微晶玻璃、微晶玻璃制品及其制造方法技术

技术编号:30104971 阅读:70 留言:0更新日期:2021-09-18 09:12
本发明专利技术公开了一种微晶玻璃、微晶玻璃制品及其制造方法。所述微晶玻璃制品的组分以重量百分比表示,含有:SiO2:68~82%;Al2O3:2~15%;Li2O:7~15%;ZnO+MgO:0.1~5%;P2O5+ZrO2:1~10%,其中Li2O/(ZnO+MgO)为9.5以上。通过合理的组分设计,本发明专利技术获得的微晶玻璃和微晶玻璃制品具有较低的雾度,光学性能优异,适用于要求较高的电子设备或显示设备。适用于要求较高的电子设备或显示设备。

【技术实现步骤摘要】
微晶玻璃、微晶玻璃制品及其制造方法


[0001]本专利技术涉及一种微晶玻璃,尤其是涉及一种具有优异光学性能的微晶玻璃和微晶玻璃制品及其制造方法。

技术介绍

[0002]近年来,随着消费电子产品(如显示设备或电子设备)的不断兴起和发展,微晶玻璃作为一种透明且性能良好的材料,有应用于此类电子产品中的趋势。当微晶玻璃作为电子产品(如手机、手表、PAD、便携式媒体播放器、个人电脑和照相机等)显示面的前盖板时,要求微晶玻璃具有优异的光学性能,以满足电子产品良好的显示清晰度。现有技术中的微晶玻璃存在雾度高和光透过率低等问题,难以应用于要求较高的显示设备或电子设备中。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种具有优异光学性能的微晶玻璃和微晶玻璃制品。
[0004]本专利技术解决技术问题所采用的技术方案是:
[0005](1)微晶玻璃制品,其组分以重量百分比表示,含有:SiO2:68~82%;Al2O3:2~15%;Li2O:7~15%;ZnO+MgO:0.1~5%;P2O5+ZrO2:1~10%,其中Li2O/(ZnO+MgO)为9.5以上。
[0006](2)根据(1)所述的微晶玻璃制品,其组分以重量百分比表示,还含有:Na2O:0~4%;和/或B2O3:0~4%;和/或K2O:0~4%;和/或SrO:0~5%;和/或BaO:0~5%;和/或CaO:0~5%;和/或TiO2:0~5%;和/或澄清剂:0~2%。
[0007](3)微晶玻璃制品,其组分以重量百分比表示,由SiO2:68~82%;Al2O3:2~15%;Li2O:7~15%;ZnO+MgO:0.1~5%;P2O5+ZrO2:1~10%;Na2O:0~4%;B2O3:0~4%;K2O:0~4%;SrO:0~5%;BaO:0~5%;CaO:0~5%;TiO2:0~5%;澄清剂:0~2%组成,其中Li2O/(ZnO+MgO)为9.5以上。
[0008](4)微晶玻璃制品,其组分以重量百分比表示,含有:SiO2:68~82%;Al2O3:2~15%;Li2O:7~15%;ZnO+MgO:0.1~5%;P2O5+ZrO2:1~10%。
[0009](5)根据(4)所述的微晶玻璃制品,其组分以重量百分比表示,还含有:Na2O:0~4%;和/或B2O3:0~4%;和/或K2O:0~4%;和/或SrO:0~5%;和/或BaO:0~5%;和/或CaO:0~5%;和/或TiO2:0~5%;和/或澄清剂:0~2%。
[0010](6)微晶玻璃制品,其组分以重量百分比表示,含有:SiO2:68~82%,Al2O3:2~15%,Li2O:7~15%,所述微晶玻璃制品中晶相含有硅酸锂,和/或石英及石英固溶体,和/或透锂长石。
[0011](7)微晶玻璃制品,其组分以重量百分比表示,含有:SiO2:68~82%,Al2O3:2~15%,Li2O:7~15%,微晶玻璃制品中的晶相含有二硅酸锂和透锂长石,二硅酸锂和透锂长石的合计含量具有比其他晶相更高的重量百分数,1mm以下厚度的微晶玻璃制品的雾度为
0.2%以下。
[0012](8)根据(6)或(7)任一所述的微晶玻璃制品,其组分以重量百分比表示,还含有:ZnO+MgO:0~5%;和/或P2O5+ZrO2:1~10%;和/或Na2O:0~4%;和/或B2O3:0~4%;和/或K2O:0~4%;和/或SrO:0~5%;和/或BaO:0~5%;和/或CaO:0~5%;和/或TiO2:0~5%;和/或澄清剂:0~2%。
