本發(fā)明涉及玻璃領(lǐng)域，具體地，涉及一種玻璃用組合物、鋁硅酸鹽玻璃及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)：

曲面顯示器所用OLED、LCD的基板(substrate)和保護(hù)蓋板(cover)均需要非平面的，從而增加了制造上的難度。高分子材料具有較好的塑性，很容易制成曲面和柔性顯示器，但其硬度、耐劃傷、耐壓、耐風(fēng)化、透光、熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性均不及玻璃，因此玻璃仍然是曲面和柔性顯示器的重要選材；但是玻璃存在脆性過大、不易彎曲等缺點(diǎn)，不利于曲面和柔性顯示裝置的使用。

在平面顯示領(lǐng)域，最近幾年觸摸屏產(chǎn)品市場發(fā)展迅速，目前的主流產(chǎn)品是電容式觸摸屏，其主要部件是表面起保護(hù)作用的玻璃基板。隨著顯示技術(shù)及觸控技術(shù)的發(fā)展，市場對于玻璃基板的要求日益提高。由于觸摸屏應(yīng)用越來越廣泛，大中小尺寸的設(shè)備幾乎都具有觸摸屏，所以觸摸屏的主要性能是要具備較低的脆性和較大的斷裂韌性，而此性能是由玻璃的強(qiáng)度體現(xiàn)出來的，所以提高玻璃自身的強(qiáng)度是關(guān)鍵。玻璃強(qiáng)度除了受鋼化影響之外，本身的料方組成起到關(guān)鍵的決定作用。市面上主流的保護(hù)蓋板玻璃采用普通鈉鈣硅酸鹽體系或高堿高鋁硅酸鹽體系進(jìn)行化學(xué)鋼化達(dá)到增強(qiáng)的目的，較新型的蓋板玻璃采用無色藍(lán)寶石切片作為保護(hù)蓋板。然而上述體系均存在較大缺陷。因此，無論是曲面顯示裝置還是平面顯示裝置，在料方層面降低脆性、提高韌性和強(qiáng)度是重要課題之一。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷，提供一種玻璃用組合物、鋁硅酸鹽玻璃及其制備方法和應(yīng)用。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，第一方面，本發(fā)明提供了一種玻璃用組合物，以該組合物的重量為基準(zhǔn)，以氧化物計(jì)，該組合物含有55-68wt％的SiO₂、10-25wt％的Al₂O₃、1-8wt％的B₂O₃、0.01-5wt％的MgO、10-19wt％的Na₂O和0.12-2wt％的TiO₂。

優(yōu)選地，以該組合物的重量為基準(zhǔn)，以氧化物計(jì)，B₂O₃的含量為2-6wt％。

優(yōu)選地，以該組合物的重量為基準(zhǔn)，以氧化物計(jì)，TiO₂的含量為0.5-1.5wt％。

優(yōu)選地，以該組合物的重量為基準(zhǔn)，以氧化物計(jì)，SiO₂的含量為60-65wt％。

優(yōu)選地，以該組合物的重量為基準(zhǔn)，以氧化物計(jì)，Al₂O₃的含量為12-23wt％。

優(yōu)選地，以該組合物的重量為基準(zhǔn)，以氧化物計(jì)，MgO的含量為0.5-3wt％。

優(yōu)選地，以該組合物的重量為基準(zhǔn)，以氧化物計(jì)，Na₂O的含量為12-18wt％。

優(yōu)選地，以氧化物計(jì)，該組合物不含K₂O。

第二方面，本發(fā)明提供了一種制備鋁硅酸鹽玻璃的方法，該方法包括將本發(fā)明所述的玻璃用組合物依次進(jìn)行熔融處理、成型處理、退火處理和機(jī)械加工處理。

優(yōu)選地，該方法還包括對機(jī)械加工處理得到的產(chǎn)物進(jìn)行化學(xué)強(qiáng)化處理。

優(yōu)選地，所述化學(xué)強(qiáng)化處理的方法包括：在410-450℃的熔融KNO₃中處理3-6h。

優(yōu)選地，該方法還包括：在化學(xué)強(qiáng)化處理之前，對機(jī)械加工處理得到的產(chǎn)物進(jìn)行二次熔融拉薄處理。

優(yōu)選地，控制所述機(jī)械加工處理或者二次熔融拉薄處理的條件以制備厚度小于0.1mm的玻璃。

第三方面，本發(fā)明提供了上述方法制備得到的鋁硅酸鹽玻璃。

優(yōu)選地，所述鋁硅酸鹽玻璃的彈性模量高于80GPa，密度低于2.5g/cm³，50-350℃范圍內(nèi)的熱膨脹系數(shù)小于95×10^-7/℃，應(yīng)變點(diǎn)溫度高于610℃。

