具有改善的头部冲击性能及破裂后能见度的汽车内部及覆盖玻璃制品制造技术

玻璃制品的实施方式包括压缩应力(CS)区域与中心张力(CT)区域，其中CS区域的一部分从第一主表面延伸到压缩深度(DOC)，其中当玻璃制品为基本上平坦的配置时，CT区域具有约60MPa或更小的最大值(CT

【技术实现步骤摘要】
具有改善的头部冲击性能及破裂后能见度的汽车内部及覆盖玻璃制品
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请案是申请号为201980052650.1的专利技术专利申请的分案申请。
[0003]本申请案根据专利法要求于2018年10月23日提出申请的美国临时申请案号62/749,187及于2018年7月23日提出申请的美国临时申请案号62/702,108的优先权权益，本案依据所述申请案的内容且所述申请案的内容以引用方式整体并入本文。


[0004]本公开涉及具有改善的头部冲击及破裂后能见度的汽车内部及覆盖玻璃制品，并且更具体地涉及具有改善的头部冲击及破裂后能见度的弯曲覆盖玻璃制品的汽车内部。

技术介绍

[0005]作为覆盖材料的玻璃是由于其耐刮擦性及光学性质而适用于汽车内部应用。至今为止，目前用于汽车内部的玻璃制品是限于使用热形成处理弯折到非常大的弯折半径(例如，通常大于1000mm)的平坦玻璃或玻璃。
[0006]用于汽车内部应用的玻璃制品需要通过安全规定(例如，头部冲击测试)以及需要客户所期望的其他功能特征(例如，破裂后能见度)。

