本申請(qǐng)涉及材料，尤其涉及玻璃。具體的，本申請(qǐng)公開了一種納米微晶玻璃、化學(xué)強(qiáng)化微晶玻璃及制備方法。

背景技術(shù)：

1、諸如玻璃蓋板、玻璃背板、殼體、及其類似的微晶玻璃制品廣泛應(yīng)用于消費(fèi)及商業(yè)電子設(shè)備中，諸如智能型手機(jī)、平板電腦等。當(dāng)然，在已知的材料分類中，微晶玻璃制品還廣泛地用于各種其它應(yīng)用，例如爐灶、烹飪用具、餐具、光學(xué)元件等。目前，眾多應(yīng)用領(lǐng)域中要求微晶玻璃提供優(yōu)秀的光學(xué)性能和高機(jī)械強(qiáng)度性能，而相關(guān)技術(shù)中所提供的微晶玻璃還難以符合實(shí)際應(yīng)用需求。

2、值得注意的是，在此部分中描述的技術(shù)不一定是之前已經(jīng)設(shè)想到或采用的技術(shù)。除非另有指明，否則不應(yīng)假定此部分中描述的任何技術(shù)僅因其包括在此部分中就被認(rèn)為為現(xiàn)有技術(shù)。類似地，除非另有指明，否則此部分中提及的問題不應(yīng)認(rèn)為在任何現(xiàn)有技術(shù)中已被公認(rèn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N納米微晶玻璃、化學(xué)強(qiáng)化微晶玻璃及制備方法，旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的問題之一。

2、本申請(qǐng)第一方面提供了一種納米微晶玻璃，其組分以摩爾百分比計(jì)，包括：大于或等于40％且小于或等于60％的sio2，大于或等于15％且小于或等于28％的al2o3，大于或等于1％且小于或等于5％的li2o，大于或等于12％且小于或等于20％的na2o，大于0且小于或等于3％的k2o；所述納米微晶玻璃的主晶相包括k0.1na3al3.12si4.88o16，以及，所述納米微晶玻璃的晶粒的尺寸小于20nm。

3、可選地，所述納米微晶玻璃的組分以摩爾百分比計(jì)，還包括：大于或等于0.5％且小于或等于7％的cao，大于或等于1％且小于或等于8％的mgo。

4、可選地，所述納米微晶玻璃的主晶相還包括k0.1na3.3ca0.3al4(sio4)4。

5、可選地，所述納米微晶玻璃的組分以摩爾百分比計(jì)，還包括：澄清劑；所述澄清劑包括：大于或等于0.01％且小于或等于0.2％的sno2，大于或等于0.01％且小于或等于0.2％的sb2o3。

6、可選地，所述納米微晶玻璃的組分以摩爾百分比計(jì)，還包括：成核劑；所述成核劑包括：大于或等于0.3％且小于或等于2％的zro2。

7、可選地，所述納米微晶玻璃的組分以摩爾百分比計(jì)，還包括：大于或等于0且小于或等于0.3％的zno，大于或等于0且小于或等于1.5％的b2o3，大于或等于0且小于或等于0.15％的la2o3，大于或等于0且小于或等于0.5％的y2o3。

8、可選地，所述納米微晶玻璃滿足如下性能指標(biāo)中至少之一：硬度為510*107～537*107pa，彈性模量為82～89gpa，剪切模量為30～33.76gpa，泊松比為0.24～0.36。

9、可選地，所述納米微晶玻璃的次晶相包括方石英。

10、可選地，所述納米微晶玻璃的晶粒尺寸分布滿足如下條件：尺寸小于10nm的晶粒的數(shù)量占比大于或等于30％，尺寸為10nm～15nm的晶粒的數(shù)量占比大于或等于60％，尺寸為15nm～20nm的晶粒的數(shù)量占比小于5％。

11、本申請(qǐng)第二方面提供了一種化學(xué)強(qiáng)化微晶玻璃，所述化學(xué)強(qiáng)化微晶玻璃根據(jù)本申請(qǐng)第一方面所述的納米微晶玻璃經(jīng)過化學(xué)強(qiáng)化處理而得到。