優(yōu)選地，所述化學(xué)強(qiáng)化處理后得到的玻璃的斷裂韌性K_IC大于650MPa·m^1/2，進(jìn)一步優(yōu)選大于670MPa·m^1/2。

優(yōu)選地，所述化學(xué)強(qiáng)化處理后得到的玻璃表面形成的壓縮應(yīng)力為810-880MPa，進(jìn)一步優(yōu)選為810-850MPa，壓縮應(yīng)力層深度在40μm以上，進(jìn)一步優(yōu)選在45μm以上。

優(yōu)選地，所述化學(xué)強(qiáng)化處理后得到的玻璃的0.65mm玻璃絲拉伸強(qiáng)度在2000MPa以上，進(jìn)一步優(yōu)選在2020MPa以上。

優(yōu)選地，所述化學(xué)強(qiáng)化處理后得到的玻璃的維氏硬度在660kgf/mm²以上，進(jìn)一步優(yōu)選在700kgf/mm²以上。

優(yōu)選地，所述化學(xué)強(qiáng)化處理后得到的玻璃的抗沖擊強(qiáng)度在1500mm以上，進(jìn)一步優(yōu)選在1600mm以上。

第四方面，本發(fā)明提供了本發(fā)明所述的玻璃用組合物或鋁硅酸鹽玻璃在制備顯示器件和/或太陽能電池中的應(yīng)用，優(yōu)選為在制備平面或柔性液晶顯示器件背光模組中導(dǎo)光板材料、平板或柔性顯示產(chǎn)品的屏幕表面保護(hù)用玻璃材料、柔性顯示產(chǎn)品的襯底玻璃基板材料、平面和/或柔性太陽能電池的襯底玻璃材料、平面和/或柔性太陽能電池的蓋板玻璃材料、PDP基板玻璃材料、安全玻璃、防彈玻璃、智能汽車玻璃、智能交通顯示屏、智能櫥窗和智能卡票中的應(yīng)用。

本發(fā)明的玻璃用組合物，為一種具有良好化學(xué)強(qiáng)化效果的玻璃料方，屬于鋁硅酸鹽玻璃體系，適用于浮法、溢流法、壓延法、下拉法等各種常規(guī)玻璃制造方法用于生產(chǎn)厚度>0.1mm的平板玻璃或厚度<0.1mm的柔性玻璃(即一次成型法得到厚度<0.1mm的柔性玻璃)，或者適用于二次熔融拉薄的方法用于生產(chǎn)厚度<0.1mm的柔性玻璃。本發(fā)明制備得到的玻璃，兼具良好的強(qiáng)度和韌性，適合進(jìn)行大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。

根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式，玻璃用組合物中含有特定含量的SiO₂、Al₂O₃、B₂O₃、MgO、Na₂O和TiO₂，利用此玻璃用組合物制備得到的玻璃，具有高化學(xué)強(qiáng)化性能、高拉伸強(qiáng)度，且該玻璃具有較大的楊氏模量，從而可獲得良好的可彎曲性，這對降低玻璃脆性、改善玻璃耐沖擊性大有助益，另外，該蓋板玻璃可以拉制成小于0.1mm的玻璃板，具有較好的耐熱、耐沖擊以及優(yōu)良的抗刮性能和耐磨性能，可有效地防止顯示產(chǎn)品玻璃表面的沖擊和劃傷損害，較適用于作為蓋板玻璃。具體地，該玻璃的彈性模量高于80GPa，密度低于2.5g/cm³，50-350℃范圍內(nèi)的熱膨脹系數(shù)小于95×10^-7/℃，應(yīng)變點(diǎn)溫度高于610℃；其中，對于化學(xué)強(qiáng)化處理后(對應(yīng)于機(jī)械加工處理或二次熔融拉薄處理得到的玻璃)得到的玻璃，斷裂韌性K_IC大于650MPa·m^1/2(優(yōu)選大于670MPa·m^1/2)，玻璃表面形成的壓縮應(yīng)力為810-880MPa(優(yōu)選為810-850MPa)，壓縮應(yīng)力層深度在40μm以上(優(yōu)選在45μm以上)，0.65mm玻璃絲拉伸強(qiáng)度在2000MPa以上(優(yōu)選在2020MPa以上)，維氏硬度在660kgf/mm²以上(優(yōu)選在700kgf/mm²以上)，抗沖擊強(qiáng)度在1500mm以上(優(yōu)選在1600mm以上)。優(yōu)選地，機(jī)械加工處理或者二次熔融拉薄處理得到的玻璃的厚度小于0.1mm。