技术实现思路

[0007]本专利技术的第一方面涉及一种玻璃制品，包含：第一主表面、第二主表面、连接第一主表面与第二主表面的次表面、及厚度(t)(毫米)；压缩应力(CS)区域；以及中心张力(CT)区域，其中CS区域与CT区域沿着厚度定义应力分布曲线，其中CS区域的一部分从第一主表面延伸到压缩深度(DOC)，其中当玻璃制品为基本上平坦的配置时，CT区域具有约60MPa或更小的最大值(CT
flat
)，且其中当玻璃制品为冷弯配置时，CT区域包含最大值(CT
bent
)，其中CT
bent
/CT
flat
<1.4。
[0008]本公开的第二方面涉及一种汽车内部系统，包含：底座；以及设置在底座上的玻璃制品，其中玻璃制品包含第一主表面、具有约200mm或更大的第一曲率半径的第二主表面、连接第一主表面与第二主表面以及定义厚度(t)的次表面、具有约900MPa至约1500MPa的范围内的表面压缩应力值的压缩应力(CS)区域、及具有为约60MPa或更小的最大CT值的中心张力(CT)区域，其中CS区域与CT区域沿着厚度定义应力分布曲线，其中CS区域的一部分从第一主表面延伸到压缩深度(DOC)；以及其中当质量为6.8kg的撞击器以5.35m/s至6.69m/s的撞击速度撞击第一主表面时，撞击器的减速度为120g(重力)或更小。
[0009]本公开的第三方面涉及一种用于形成玻璃制品的方法，包含以下步骤：强化具有第一主表面、第二主表面、及连接第一主表面与第二主表面以定义厚度(t)的次表面的玻璃片材，以提供具有第一压缩应力(CS)区域与第一中心张力(CT)区域的第一强化玻璃制品，第一CS区域具有约600MPa至约800MPa的范围内的CS；以及强化第一强化玻璃制品，以提供
包含最终CS区域与最终CT应力区域的玻璃制品，最终CS区域包含约900MPa至约1500MPa的范围内的表面CS值，而最终CT应力区域具有约60MPa或更小的最大CT值。
[0010]本公开的第四方面涉及一种用于形成汽车内部系统的方法，所述方法包含以下步骤：将显示器或触控面板固定到如本文所述的冷弯玻璃制品上，以提供模块；以及将模块固定到汽车内部系统的底座上。在一个或多个实施方式中，所述方法所包括的将显示器或触控面板固定到冷弯玻璃制品上的步骤包含以下步骤：在将显示器或触控面板固定到冷弯玻璃制品上之前，将玻璃制品冷弯。
[0011]在随后的具体实施方式中将阐述附加特征和优势，而本领域一般技术人员可根据所述描述而部分理解附加特征及优势，或通过实践本文中(包括随后的具体实施方式、权利要求书、及附随图式)所描述的实施方式而了解附加特征及优势。
[0012]应了解，上述一般描述与以下详细描述二者仅为示例性，并且意欲提供用于理解权利要求书的本质和特性的概述或框架。包括随附图式以提供进一步理解，并且且将所述随附图式并入本说明书且构成本说明书的一部分。图式示出一个或多个实施方式，且连同描述一起说明各种实施方式的原理及操作。
附图说明
[0013]图1为展示具有不同CS及DOC值的玻璃制品的头部冲击测试性能的图。
[0014]图2A和图2B为展示弯折半径对于玻璃破碎及破裂后能见度的影响的图像。
[0015]图3为根据一个或多个实施方式的玻璃制品的侧视图。
[0016]图4和图5为展示应力分布曲线及其区域的玻璃制品的横截面图。
[0017]图6为根据一个或多个实施方式的冷弯玻璃制品。
[0018]图7为根据一个或多个实施方式的冷弯玻璃制品。
[0019]图8为玻璃制品、黏合剂、及显示器或触控面板组件的侧视图。
[0020]图9为展示具有基本上平坦或线性CT区域的应力分布曲线的根据一个或多个实施方式的模拟玻璃制品的横截面视图。
[0021]图10为展示具有拋物线状CT区域的应力分布曲线的根据一个或多个实施方式的模拟玻璃制品的横截面视图。
具体实施方式
[0022]现在将详细地参照本案优选实施方式，而其示例是示出于随附图式中。本文所使用的术语“玻璃制品”是以其最广泛的含义使用，包括完全或部分由玻璃制成的任何物体。玻璃制品包括玻璃及非玻璃材料的迭层物、玻璃及结晶材料的迭层物、及玻璃陶瓷(包括非晶相及结晶相)。除非另外指明，否则所有组成物均以摩尔百分比(摩尔％)表示。
[0023]应注意，本文中可使用术语“基本上”及“约”以表示可能归因于任何定量比较、值、测量或其他表示的固有不确定程度。所述术语还在本文中用于表示定量表示可与所述参考不同而不导致讨论中的主题的基本功能的变化的程度。因此，举例而言，“基本上不含MgO”的玻璃制品为未将MgO主动添加或配料到玻璃制品中，但可能作为污染物而以非常少的量存在。
[0024]具有较高强度的较高压缩应力的玻璃制品可以加宽能够通过头部冲击测试的玻
璃制品的设计窗口。图1为具有不同表面压缩应力(CS)与压缩应力深度(DOC)的玻璃制品的头部冲击性能的图。具有相对高等级的表面CS(例如，1000MPa、1200MPa、或1500MPa)的玻璃制品展现更高的头部冲击测试存活概率。
[0025]破裂后能见度受到玻璃碎裂的严重影响，玻璃碎裂主要受到强化玻璃制品内部的最大拉伸应力的影响。对于冷弯的弯曲玻璃制品(如本文所述)而言，最大拉伸应力受到形成强化玻璃制品的强化处理所赋予的初始拉伸应力以及冷弯处理所造成的拉伸应力的影响。图2A和图2B展示具有曲率半径为1000mm的凸起弯折的冷弯玻璃制品(图2A)与具有曲率半径为500mm的凸起弯折的冷弯玻璃制品(图2B)的玻璃破碎及破裂后能见度的比较。
[0026]本公开的各种方面涉及可以用于具有和不具有显示器或触控面板的汽车内部应用中的可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制品，包含：玻璃片材，所述玻璃片材包含：第一主表面、第二主表面、连接所述第一主表面与所述第二主表面的次表面、及在约0.1mm至2.0mm范围内的厚度t(毫米)；压缩应力CS区域；以及中心张力CT区域，其中：所述CS区域与所述CT区域沿着所述厚度定义应力分布曲线，所述CT区域的至少一部分是弯曲的，所述CS区域的一部分从所述第一主表面延伸到压缩深度DOC，所述玻璃片材被配置为从平坦配置转换到冷弯配置，在所述平坦配置中，所述CT区域具有约60MPa或更小的最大值CT
flat
，其中所述冷弯配置中的所述玻璃片材包含最大张力值CT
bent
，其中CT
bent
/CT
flat
<1.4，在质量为6.8kg的撞击器以5.35m/s至6.69m/s的撞击速度撞击所述第一主表面之后，所述玻璃片材破裂为碎片，所述碎片的最小尺寸大于显示器的表面区域的5％，所述制品被配置为放置在所述显示器上。2.根据权利要求1所述的制品，其中沿着所述CT区域的所述部分的所述应力分布曲线的所有点形成具有幂指数的幂律分布曲线，其中所述幂指数在约1.2至3.4的范围内。3.根据权利要求1所述的制品，其中沿着所述CT区域的所述部分的所述应力分布曲线的所有点具有接近抛物线形状的曲率。4.根据权利要求1至3中任一项所述的制品，其中所述CT
flat
为约40Mpa或更小。5.根据权利要求1至3中任一项所述的制品，其中所述CS区域的所述部分包含尖峰区域、尾部区域、及所述尖峰区域与所述尾部区域之间的膝部区域，其中所述尖峰区域中的所述应力分布曲线的所有点包含具有
‑
200MPa/微米至
‑
15MPa/微米的范围内的斜率的切线，所述尾部区域中的所有点包含具有
‑
3MPa/微米至
‑
0.01MPa/微米的范围内的斜率的切线。6.根据权利要求5所述的制品，其中所述尖峰区域包含大于200MPa至约1500MPa的范围内的CS值，其中所述膝部区域包含约50MPa至约200MPa的范围内的CS值。7.根据权利要求6所述的制品，其中所述膝部区域从所述第一主表面延伸约10微米至约50微米。8.根据权利要求7所述的制品，其中所述尾部区域从大致所述膝部区域延伸到所述DOC，其中所述DOC多达约0.25t。9.根据权利要求1至3中任一项所述的制品，其中所述玻璃片材为所述平坦配置。10.根据权利要求1至3中任一项所述的制品，进一步包含底座，其中所述底座为弯曲的，所述玻璃片材为所述冷弯配置且设置在所述底座上，其中所述第二主表面包含200mm或更大的第一曲率半径，所述底座具有在所述第一曲率半径的10％内的第二曲率半径。11.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：马修，
申请(专利权)人：康宁公司，
类型：发明
国别省市：