一种玻璃组合物、微晶玻璃及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开一种玻璃组合物、微晶玻璃及其制备方法和应用，按质量百分比计，所述玻璃组合物包括以下组分：SiO272～74.3％、Al2O37～8.5％、P2O51.8～3％、Li2O10.2～12.5％、Na2O0.5～2％以及ZrO23.5～4.7％。本发明专利技术的技术方案中，通过将玻璃组合物中的组分SiO2、Al2O3、P2O5、Li2O、Na2O以及ZrO2之间采用特定的比重组合，结合微晶玻璃晶化工艺及强化工艺，既能显著降低b值和雾度，又能在化学强化后不过分降低晶体含量、不过分破坏双晶相的互锁结构，得到强化性能优良的微晶玻璃。得到强化性能优良的微晶玻璃。得到强化性能优良的微晶玻璃。

【技术实现步骤摘要】
一种玻璃组合物、微晶玻璃及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及玻璃制造
，特别涉及一种玻璃组合物、微晶玻璃及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]随着显示技术的发展，玻璃常用于显示器件的保护中。市面电子产品保护用的盖板玻璃一般都属于高铝硅酸盐玻璃，高铝有利于离子交换后应力强度和应力层深度的提升，但是玻璃的抗摔性能较差。有研究表明，70％的电子产品破坏是不经意间的跌落造成的。
[0003]在玻璃配方中引入成核剂或调整配方中氧化物配比组成，在后续的热处理工艺中形成一种或多种结晶相，称为微晶玻璃。既有玻璃的高透过性又具有陶瓷的高强度性，可提高玻璃的平均硬度、断裂韧性等性能。微晶玻璃中的微晶相可以阻碍微裂纹扩展路径，有利于玻璃的抗划伤、抗冲击及抗跌落等性能的整体提升。
[0004]微晶玻璃的性能取决于晶相与玻璃相的比例、晶粒的尺寸等。在微晶玻璃制备过程中，由于玻璃组成的团聚、晶相的界面形态、晶粒外观形貌等因素，导致目前制得的透明微晶玻璃b值偏大，雾度偏高，宏观表现为透射光偏黄，影响微晶玻璃透过率及使用性能。微晶玻璃经过化学强化过程中，晶相的锂参与化学强化离子交换，降低微晶玻璃中晶体含量，同时双晶相的互锁结构得到破坏，使得微晶玻璃的最优性能得不到发挥。