本發(fā)明的玻璃用組合物或鋁硅酸鹽玻璃可用于制備顯示器件和/或太陽能電池，尤其用于制備平面或柔性液晶顯示器件背光模組中導(dǎo)光板材料、平板或柔性顯示產(chǎn)品的屏幕表面保護(hù)用玻璃材料、柔性顯示產(chǎn)品的襯底玻璃基板材料、平面和/或柔性太陽能電池的襯底玻璃材料、平面和/或柔性太陽能電池的蓋板玻璃材料、PDP基板玻璃材料、安全玻璃、防彈玻璃、智能汽車玻璃、智能交通顯示屏、智能櫥窗、智能卡票以及用于其他需要低脆性高韌性玻璃材料的領(lǐng)域。

本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說明。

具體實(shí)施方式

以下對本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。

第一方面，本發(fā)明提供了一種玻璃用組合物，以該組合物的重量為基準(zhǔn)，以氧化物計(jì)，該組合物含有55-68wt％的SiO₂、10-25wt％的Al₂O₃、1-8wt％的B₂O₃、0.01-5wt％的MgO、10-19wt％的Na₂O和0.12-2wt％的TiO₂。

本發(fā)明的玻璃用組合物中，SiO₂是構(gòu)成玻璃骨架的成分，SiO₂含量較高，耐化學(xué)性和機(jī)械強(qiáng)度會(huì)增加，玻璃的高溫粘度也會(huì)增加，但是如果SiO₂過多，就難以得到料性長的玻璃；SiO₂含量較低則不易形成玻璃，應(yīng)變點(diǎn)下降，膨脹系數(shù)增加，耐酸性和耐堿性均會(huì)下降。因此，考慮到熔化溫度、析晶上限溫度、玻璃膨脹系數(shù)、機(jī)械強(qiáng)度、玻璃料性等性能，以該組合物的重量為基準(zhǔn)，以氧化物計(jì)，SiO₂的含量為55-68wt％，優(yōu)選為60-65wt％。

本發(fā)明的玻璃用組合物中，Al₂O₃可以改善玻璃化學(xué)穩(wěn)定性并降低玻璃的析晶傾向，同時(shí)還可以提高拉伸彈性模量，能夠提高制得玻璃的應(yīng)變點(diǎn)、強(qiáng)度和化學(xué)強(qiáng)化特性等。但是，Al₂O₃含量過多，玻璃難以熔制、料性短，相反地，Al₂O₃含量過低，玻璃容易析晶，機(jī)械強(qiáng)度較低不利于成型。因此，綜合考慮，以該組合物的重量為基準(zhǔn)，以氧化物計(jì)，Al₂O₃的含量為10-25wt％，優(yōu)選為12-23wt％。

本發(fā)明的玻璃用組合物中，B₂O₃是起熔劑作用改善玻璃熔融性的成分，使玻璃不易失透，減小膨脹系數(shù)，可提高產(chǎn)品的抗張強(qiáng)度。然而過多的B₂O₃會(huì)使得玻璃低溫粘度降低。因此，綜合考慮，以該組合物的重量為基準(zhǔn)，以氧化物計(jì)，B₂O₃的含量為1-8wt％，優(yōu)選為2-6wt％。

本發(fā)明的玻璃用組合物中，MgO有利于玻璃的熔制，提高玻璃的穩(wěn)定性，抑制玻璃析晶傾向，提高彈性模量，但是超過一定量會(huì)使玻璃發(fā)生失透。因此，綜合考慮，以該組合物的重量為基準(zhǔn)，以氧化物計(jì)，MgO的含量為0.01-5wt％，優(yōu)選為0.5-3wt％。