[0013](9)根据(1)~(8)任一所述的微晶玻璃制品,其组分以重量百分比表示,其组分满足以下4种情形中的一种以上:
[0014]1)Li2O/(ZnO+MgO)为10~50,优选Li2O/(ZnO+MgO)为11~40,更优选Li2O/(ZnO+MgO)为13~30;
[0015]2)(SiO2+Al2O3+Li2O)/ZrO2为26以上,优选(SiO2+Al2O3+Li2O)/ZrO2为28~50,更优选(SiO2+Al2O3+Li2O)/ZrO2为30~45,进一步优选(SiO2+Al2O3+Li2O)/ZrO2为31~38.5;
[0016]3)(Al2O3+ZnO)/(Li2O+Na2O+ZrO2)为0.1~0.8,优选(Al2O3+ZnO)/(Li2O+Na2O+ZrO2)为0.2~0.62,更优选(Al2O3+ZnO)/(Li2O+Na2O+ZrO2)为0.3~0.6,进一步优选(Al2O3+ZnO)/(Li2O+Na2O+ZrO2)为0.4~0.55;
[0017]4)(SiO2+Al2O3+Na2O+B2O3)/ZrO2为24以上,优选(SiO2+Al2O3+Na2O+B2O3)/ZrO2为25~50,更优选(SiO2+Al2O3+Na2O+B2O3)/ZrO2为26~45,进一步优选(SiO2+Al2O3+Na2O+B2O3)/ZrO2为27~40。
[0018](10)根据(1)~(8)任一所述的微晶玻璃制品,其组分以重量百分比表示,其中:SiO2:70~80%,优选SiO2:71~76%;和/或Al2O3:4~12%,优选Al2O3:6~11%;和/或Li2O:8~14%,优选Li2O:9~13%;和/或ZnO+MgO:0.1~3%,优选ZnO+MgO:0.2~1.5%;和/或P2O5+ZrO2:2~8%,优选P2O5+ZrO2:3~7%;和/或Na2O:0.5~3%,优选Na2O:0.5~2.5%;和/或B2O3:0.5~3%,优选B2O3:0.5~2.5%;和/或K2O:0~3%,优选K2O:0~2%;和/或SrO:0~3%,优选SrO:0~1%;和/或BaO:0~3%,优选BaO:0~1%;和/或CaO:0~3%,优选CaO:0~1%;和/或TiO2:0~3%,优选TiO2:0~1%;和/或澄清剂:0~1%,优选澄清剂:0~0.5%。
[0019](11)根据(1)~(8)任一所述的微晶玻璃制品,其组分以重量百分比表示,其中:ZnO:0~3%,优选ZnO:0~2%,更优选ZnO:0~1%;和/或MgO:0~3%,优选MgO:0~2%,更优选MgO:0~1%;和/或P2O5:0~5%,优选P2O5:0.5~5%,更优选P2O5:1~3%,进一步优选P2O5:1.5~2.5%;和/或ZrO2:0~7%,优选ZrO2:0.5~7%,更优选ZrO2:1~6%,进一步优选ZrO2:1.5~5%。
[0020](12)根据(1)~(8)任一所述的微晶玻璃制品,所述微晶玻璃制品中晶相含有硅酸锂;和/或石英及石英固溶体;和/或透锂长石,优选微晶玻璃制品中的晶相含有二硅酸锂和透锂长石,二硅酸锂和透锂长石的合计含量具有比其他晶相更高的重量百分数,更优选二硅酸锂和透锂长石晶相的合计含量占微晶玻璃制品的重量百分比为50~80%,进一步优选二硅酸锂和透锂长石晶相的合计含量占微晶玻璃制品的重量百分本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.微晶玻璃制品,其特征在于,其组分以重量百分比表示,含有:SiO2:68~82%;Al2O3:2~15%;Li2O:7~15%;ZnO+MgO:0.1~5%;P2O5+ZrO2:1~10%,其中Li2O/(ZnO+MgO)为9.5以上。2.根据权利要求1所述的微晶玻璃制品,其特征在于,其组分以重量百分比表示,还含有:Na2O:0~4%;和/或B2O3:0~4%;和/或K2O:0~4%;和/或SrO:0~5%;和/或BaO:0~5%;和/或CaO:0~5%;和/或TiO2:0~5%;和/或澄清剂:0~2%。3.