具有高液相线粘度的过铝质锂铝硅酸盐制造技术

本文所述的实施方式涉及玻璃制品，其包括具有高液相线粘度的机械耐久性玻璃组合物。所述玻璃制品可以包含具有下述物质的玻璃组合物：50摩尔％至80摩尔％的SiO

Peraluminous lithium aluminosilicate with high liquid linear viscosity

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有高液相线粘度的过铝质锂铝硅酸盐相关申请的交叉引用本申请根据35U.S.C.§119要求2017年10月31日提交的系列号为62/579,374的美国临时申请的优先权权益，本文以该申请的内容为基础并将其通过引用全文纳入本文。
本说明书一般涉及玻璃组合物，更具体而言，涉及具有高液相线粘度和高抗断裂性的过铝质锂铝硅酸盐玻璃组合物。
技术介绍
由于玻璃相对于其他材料来说具有光学性质和优异的化学耐久性，因此历史上，已将玻璃用作电子装置的盖板玻璃。特别地，强化玻璃已被确定用于电子装置以及其他应用。随着强化玻璃的应用不断增加，开发完好率提高的强化玻璃材料变得更加重要，当玻璃材料受到“现实世界”使用和应用中经历的硬/尖锐表面(例如沥青或混凝土)所造成的拉伸应力时，尤为如此。然而，具有高抗断裂性的某些类型的强化玻璃也展现出高的液相线温度和低的液相线粘度。一些具有低液相线粘度的玻璃组合物不适于通过下拉成形工艺，例如熔合下拉工艺来制造。
技术实现思路
因此，需要展现出高抗断裂性和机械耐久性，并且具有相对较高的液相线粘度(例如，大于20kP)从而能够使玻璃组合物通过熔合成形工艺来成形的玻璃组合物。根据第1个实施方式，一种玻璃制品包括一种组合物，所述组合物包含：大于或等于50摩尔％且小于或等于80摩尔％的SiO2，大于或等于7摩尔％且小于或等于25摩尔％的Al2O3，大于或等于2摩尔％且小于或等于14摩尔％的Li2O，大于或等于0.4摩尔％且小于或等于10摩尔％的P2O5，以及小于或等于0.5摩尔％的ZrO2。所述组合物的(Al2O3(摩尔％)-R2O(摩尔％)-RO(摩尔％))大于零，其中，R2O(摩尔％)是组合物中的Li2O、Na2O、K2O、Rb2O和Cs2O的摩尔量之和，并且RO(摩尔％)是组合物中的BeO、MgO、CaO、SrO、BaO和ZnO的摩尔量之和。在根据第1个实施方式所述的第2个实施方式中，其中，组合物中的(Li2O(摩尔％))/(R2O(摩尔％))的摩尔比大于或等于0.5。在根据前述任一个实施方式所述的第3个实施方式中，所述组合物的(Al2O3(摩尔％)-R2O(摩尔％)-RO(摩尔％)-P2O5(摩尔％))大于或等于-2摩尔％。在根据前述任一个实施方式所述的第4个实施方式中，所述组合物的(Al2O3(摩尔％)-R2O(摩尔％)-RO(摩尔％)-P2O5(摩尔％))小于或等于2摩尔％。在根据前述任一个实施方式所述的第5个实施方式中，所述组合物的(Al2O3(摩尔％)-R2O(摩尔％)-RO(摩尔％)-P2O5(摩尔％))大于或等于-2摩尔％且小于或等于2摩尔％。在根据前述任一个实施方式所述的第6个实施方式中，所述组合物的液相线温度低于或等于1300℃。在根据前述任一个实施方式所述的第7个实施方式中，所述组合物还具有大于20kP的液相线粘度。在根据前述任一个实施方式所述的第8个实施方式中，所述组合物的液相线粘度可以大于50kP。在根据前述任一个实施方式所述的第9个实施方式中，所述组合物可以包含小于或等于14摩尔％的R2O。在根据前述任一个实施方式所述的第10个实施方式中，所述组合物还可以包含大于或等于7摩尔％且小于或等于14摩尔％的R2O。在根据前述任一个实施方式所述的第11个实施方式中，所述组合物还可以包含小于或等于2.5摩尔％的K2O。