本發(fā)明的玻璃用組合物中，Na₂O是離子交換的成分，適量的增加其含量可有效地降低玻璃的高溫粘度從而提高熔融性與成形性，并可改善失透性。然而，其含量過高會(huì)增加玻璃的熱膨脹系數(shù)并降低玻璃的化學(xué)耐久性。因此，綜合考慮，以該組合物的重量為基準(zhǔn)，以氧化物計(jì)，Na₂O的含量為10-19wt％，優(yōu)選為12-18wt％。

本發(fā)明的玻璃用組合物中，TiO₂是提高離子交換性能的成分，也可以使高溫粘度降低，能夠提高耐酸性，但是含量過多，會(huì)導(dǎo)致玻璃著色，或者易失透。因此，綜合考慮，以該組合物的重量為基準(zhǔn)，以氧化物計(jì)，TiO₂的含量為0.12-2，優(yōu)選為0.5-1.5wt％。

本發(fā)明的玻璃用組合物中，優(yōu)選情況下，以該組合物的重量為基準(zhǔn)，以氧化物計(jì)，該組合物含有60-65wt％的SiO₂、12-23wt％的Al₂O₃、2-6wt％的B₂O₃、0.5-3wt％的MgO、12-18wt％的Na₂O和0.5-1.5wt％的TiO₂。

本發(fā)明的玻璃用組合物中，優(yōu)選情況下，以氧化物計(jì)，該組合物不含K₂O。

本發(fā)明的玻璃用組合物中，優(yōu)選情況下，以氧化物計(jì)，該組合物不含As₂O₃、Sb₂O₃和SO₃中的至少一種，進(jìn)一步優(yōu)選地，該組合物不含F(xiàn)。

本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解的是，本發(fā)明的玻璃用組合物中，組合物含有SiO₂、Al₂O₃、B₂O₃、MgO、Na₂O和TiO₂是指該組合物含有含Si化合物、含Al化合物、含B化合物、含Mg化合物、含Na化合物和含Ti化合物，如含前述各元素的碳酸鹽、硝酸鹽、硫酸鹽、磷酸鹽、堿式碳酸鹽、氧化物等，且前述提及的各組分的含量均以各元素的氧化物計(jì)，具體的各元素的碳酸鹽、硝酸鹽、硫酸鹽、磷酸鹽、堿式碳酸鹽、氧化物的選擇為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知，在此不再贅述。

本發(fā)明的玻璃用組合物中，利用其制備鋁硅酸鹽玻璃時(shí)，之所以能夠使得玻璃具有優(yōu)良的綜合性能，主要?dú)w功于組合物中各組分之間的相互配合，尤其是SiO₂、Al₂O₃、B₂O₃、MgO、Na₂O和TiO₂之間的配合作用，更尤其是前述特定含量的各組分之間的相互配合，特別是限定含量及比例的B₂O₃和TiO₂的引入，有效的提高玻璃的韌性和強(qiáng)度。

第二方面，本發(fā)明提供了一種鋁硅酸鹽玻璃，以所述玻璃的重量為基準(zhǔn)，該玻璃含有55-68wt％的SiO₂、10-25wt％的Al₂O₃、1-8wt％的B₂O₃、0.01-5wt％的MgO、10-19wt％的Na₂O和0.12-2wt％的TiO₂。

優(yōu)選地，鋁硅酸鹽玻璃中，以玻璃的重量為基準(zhǔn)，B₂O₃的含量為2-6wt％。

優(yōu)選地，以玻璃的重量為基準(zhǔn)，TiO₂的含量為0.5-1.5wt％。

優(yōu)選地，以玻璃的重量為基準(zhǔn)，SiO₂的含量為60-65wt％。

優(yōu)選地，鋁硅酸鹽玻璃中，以玻璃的重量為基準(zhǔn)，Al₂O₃的含量為12-23wt％。

優(yōu)選地，鋁硅酸鹽玻璃中，以玻璃的重量為基準(zhǔn)，MgO的含量為0.5-3wt％。

優(yōu)選地，鋁硅酸鹽玻璃中，以玻璃的重量為基準(zhǔn)，Na₂O的含量為12-18wt％。

優(yōu)選地，鋁硅酸鹽玻璃中，以所述玻璃的重量為基準(zhǔn)，該玻璃含有60-65wt％的SiO₂、12-23wt％的Al₂O₃、2-6wt％的B₂O₃、0.5-3wt％的MgO、12-18wt％的Na₂O和0.5-1.5wt％的TiO₂。