微晶玻璃制品,其特征在于,其组分以重量百分比表示,由SiO2:68~82%;Al2O3:2~15%;Li2O:7~15%;ZnO+MgO:0.1~5%;P2O5+ZrO2:1~10%;Na2O:0~4%;B2O3:0~4%;K2O:0~4%;SrO:0~5%;BaO:0~5%;CaO:0~5%;TiO2:0~5%;澄清剂:0~2%组成,其中Li2O/(ZnO+MgO)为9.5以上。4.根据权利要求1~3任一所述的微晶玻璃制品,其特征在于,其组分以重量百分比表示,其组分满足以下4种情形中的一种以上:1)Li2O/(ZnO+MgO)为10~50,优选Li2O/(ZnO+MgO)为11~40,更优选Li2O/(ZnO+MgO)为13~30;2)(SiO2+Al2O3+Li2O)/ZrO2为26以上,优选(SiO2+Al2O3+Li2O)/ZrO2为28~50,更优选(SiO2+Al2O3+Li2O)/ZrO2为30~45,进一步优选(SiO2+Al2O3+Li2O)/ZrO2为31~38.5;3)(Al2O3+ZnO)/(Li2O+Na2O+ZrO2)为0.1~0.8,优选(Al2O3+ZnO)/(Li2O+Na2O+ZrO2)为0.2~0.62,更优选(Al2O3+ZnO)/(Li2O+Na2O+ZrO2)为0.3~0.6,进一步优选(Al2O3+ZnO)/(Li2O+Na2O+ZrO2)为0.4~0.55;4)(SiO2+Al2O3+Na2O+B2O3)/ZrO2为24以上,优选(SiO2+Al2O3+Na2O+B2O3)/ZrO2为25~50,更优选(SiO2+Al2O3+Na2O+B2O3)/ZrO2为26~45,进一步优选(SiO2+Al2O3+Na2O+B2O3)/ZrO2为27~40。5.根据权利要求1~3任一所述的微晶玻璃制品,其特征在于,其组分以重量百分比表示,其中:SiO2:70~80%,优选SiO2:71~76%;和/或Al2O3:4~12%,优选Al2O3:6~11%;和/或Li2O:8~14%,优选Li2O:9~13%;和/或ZnO+MgO:0.1~3%,优选ZnO+MgO:0.2~1.5%;和/或P2O5+ZrO2:2~8%,优选P2O5+ZrO2:3~7%;和/或Na2O:0.5~3%,优选Na2O:0.5~2.5%;和/或B2O3:0.5~3%,优选B2O3:0.5~2.5%;和/或K2O:0~3%,优选K2O:0~2%;和/或SrO:0~3%,优选SrO:0~1%;和/或BaO:0~3%,优选BaO:0~1%;和/或CaO:0~3%,优选CaO:0~1%;和/或TiO2:0~3%,优选TiO2:0~1%;和/或澄清剂:0~1%,优选澄清剂:0~0.5%。6.根据权利要求1~3任一所述的微晶玻璃制品,其特征在于,其组分以重量百分比表示,其中:ZnO:0~3%,优选ZnO:0~2%,更优选ZnO:0~1%;和/或MgO:0~3%,优选MgO:0~2%,更优选MgO:0~1%;和/或P2O5:0~5%,优选P2O5:0.5~5%,更优选P2O5:1~3%,进一步优选P2O5:1.5~2.5%;和/或ZrO2:0~7%,优选ZrO2:0.5~7%,更优选ZrO2:1~6%,进一步优选ZrO2:1.5~5%。7.根据权利要求1~3任一所述的微晶玻璃制品,其特征在于,所述微晶玻璃制品中晶相含有硅酸锂;和/或石英及石英固溶体;和/或透锂长石,优选微晶玻璃制品中的晶相含有二硅酸锂和透锂长石,二硅酸锂和透锂长石的合计含量具有比其他晶相更高的重量百分数,更优选二硅酸锂和透锂长石晶相的合计含量占微晶玻璃制品的重量百分比为50~