在根据前述任一个实施方式所述的第12个实施方式中，所述组合物还可以包含大于或等于3摩尔％且小于或等于15摩尔％的B2O3。在根据前述任一个实施方式所述的第13个实施方式中，其中，所述组合物的(Li2O(摩尔％)+Al2O3(摩尔％))大于或等于两倍的B2O3(摩尔％)。在根据前述任一个实施方式所述的第14个实施方式中，所述组合物还可以包含大于或等于0.1摩尔％且小于或等于6摩尔％的Na2O。在根据前述任一个实施方式所述的第15个实施方式中，所述组合物还可以包含大于0摩尔％且小于或等于5摩尔％的MgO。在根据前述任一个实施方式所述的第16个实施方式中，所述组合物还可以包含大于0摩尔％且小于或等于5摩尔％的ZnO。在根据前述任一个实施方式所述的第17个实施方式中，所述组合物还可以包含大于0摩尔％且小于或等于4摩尔％的CaO。在根据前述任一个实施方式所述的第18个实施方式中，所述组合物还可以包含大于0摩尔％且小于或等于4摩尔％的SrO。在根据前述任一个实施方式所述的第19个实施方式中，所述组合物还可以包含小于或等于0.35摩尔％的SnO2。在根据前述任一个实施方式所述的第20个实施方式中，所述组合物可以基本上不含BaO。在第21个实施方式中，一种玻璃制品包括一种组合物，所述组合物包含大于或等于50摩尔％且小于或等于80摩尔％的SiO2、大于或等于7摩尔％且小于或等于25摩尔％的Al2O3、大于或等于2摩尔％且小于或等于14摩尔％的Li2O、大于或等于3摩尔％且小于或等于15摩尔％的B2O3、大于或等于0.1摩尔％的Na2O以及大于或等于0摩尔％且小于或等于4摩尔％的TiO2。所述组合物的(Al2O3(摩尔％)-R2O(摩尔％)-RO(摩尔％))大于或等于零，其中，R2O(摩尔％)是组合物中的Li2O、Na2O、K2O、Rb2O和Cs2O的摩尔量之和，并且RO(摩尔％)是组合物中的BeO、MgO、CaO、SrO、BaO和ZnO的摩尔量之和。所述组合物还具有小于或等于2的(Al2O3(摩尔％)-R2O(摩尔％)-RO(摩尔％)-P2O5(摩尔％))，并且R2O(摩尔％)小于或等于14摩尔％。在根据第21个实施方式所述的第22个实施方式中，所述组合物的(Li2O(摩尔％))/(R2O(摩尔％))的摩尔比可以大于或等于0.5。在根据第21或22个实施方式所述的第23个实施方式中，所述组合物还可以包含大于或等于0.4摩尔％且小于或等于10摩尔％的P2O5。在根据第21至23个实施方式中的任一个实施方式所述的第24个实施方式中，所述组合物的(Al2O3(摩尔％)-R2O(摩尔％)-RO(摩尔％)-P2O5(摩尔％))可以大于或等于-2。在根据第21至24个实施方式中的任一个实施方式所述的第25个实施方式中，其中，(Li2O(摩尔％)+Al2O3(摩尔％))大于或等于两倍的B2O3(摩尔％)。在根据第21至26个实施方式中任一个实施方式所述的第26个实施方式中，其中，所述组合物还包含大于或等于1.5摩尔％且小于或等于6摩尔％的Na2O。在根据第21至26个实施方式中任一个实施方式所述的第27个实施方式中，其中，所述组合物还包含小于或等于0.35摩尔％的SnO2。在根据第21至27个实施方式中的任一个实施方式所述的第28个实施方式中，其中，所述组合物的液相线温度低于或等于1300℃。在根据第21至28个实施方式中的任一个实施方式所述的第29个实施方式中，其中，所述组合物的液相线粘度大于20kP。在第30个实施方式中，一种玻璃制品包括一种组合物，所述组合物包含大于或等于50摩尔％且小于或等于80摩尔％的SiO2、大于或等于7摩尔％且本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种玻璃制品，其包括一种组合物，所述组合物包含：/n大于或等于50摩尔％且小于或等于80摩尔％的SiO