優(yōu)選地，鋁硅酸鹽玻璃中不含K₂O。

優(yōu)選地，鋁硅酸鹽玻璃中不含As₂O₃、Sb₂O₃和SO₃中的至少一種，進(jìn)一步優(yōu)選地，鋁硅酸鹽玻璃中不含F(xiàn)。

第三方面，本發(fā)明提供了一種制備鋁硅酸鹽玻璃的方法，該方法包括將本發(fā)明所述的玻璃用組合物依次進(jìn)行熔融處理、成型處理、退火處理和機(jī)械加工處理。

本發(fā)明的方法中，對于玻璃用組合物的具體限定請參見前述相應(yīng)內(nèi)容描述，在此不再贅述。

本發(fā)明的方法中，熔融處理可以在鉑銠坩堝中進(jìn)行，優(yōu)選情況下，熔融處理的條件包括：溫度為1550-1630℃，時(shí)間為4-10h。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際情況確定具體的熔融溫度和熔融時(shí)間，此為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知，在此不再贅述。

本發(fā)明的方法中，還包括：在熔融處理之后、成型處理之前，進(jìn)行均化處理，對于均化處理沒有特別的限定，可以為本領(lǐng)域常規(guī)的均化方式，例如可以為通過攪拌使得玻璃液中的氣泡逸出且玻璃液中各組分均勻分布。

本發(fā)明的方法中，對于成型處理沒有特別的限定，可以為本領(lǐng)域常規(guī)的各種澆注成型方式，例如其可以在不銹鋼模具中進(jìn)行，具體步驟和條件參數(shù)為本領(lǐng)域公知技術(shù)，在此不再贅述。

本發(fā)明的方法中，優(yōu)選情況下，退火處理的條件包括：溫度為600-700℃，時(shí)間為1-3h。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際情況確定具體的退火溫度和退火時(shí)間，此為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知，在此不再贅述。

本發(fā)明的方法中，對于機(jī)械加工處理沒有特別的限定，可以為本領(lǐng)域常見的各種機(jī)械加工方式，例如可以為將退火處理得到的產(chǎn)物經(jīng)冷卻后進(jìn)行切割、研磨、拋光等。

為了進(jìn)一步提高玻璃的綜合性能，優(yōu)選情況下，該方法還包括對機(jī)械加工處理得到的產(chǎn)物進(jìn)行化學(xué)強(qiáng)化處理。進(jìn)一步優(yōu)選地，化學(xué)強(qiáng)化處理的方法包括：在410-450℃的熔融KNO₃中處理3-6h。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際情況確定具體的化學(xué)強(qiáng)化處理的溫度和時(shí)間，此為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知，在此不再贅述。

本發(fā)明的方法中，可以通過浮法、溢流法、下拉法等各種常規(guī)玻璃制造方法生產(chǎn)厚度大于0.1mm的平板玻璃或厚度<0.1mm的柔性玻璃(對應(yīng)于一次成型法)，也可以通過二次熔融拉薄的方法生產(chǎn)厚度小于0.1mm的柔性玻璃。其中，可以直接對厚度大于0.1mm的平板玻璃進(jìn)行化學(xué)強(qiáng)化處理，也可以對厚度<0.1mm的柔性玻璃進(jìn)行化學(xué)強(qiáng)化處理。具體地，對于厚度<0.1mm的柔性玻璃的化學(xué)強(qiáng)化處理，若通過一次成型即可得到厚度<0.1mm的柔性玻璃時(shí)，可直接進(jìn)行化學(xué)強(qiáng)化處理。若通過一次成型得到的玻璃厚度不小于0.1mm，則該方法還可以包括在化學(xué)強(qiáng)化處理之前，對機(jī)械加工處理得到的產(chǎn)物進(jìn)行二次熔融拉薄處理，將玻璃厚度拉薄至小于0.1mm，然后進(jìn)行化學(xué)強(qiáng)化處理。優(yōu)選情況下，控制所述機(jī)械加工處理或者二次熔融拉薄處理的條件以制備厚度小于0.1mm的玻璃，即，機(jī)械加工處理或者二次熔融拉薄處理(即化學(xué)強(qiáng)化處理前)得到的玻璃的厚度小于0.1mm。對于二次熔融拉薄處理的具體方法沒有特別的限定，可以為本領(lǐng)域常用的各種方法，例如，二次熔融拉薄處理的條件可以包括：通過浮法、溢流法、下拉法等玻璃制造方法生產(chǎn)厚度小于1mm的平板玻璃，將平板玻璃輸送到二次拉伸成型裝置供料口，以恰當(dāng)?shù)乃俾蔞₀mm/min向內(nèi)送入拉伸成型爐內(nèi)，控制拉伸成型區(qū)域粘度約為10^5.5-10⁷泊范圍內(nèi)、通過拉伸機(jī)及滾筒以恰當(dāng)?shù)乃俾蔞₁mm/min進(jìn)行卷對卷纏繞，從而得到厚度小于0.1mm的超薄柔性玻璃板材，所述拉引速率V₁大于V₀。