12、可選地，所述化學(xué)強(qiáng)化微晶玻璃滿足如下性能指標(biāo)中至少之一：表面壓應(yīng)力為1340～1400mpa，應(yīng)力層深度為30～37μm，四點(diǎn)彎曲強(qiáng)度測(cè)試值為1300～1380mpa，0.6mm厚度下相對(duì)于64g鋼球的耐沖擊高度大于或等于2000mm，在0.5mm厚度下相對(duì)于380nm可見光的透過率大于或等于91％。

13、本申請(qǐng)第三方面提供了一種納米微晶玻璃的制備方法，包括：按照納米微晶玻璃的組分準(zhǔn)備相應(yīng)配方比例的原料，其中，所述納米微晶玻璃的組分以摩爾百分比計(jì)，包括：大于或等于40％且小于或等于60％的sio2，大于或等于15％且小于或等于28％的al2o3，大于或等于1％且小于或等于5％的li2o，大于或等于12％且小于或等于20％的na2o，大于0且小于或等于3％的k2o；將所述原料混合均勻后在預(yù)設(shè)熔制溫度內(nèi)熔煉預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)，得到所述前驅(qū)體玻璃；對(duì)所述前驅(qū)體玻璃進(jìn)行熱處理，得到納米微晶玻璃，其中，所述納米微晶玻璃的主晶相包括k0.1na3al3.12si4.88o16，以及，所述納米微晶玻璃的晶粒的尺寸小于20nm。

14、可選地，所述對(duì)所述前驅(qū)體玻璃進(jìn)行熱處理，得到納米微晶玻璃的步驟，包括：利用5℃/h的升溫速率將所述前驅(qū)體玻璃加熱至(tg+30)℃，并保溫20h，然后利用1.5～2℃/h的降溫速率冷卻至(tg-100)℃，得到納米微晶玻璃；其中，tg為玻璃轉(zhuǎn)變溫度。

15、由上可見，根據(jù)本申請(qǐng)方案所提供的納米微晶玻璃、化學(xué)強(qiáng)化微晶玻璃及制備方法，該納米微晶玻璃的組分以摩爾百分比計(jì)，包括：大于或等于40％且小于或等于60％的sio2，大于或等于15％且小于或等于28％的al2o3，大于或等于1％且小于或等于5％的li2o，大于或等于12％且小于或等于20％的na2o，大于0且小于或等于3％的k2o；納米微晶玻璃的主晶相包括k0.1na3al3.12si4.88o16，以及，納米微晶玻璃的晶粒的尺寸小于20nm。本申請(qǐng)將微晶玻璃中氧化物含量控制在特定配比，并使微晶玻璃的主晶相和晶粒尺寸符合特定要求，可以保證強(qiáng)化后的微晶玻璃具有優(yōu)秀的光學(xué)性能和高機(jī)械強(qiáng)度性能。

16、應(yīng)當(dāng)理解，本部分所描述的內(nèi)容并非旨在標(biāo)識(shí)本申請(qǐng)的關(guān)鍵或重要特征，也不用于限制本申請(qǐng)的范圍。本申請(qǐng)的其它特征將通過以下的說明書而變得容易理解。