技术实现思路

[0005]本专利技术的主要目的是提出一种玻璃组合物、微晶玻璃及其制备方法和应用，旨在提供一种玻璃组合物，通过该玻璃组合物能够制得一种既能降低b值和雾度，又能在化学强化后不过分降低晶体含量、不过分破坏双晶相的互锁结构的微晶玻璃。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提出一种玻璃组合物，按质量百分比计，包括以下组分：
[0007]SiO272～74.3％、Al2O37～8.5％、P2O51.8～3％、Li2O10.2～12.5％、Na2O0.5～2％以及ZrO23.5～4.7％。
[0008]可选地，2.9≤W(SiO2)
‑6×
W(Al2O3)
‑2×
W(Li2O)≤5.2；
[0009]0.26≤[W(Li2O)
‑
W(Al2O3)]/[W(P2O5)+W(ZrO2)]≤0.85；
[0010]1.17≤W(ZrO2)/W(P2O5)≤2.61；
[0011]2.5≤[W(SiO2)
‑6×
W(Al2O3)
‑2×
W(Li2O)]/W(Na2O)≤5.8。
[0012]可选地，按质量百分比计，包括以下组分：
[0013]SiO272.8～73.9％、Al2O37.4～8％、P2O52.1～2.6％、Li2O10.7～11.7％、Na2O0.9～1.4％以及ZrO23.9～4.4％。
[0014]可选地，4.5≤W(SiO2)
‑6×
W(Al2O3)
‑2×
W(Li2O)≤5.2；
[0015]0.42≤[W(Li2O)
‑
W(Al2O3)]/[W(P2O5)+W(ZrO2)]≤0.66；
[0016]1.5≤W(ZrO2)/W(P2O5)≤2.1；
[0017]3.57≤[W(SiO2)
‑6×
W(Al2O3)
‑2×
W(Li2O)]/W(Na2O)≤5。
[0018]本专利技术还提出一种微晶玻璃，包括如上所述的玻璃组合物，所述微晶玻璃中含有晶相Li2Si2O5和晶相LiAlSi4O
10
。
[0019]可选地，0.91≤W(Li2Si2O5)/W(LiAlSi4O
10
)≤1.06。
[0020]可选地，0.97≤W(Li2Si2O5)/W(LiAlSi4O
10
)≤1.03。
[0021]可选地，10.44≤M≤12.54；
[0022]其中，M＝1.3
×
[W(Li2Si2O5)/W(LiAlSi4O
10
)]×
{0.86
×
[W(SiO2)
‑6×
W(Al2O3)
‑2×
W(Li2O)]+1.83
×
[(W(Li2O)
‑
W(Al2O3))/(W(P2O5)+W(ZrO2))]+1.67
×
[W(ZrO2)/W(P2O5)]+0.25
×
[(W(SiO2)
‑6×
W(Al2O3)
‑2×
W(Li2O))/W(Na2O)]}。
[0023]可选地，11.85≤M≤12.54。
[0024]本专利技术还提出一种微晶玻璃的制备方法，包括以下步骤：
[0025]称取如上所述的玻璃组合物；
[0026]将所述玻璃组合物混合后熔化，然后澄清、均化、成型、退火，最后切割得到基础玻璃；
[0027]对所述基础玻璃进行热处理，得到微晶玻璃。
[0028]可选地，所述对所述基础玻璃进行热处理，得到微晶玻璃的步骤包括：
[0029]将所述基础玻璃从室温以20～60min时间升温至530～570℃，进行核化处理3h以上；
[0030]以5～30min时间升温至680～720℃，进行晶化处理3h以上；
[0031]冷却至室温，得到所述微晶玻璃。
[0032]可选地，所述对所述基础玻璃进行热处理，得到微晶玻璃的步骤之后，还包括：
[0033]提供离子交换浴，所述离子交换浴按质量百分比包括20～40％的NaNO3和60～80％的KNO3；
[0034]将所述微晶玻璃预处理后放入所述离子交换浴中进行盐浴，得到化学强化微晶玻璃，所述盐浴强化温度为420～500℃，所述盐浴强化时间为3～8h。
[0035]可选地，所述将所述玻璃组合物混合后熔化，然后澄清、均化、成型、退火，最后切割得到基础玻璃的步骤中，所述成型的方法包括浮法成型、溢流成型、压延成型或狭缝下拉成型。
[0036]本专利技术还提出一种电子显示终端，包括如上所述的微晶玻璃。
[0037]本专利技术的技术方案中，通过将玻璃组合物中的组分SiO2、Al2O3、P2O5、Li2O、Na2O以及ZrO2之间采用特定的比重组合，结合微晶玻璃晶化工艺及强化工艺，既能显著降低b值和雾度，又能在化学强化后不过分降低晶体含量、不过分破坏双晶相的互锁结构，得到强化性能优良的微晶玻璃。
附图说明
[0038]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅为本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0039]图1为本专利技术提出的微晶玻璃的制备方法的一实施例的流程示意图；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种玻璃组合物，其特征在于，按质量百分比计，包括以下组分：SiO272～74.3％、Al2O37～8.5％、P2O51.8～3％、Li2O10.2～12.5％、Na2O0.5～2％以及ZrO23.5～4.7％。2.如权利要求1所述的玻璃组合物，其特征在于，2.9≤W(SiO2)
‑6×
W(Al2O3)
‑2×
W(Li2O)≤5.2；0.26≤[W(Li2O)
‑
W(Al2O3)]/[W(P2O5)+W(ZrO2)]≤0.85；1.17≤W(ZrO2)/W(P2O5)≤2.61；2.5≤[W(SiO2)
‑6×
W(Al2O3)
‑2×
W(Li2O)]/W(Na2O)≤5.8。3.如权利要求1所述的玻璃组合物，其特征在于，按质量百分比计，包括以下组分：SiO272.8～73.9％、Al2O37.4～8％、P2O52.1～2.6％、Li2O10.7～11.7％、Na2O0.9～1.4％以及ZrO23.9～4.4％。4.如权利要求2所述的玻璃组合物，其特征在于，4.5≤W(SiO2)
‑6×
W(Al2O3)
‑2×
W(Li2O)≤5.2；0.42≤[W(Li2O)
‑
W(Al2O3)]/[W(P2O5)+W(ZrO2)]≤0.66；1.5≤W(ZrO2)/W(P2O5)≤2.1；3.57≤[W(SiO2)
‑6×
W(Al2O3)
‑2×
W(Li2O)]/W(Na2O)≤5。5.一种微晶玻璃，其特征在于，包括如权利要求1至4任意一项所述的玻璃组合物，所述微晶玻璃中含有晶相Li2Si2O5和晶相LiAlSi4O
10
。6.如权利要求5所述的微晶玻璃，其特征在于，0.91≤W(Li2Si2O5)/W(LiAlSi4O
10
)≤1.06。7.如权利要求6所述的微晶玻璃，其特征在于，0.97≤W(Li2Si2O5)/W(LiAlSi4O
10
)≤1.03。8.如权利要求6所述的微晶玻璃，其特征在于，10.44≤M≤12.5...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐兴军，陶武刚，
申请(专利权)人：深圳市新旗滨科技有限公司，
类型：发明
国别省市：