80%,进一步优选二硅酸锂和透锂长石晶相的合计含量占微晶玻璃制品的重量百分比为55~75%,更进一步优选二硅酸锂和透锂长石晶相的合计含量占微晶玻璃制品的重量百分比为55~70%。8.根据权利要求1~3任一所述的微晶玻璃制品,其特征在于,二硅酸锂晶相占微晶玻璃制品的重量百分比为15~40%,优选二硅酸锂晶相占微晶玻璃制品的重量百分比为20~35%,更优选二硅酸锂晶相占微晶玻璃制品的重量百分比为25~35%;和/或透锂长石晶相占微晶玻璃制品的重量百分比为30~55%,优选透锂长石晶相占微晶玻璃制品的重量百分比为35~55%,更优选透锂长石晶相占微晶玻璃制品的重量百分比为35~50%;和/或石英及石英固溶体晶相占微晶玻璃制品的重量百分比为5~25%,优选石英及石英固溶体晶相占微晶玻璃制品的重量百分比为7~20%;和/或一硅酸锂晶相占微晶玻璃制品的重量百分比为0~10%,优选一硅酸锂晶相占微晶玻璃制品的重量百分比为0~7%,更优选一硅酸锂晶相占微晶玻璃制品的重量百分比为0~5%。9.根据权利要求1~3任一所述的微晶玻璃制品,其特征在于,所述微晶玻璃制品的四点弯曲强度为600MPa以上,优选为650MPa以上,更优选为700MPa以上;和/或微晶玻璃制品的离子交换层深度为80μm以上,优选为100μm以上,更优选120μm以上;和/或微晶玻璃制品的表面应力为100MPa以上,优选为150MPa以上,更优选为200MPa以上;和/或微晶玻璃制品的落球试验高度为1400mm以上,优选为1500mm以上,更优选为1600mm以上;和/或微晶玻璃制品的断裂韧性为1MPa
·
m
1/2
以上,优选为1.1MPa
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1/2
以上,更优选为1.2MPa
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1/2
以上;和/或微晶玻璃制品的维氏硬度为730kgf/mm2以上,优选为750kgf/mm2以上,更优选为780kgf/mm2以上;和/或微晶玻璃制品的结晶度为50%以上,优选为60%以上,更优选为70%以上;和/或微晶玻璃制品的晶粒尺寸为40nm以下,优选为30nm以下,更优选为25nm以下。10.根据权利要求1~3任一所述的微晶玻璃制品,其特征在于,1mm以下厚度的微晶玻璃制品的雾度为0.2%以下,优选为0.15%以下,更优选为0.12%以下;和/或1mm以下厚度的微晶玻璃制品,400~800nm波长的平均透过率87%以上,优选为88%以上,更优选为89%以上;和/或1mm以下厚度的微晶玻璃制品,550nm波长的透过率为88%以上,优选为90%以上,更优选为91%以上;和/或1mm以下厚度的微晶玻璃制品,400~800nm的平均光∣B∣值为0.9以下,优选为0.8以下,更优选为0.7以下;和/或1mm以下厚度的微晶玻璃制品的耐摔性为1500mm以上,优选为1600mm以上,更优选为1800mm以上,进一步优选为2000mm以上。11.根据权利要求10所述的微晶玻璃制品,其特征在于,所述微晶玻璃制品的厚度为0.2~1mm,优选为0.3~0.9mm,更优选为0.5~0.8mm,进一步优选为0.55mm或0.6mm或0.68mm或0.7mm或0.75mm。12.根据权利要求1或2任一所述的微晶玻璃制品,其特征在于,所述微晶玻璃制品还含有:NiO:0~4%,优选NiO:0.1~3%;和/或Ni2O3:0~4%,优选Ni2O3:0.1~3%;和/或CoO:0~2%,优选CoO:0.05~1.8%;和/或Co2O3:0~2%,优选Co2O3:0.05~1.8%;和/或Fe2O3:0~7%,优选Fe2O3:0.2~5%;和/或MnO2:0~4%,优选MnO2:0.1~3%;和/或Er2O3:0~8%,优选Er2O3:0.4~6%;和/或Nd2O3:0~8%,优选Nd2O3:0.4~6%;和/或Cu2O:0~4%,优选Cu2O:0.5~3%;和/或Pr2O5:0~8%,优选Pr2O5:0.4~6%;和/或CeO2:0~4%,优选CeO2:0.5~3%。