技術(shù)特征：

1.一種納米微晶玻璃，其特征在于，其組分以摩爾百分比計(jì)，包括：大于或等于40％且小于或等于60％的sio2，大于或等于15％且小于或等于28％的al2o3，大于或等于1％且小于或等于5％的li2o，大于或等于12％且小于或等于20％的na2o，大于0且小于或等于3％的k2o；所述納米微晶玻璃的主晶相包括k0.1na3al3.12si4.88o16，以及，所述納米微晶玻璃的晶粒的尺寸小于20nm。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米微晶玻璃，其特征在于，其組分以摩爾百分比計(jì)，包括：大于或等于46％且小于或等于58％的sio2，大于或等于19％且小于或等于25％的al2o3，大于或等于1％且小于或等于3％的li2o，大于或等于14％且小于或等于18％的na2o，大于0且小于或等于2％的k2o。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米微晶玻璃，其特征在于，其組分以摩爾百分比計(jì)，還包括：大于或等于0.5％且小于或等于7％的cao，大于或等于1％且小于或等于8％的mgo。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的納米微晶玻璃，其特征在于，其組分以摩爾百分比計(jì)，還包括：大于或等于1％且小于或等于6％的cao，大于或等于3％且小于或等于5.5％的mgo。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的納米微晶玻璃，其特征在于，所述主晶相還包括k0.1na3.3ca0.3al4(sio4)4。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米微晶玻璃，其特征在于，其組分以摩爾百分比計(jì)，還包括：澄清劑；所述澄清劑包括：大于或等于0.01％且小于或等于0.2％的sno2，大于或等于0.01％且小于或等于0.2％的sb2o3。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的納米微晶玻璃，其特征在于，所述sno2與sb2o3的合計(jì)含量為0.1～0.2％。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的納米微晶玻璃，其特征在于，其組分以摩爾百分比計(jì)，還包括：成核劑；所述成核劑包括：大于或等于0.3％且小于或等于2％的zro2。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的納米微晶玻璃，其特征在于，其組分以摩爾百分比計(jì)，還包括：大于或等于0且小于或等于0.3％的zno，大于或等于0且小于或等于1.5％的b2o3，大于或等于0且小于或等于0.15％的la2o3，大于或等于0且小于或等于0.5％的y2o3。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米微晶玻璃，其特征在于，滿足如下性能指標(biāo)中至少之一：硬度為510*107～537*107pa，彈性模量為82～89gpa，剪切模量為30～33.76gpa，泊松比為0.24～0.36。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米微晶玻璃，其特征在于，所述納米微晶玻璃的次晶相包括方石英。

12.根據(jù)權(quán)利要求1至11中任意一項(xiàng)所述的納米微晶玻璃，其特征在于，所述納米微晶玻璃的晶粒尺寸分布滿足如下條件：尺寸小于10nm的晶粒的數(shù)量占比大于或等于30％，尺寸為10nm～15nm的晶粒的數(shù)量占比大于或等于60％，尺寸為15nm～20nm的晶粒的數(shù)量占比小于5％。

13.一種化學(xué)強(qiáng)化微晶玻璃，其特征在于，所述化學(xué)強(qiáng)化微晶玻璃根據(jù)權(quán)利要求1至12中任意一項(xiàng)所述的納米微晶玻璃經(jīng)過化學(xué)強(qiáng)化處理而得到。

14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的化學(xué)強(qiáng)化微晶玻璃，其特征在于，滿足如下性能指標(biāo)中至少之一：表面壓應(yīng)力為1340～1400mpa，應(yīng)力層深度為30～37μm，四點(diǎn)彎曲強(qiáng)度測(cè)試值為1300～1380mpa，0.6mm厚度下相對(duì)于64g鋼球的耐沖擊高度大于或等于2000mm，在0.6mm厚度下相對(duì)于380nm可見光的透過率大于或等于91％。

15.一種納米微晶玻璃的制備方法，其特征在于，包括：

16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的納米微晶玻璃的制備方法，其特征在于，所述對(duì)所述前驅(qū)體玻璃進(jìn)行熱處理，得到納米微晶玻璃的步驟，包括：

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N納米微晶玻璃、化學(xué)強(qiáng)化微晶玻璃及制備方法，該納米微晶玻璃的組分以摩爾百分比計(jì)包括：大于或等于40％且小于或等于60％的SiO2，大于或等于15％且小于或等于28％的Al2O3，大于或等于1％且小于或等于5％的Li2O，大于或等于12％且小于或等于20％的Na2O，大于0且小于或等于3％的K2O；納米微晶玻璃的主晶相包括K0.1Na3Al3.12Si4.88O16，以及，納米微晶玻璃的晶粒的尺寸小于20nm。本申請(qǐng)將微晶玻璃中氧化物含量控制在特定配比，并使微晶玻璃的主晶相和晶粒尺寸符合特定要求，可以保證強(qiáng)化后的微晶玻璃具有優(yōu)秀的光學(xué)性能和高機(jī)械強(qiáng)度性能。

技術(shù)研發(fā)人員：楊景順,李鑫濤
受保護(hù)的技術(shù)使用者：湖北戈碧迦光電科技股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19