于或等于约2摩尔％ZrO2。10.如权利要求9所述的用于生产强化的玻璃制品的方法，其特征在于，所述离子交换溶液包含：大于或等于约68摩尔％至小于或等于约72摩尔％KNO3，和大于或等于约28摩尔％至小于或等于约32摩尔％NaNO3。1...

【专利技术属性】
技术研发人员：K·L·艾卡特，
申请(专利权)人：康宁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US