13.微晶玻璃,其特征在于,其组分以重量百分比表示,含有:SiO2:68~82%;Al2O3:2~15%;Li2O:7~15%;ZnO+MgO:0.1~5%;P2O5+ZrO2:1~10%,其中Li2O/(ZnO+MgO)为9.5以上。14.根据权利要求13所述的微晶玻璃,其特征在于,其组分以重量百分比表示,还含有:Na2O:0~4%;和/或B2O3:0~4%;和/或K2O:0~4%;和/或SrO:0~5%;和/或BaO:0~5%;和/或CaO:0~5%;和/或TiO2:0~5%;和/或澄清剂:0~2%。15.微晶玻璃,其特征在于,其组分以重量百分比表示,由SiO2:68~82%;Al2O3:2~15%;Li2O:7~15%;ZnO+MgO:0.1~5%;P2O5+ZrO2:1~10%;Na2O:0~4%;B2O3:0~4%;K2O:0~4%;SrO:0~5%;BaO:0~5%;CaO:0~5%;TiO2:0~5%;澄清剂:0~2%组成,其中Li2O/(ZnO+MgO)为9.5以上。16.根据权利要求13~15任一所述的微晶玻璃,其特征在于,其组分以重量百分比表示,其组分满足以下4种情形中的一种以上:1)Li2O/(ZnO+MgO)为10~50,优选Li2O/(ZnO+MgO)为11~40,更优选Li2O/(ZnO+MgO)为13~30;2)(SiO2+Al2O3+Li2O)/ZrO2为26以上,优选(SiO2+Al2O3+Li2O)/ZrO2为28~50,更优选(SiO2+Al2O3+Li2O)/ZrO2为30~45,进一步优选(SiO2+Al2O3+Li2O)/ZrO2为31~38.5;3)(Al2O3+ZnO)/(Li2O+Na2O+ZrO2)为0.1~0.8,优选(Al2O3+ZnO)/(Li2O+Na2O+ZrO2)为0.2~0.62,更优选(Al2O3+ZnO)/(Li2O+Na2O+ZrO2)为0.3~0.6,进一步优选(Al2O3+ZnO)/(Li2O+Na2O+ZrO2)为0.4~0.55;4)(SiO2+Al2O3+Na2O+B2O3)/ZrO2为24以上,优选(SiO2+Al2O3+Na2O+B2O3)/ZrO2为25~50,更优选(SiO2+Al2O3+Na2O+B2O3)/ZrO2为26~45,进一步优选(SiO2+Al2O3+Na2O+B2O3)/ZrO2为27~40。17.根据权利要求13~15任一所述的微晶玻璃,其特征在于,其组分以重量百分比表示,其中:SiO2:70~80%,优选SiO2:71~76%;和/或Al2O3:4~12%,优选Al2O3:6~11%;和/或Li2O:8~14%,优选Li2O:9~13%;和/或ZnO+MgO:0.1~3%,优选ZnO+MgO:0.2~1.5%;和/或P2O5+ZrO2:2~8%,优选P2O5+ZrO2:3~7%;和/或Na2O:0.5~3%,优选Na2O:0.5~2.5%;和/或B2O3:0.5~3%,优选B2O3:0.5~2.5%;和/或K2O:0~3%,优选K2O:0~2%;和/或SrO:0~3%,优选SrO:0~1%;和/或BaO:0~3%,优选BaO:0~1%;和/或CaO:0~3%,优选CaO:0~1%;和/或TiO2:0~3%,优选TiO2:0~1%;和/或澄清剂:0~1%,优选澄清剂:0~0.5%。18.根据权利要求13~15任一所述的微晶玻璃,其特征在于,其组分以重量百分比表示,其中:ZnO:0~3%,优选ZnO:0~2%,更优选ZnO:0~1%;和/或MgO:0~3%,优选MgO:0~2%,更优选MgO:0~1%;和/或P2O5:0~5%,优选P2O5:0.5~5%,更优选P2O5:1~3%,进一步优选P2O5:1.5~2.5%;和/或ZrO2:0~7%,优选ZrO2:0.5~7%,更优选ZrO2:1~6%,进一步优选ZrO2:1.5~5%。19.根据权利要求13~15任一所述的微晶玻璃,其特征在于,所述微晶玻璃中晶相含有硅酸锂;和/或石英及石英固溶体;和/或透锂长石,优选微晶玻璃中的晶相含有二硅酸锂和透锂长石,二硅酸锂和透锂长石的合计含量具有比其他晶相更高的重量百分数,更优选二硅酸锂和透锂长石晶相的合计含量占微晶玻璃的重量百分比为50~80%,进一步优选二硅
酸锂和透锂长石晶相的合计含量占微晶玻璃的重量百分比为55~75%,更进一步优选二硅酸锂和透...

【专利技术属性】
技术研发人员:原保平于天来李赛粟勇
申请(专利权)人:成都光明光电有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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