第四方面，本發(fā)明提供了上述方法制備得到的鋁硅酸鹽玻璃。前述玻璃可以應(yīng)用于電子產(chǎn)品屏幕保護(hù)材料玻璃，例如可以作為溢流法工藝的觸摸屏蓋板。

優(yōu)選情況下，本發(fā)明的鋁硅酸鹽玻璃，彈性模量高于80GPa，密度低于2.5g/cm³，50-350℃范圍內(nèi)的熱膨脹系數(shù)小于95×10^-7/℃，應(yīng)變點(diǎn)溫度高于610℃。

其中，優(yōu)選情況下，化學(xué)強(qiáng)化處理后(即機(jī)械加工處理或者二次熔融拉薄處理)得到的玻璃的斷裂韌性K_IC大于650MPa·m^1/2，進(jìn)一步優(yōu)選大于670MPa·m^1/2。

其中，優(yōu)選情況下，化學(xué)強(qiáng)化處理后得到的玻璃表面形成的壓縮應(yīng)力為810-880MPa，進(jìn)一步優(yōu)選為810-850MPa，壓縮應(yīng)力層深度在40μm以上，進(jìn)一步優(yōu)選在45μm以上。

其中，優(yōu)選情況下，化學(xué)強(qiáng)化處理后得到的玻璃的0.65mm玻璃絲拉伸強(qiáng)度在2000MPa以上，進(jìn)一步優(yōu)選在2020MPa以上。

其中，優(yōu)選情況下，化學(xué)強(qiáng)化處理后得到的玻璃的維氏硬度在660kgf/mm²以上，進(jìn)一步優(yōu)選在700kgf/mm²以上。

其中，優(yōu)選情況下，化學(xué)強(qiáng)化處理后得到的玻璃的抗沖擊強(qiáng)度在1500mm以上，進(jìn)一步優(yōu)選在1600mm以上。

如前所述，不同的工藝可以制備不同厚度的玻璃，通過浮法、溢流法、下拉法等各種常規(guī)玻璃制造方法可以生產(chǎn)厚度大于0.1mm的平板玻璃或厚度<0.1mm的柔性玻璃，通過二次熔融拉薄的方法也可以生產(chǎn)厚度小于0.1mm的柔性玻璃。優(yōu)選地，機(jī)械加工處理或者二次熔融拉薄處理得到的玻璃的厚度小于0.1mm。

第五方面，本發(fā)明提供了本發(fā)明所述的玻璃用組合物或鋁硅酸鹽玻璃在制備顯示器件和/或太陽能電池以及在其他需要高強(qiáng)度低脆性高韌性玻璃材料的領(lǐng)域中的應(yīng)用，優(yōu)選為用于制備平面或柔性液晶顯示器件背光模組中導(dǎo)光板材料、平板或柔性顯示產(chǎn)品的屏幕表面保護(hù)用玻璃材料、柔性顯示產(chǎn)品的襯底玻璃基板材料、平面和/或柔性太陽能電池的襯底玻璃材料、平面和/或柔性太陽能電池的蓋板玻璃材料、PDP基板玻璃材料、安全玻璃、防彈玻璃、智能汽車玻璃、智能交通顯示屏、智能櫥窗和智能卡票中的應(yīng)用。

實(shí)施例

以下將通過實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。以下實(shí)施例中，如無特別說明，所用的各材料均可通過商購獲得，如無特別說明，所用的方法為本領(lǐng)域的常規(guī)方法。