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171031 US 62/579,3741.一种玻璃制品，其包括一种组合物，所述组合物包含：
大于或等于50摩尔％且小于或等于80摩尔％的SiO2；
大于或等于7摩尔％且小于或等于25摩尔％的Al2O3；
大于或等于2摩尔％且小于或等于14摩尔％的Li2O；
大于或等于0.4摩尔％且小于或等于10摩尔％的P2O5；
大于或等于1摩尔％且小于或等于6摩尔％的Na2O；和
小于或等于0.5摩尔％的ZrO2，
其中，(Al2O3(摩尔％)-R2O(摩尔％)-RO(摩尔％))大于零，其中，R2O(摩尔％)是组合物中的Li2O、Na2O、K2O、Rb2O和Cs2O的摩尔量之和，并且RO(摩尔％)是组合物中的BeO、MgO、CaO、SrO、BaO和ZnO的摩尔量之和，并且
其中，(Al2O3(摩尔％)-R2O(摩尔％)-RO(摩尔％)-P2O5(摩尔％))大于或等于-2摩尔％且小于或等于2摩尔％。


2.一种玻璃制品，其包括一种组合物，所述组合物包含：
大于或等于50摩尔％且小于或等于80摩尔％的SiO2；
大于或等于7摩尔％且小于或等于25摩尔％的Al2O3；
大于或等于2摩尔％且小于或等于14摩尔％的Li2O；
大于或等于3摩尔％且小于或等于15摩尔％的B2O3；
大于或等于0.1摩尔％的Na2O；以及
大于0摩尔％且小于或等于4摩尔％的TiO2，
其中，(Al2O3(摩尔％)-R2O(摩尔％)-RO(摩尔％))大于或等于零，其中，R2O(摩尔％)是组合物中的Li2O、Na2O、K2O、Rb2O和Cs2O的摩尔量之和，并且RO(摩尔％)是组合物中的BeO、MgO、CaO、SrO、BaO和ZnO的摩尔量之和，
其中，(Al2O3(摩尔％)-R2O(摩尔％)-RO(摩尔％)-P2O5(摩尔％))小于或等于2，并且
其中，R2O(摩尔％)小于或等于14摩尔％。


3.一种玻璃制品，其包括一种组合物，所述组合物包含：
大于或等于50摩尔％且小于或等于80摩尔％的SiO2；
大于或等于7摩尔％且小于或等于25摩尔％的Al2O3；
大于或等于2摩尔％且小于或等于14摩尔％的Li2O；
大于或等于0.1摩尔％且小于或等于20摩尔％的B2O3；
大于或等于0.1摩尔％且小于或等于20摩尔％的P2O5；
大于或等于1摩尔％且小于或等于6摩尔％的Na2O；和
小于或等于1摩尔％的ZrO2，
其中，(Al2O3(摩尔％)-R2O(摩尔％)-RO(摩尔％))大于零，其中，R2O(摩尔％)是组合物中的Li2O、Na2O、K2O、Rb2O和Cs2O的摩尔量之和，并且RO(摩尔％)是组合物中的BeO、MgO、CaO、SrO、BaO和ZnO的摩尔量之和，并且
其中，(Li2O(摩尔％))/(R2O(摩尔％))的摩尔比大于或等于0.5。


4.如权利要求1或2所述的玻璃制品，其中，(Li2O(摩尔％))/(R2O(摩尔％))的摩尔比大于或等于0.5。


5.如权利要求1、3或4中任一项所述的玻璃制品，其还包含大于0摩尔％且小于或等于4摩尔％的TiO2。


6.如权利要求3所述的玻璃制品，其中，(Al2O3(摩尔％)-R2O(摩尔％)-RO(摩尔％)-P2O5(摩尔％))小于或等于2摩尔％。


7.如权利要求2或3所述的玻璃制品，其中，(Al2O3(摩尔％)-R2O(摩尔％)-RO(摩尔％)-P2O5(摩尔％))大于或等于-2摩尔％且小于或等于2摩尔％。


8.如前述权利要求中任一项所述的玻璃制品，其中，所述组合物的液相线温度低于或等于1300℃。


9.如前述权利要求中任一项所述的玻璃制品，其中，所述组合物的液相线粘度大于20kP。


10.如前述权利要求中任一项所述的玻璃制品，其中，所述组合物的液相线粘度大于50kP。


11.如前述权利要求中任一项所述的玻璃制品，其中，所述组合物包含小于或等于14摩尔％的R2O。


12.如权利要求11所述的玻璃制品，其中，所述组合物包含大于或等于7摩尔％且小于或等于14摩尔％的R2O。


13.如前述权利要求中任一项所述的玻璃制品...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·J·德内卡，B·Z·汉森，A·I·普利文，
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