以下實(shí)施例和對比例中，參照ASTM C-693測定玻璃密度，單位為g/cm³。

參照ASTM E-228使用臥式膨脹儀測定50-350℃的玻璃熱膨脹系數(shù)，單位為10^-7/℃。

參照ASTM C-623使用材料力學(xué)試驗(yàn)機(jī)測定玻璃楊氏模量，單位為GPa。

參照ASTM C-336使用三點(diǎn)測試儀測定玻璃的應(yīng)變點(diǎn)，單位為℃。

使用FSM-6000LE表面應(yīng)力計(jì)測定玻璃表面壓縮應(yīng)力(單位為MPa)和壓縮應(yīng)力層深度(單位為μm)。

參照GB/T 1447-2005玻璃纖維增強(qiáng)塑料拉伸性能試驗(yàn)方法測定0.65mm玻璃絲拉伸強(qiáng)度。

參照ASTM E-1820使用萬能實(shí)驗(yàn)機(jī)和維氏硬度計(jì)測定玻璃斷裂韌性K_IC，單位為MPa·m^1/2。

參照ASTM E-384使用維氏硬度計(jì)測定玻璃維氏硬度(HV)，單位為kgf/mm²。

參照GB15763.2-2005使用落球沖擊試驗(yàn)機(jī)測定玻璃的耐沖擊性能。使用直徑為23.8mm(質(zhì)量為55.1g)、表面光滑的鋼球從一定的高度自由落下，測試破碎時(shí)的最低高度，單位為mm。

實(shí)施例1-8

按照表1所示的玻璃組成稱量各組分，混勻，將混合料倒入鉑金坩堝中，然后在1550℃的電阻爐中加熱7小時(shí)，并使用鉑金棒攪拌以排出氣泡。將熔制好的玻璃液澆注入不銹鋼鑄鐵磨具內(nèi)，成形為規(guī)定的塊狀玻璃制品，然后將玻璃制品在退火爐中，退火2小時(shí)，關(guān)閉電源隨爐冷卻到25℃。將玻璃制品進(jìn)行切割、研磨、拋光，將拋光得到的80*80*0.08mm的玻璃制品的表面用去離子水清洗干凈后放入430℃的熔融KNO₃中處理3h，然后取出并冷卻至25℃，用去離子水清洗干凈并烘干，制得玻璃成品。分別對各玻璃成品的各種性能進(jìn)行測定，結(jié)果見表1。

表1

實(shí)施例9-16

按照實(shí)施例1的方法，不同的是，混合料成分(對應(yīng)玻璃組成)和得到的產(chǎn)品的性能測定結(jié)果見表2。

表2

實(shí)施例17-22、對比例1-3

按照實(shí)施例1的方法，不同的是，混合料成分(對應(yīng)玻璃組成)和得到的產(chǎn)品的性能測定結(jié)果見表3。

表3

將表1-3中的數(shù)據(jù)比較可知，本發(fā)明的方法利用含有特定含量的SiO₂、Al₂O₃、B₂O₃、MgO、Na₂O和TiO₂的玻璃用組合物制備得到的柔性玻璃，彈性模量高于80GPa，密度低于2.5g/cm³，50-350℃范圍內(nèi)的熱膨脹系數(shù)小于95×10^-7/℃，應(yīng)變點(diǎn)溫度高于610℃；其中，在化學(xué)強(qiáng)化處理后，玻璃的斷裂韌性K_IC大于650MPa·m^1/2，玻璃表面形成的壓縮應(yīng)力為810-880MPa，壓縮應(yīng)力層深度在40μm以上，0.65mm玻璃絲拉伸強(qiáng)度在2000MPa以上，維氏硬度在660kgf/mm²以上，抗沖擊強(qiáng)度1500mm以上，能夠有效地降低顯示產(chǎn)品玻璃的脆性，提高該顯示產(chǎn)品玻璃的韌性和強(qiáng)度。本發(fā)明的玻璃用組合物或鋁硅酸鹽玻璃可用于制備顯示器件和/或太陽能電池，尤其用于制備平面或柔性液晶顯示器件背光模組中導(dǎo)光板材料、平板或柔性顯示產(chǎn)品的屏幕表面保護(hù)用玻璃材料、柔性顯示產(chǎn)品的襯底玻璃基板材料、平面和/或柔性太陽能電池的襯底玻璃材料、平面和/或柔性太陽能電池的蓋板玻璃材料、PDP基板玻璃材料、安全玻璃、防彈玻璃、智能汽車玻璃、智能交通顯示屏、智能櫥窗、智能卡票以及用于其他需要低脆性高韌性玻璃材料的領(lǐng)域。

以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

另外需要說明的是，在上述具體實(shí)施方式中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合，為了避免不必要的重復(fù)，本發(fā)明對各種可能的組合方式不再另行說明。

此外，本發(fā)明的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。