本申請涉及材料,尤其涉及玻璃。具體的,本申請公開了一種微晶玻璃、化學(xué)強化微晶玻璃及微晶玻璃制品的制備方法。
背景技術(shù):
1、諸如玻璃蓋板、背板、殼體、及其類似的微晶玻璃制品廣泛應(yīng)用于消費及商業(yè)電子設(shè)備中,諸如智能型手機、平板電腦等。當然,在已知的材料分類中,微晶玻璃制品還可以廣泛地應(yīng)用于各種其它場景,例如爐灶、烹飪用具、餐具、光學(xué)元件、光伏器件等。目前,眾多應(yīng)用領(lǐng)域中要求微晶玻璃提供優(yōu)異的光學(xué)性能和高機械強度性能,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)認為在任何現(xiàn)有技術(shù)中已被公認。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本申請?zhí)峁┝艘环N微晶玻璃、化學(xué)強化微晶玻璃及微晶玻璃制品的制備方法,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、本申請第一方面提供了一種微晶玻璃,所述微晶玻璃的晶相包括透鋰長石、二硅酸鋰和硅酸鋰,結(jié)晶度小于或等于90%;所述透鋰長石的含量與總晶體含量的比值為45~60%,所述二硅酸鋰的含量與總晶體含量的比值為30~45%,所述硅酸鋰的含量與總晶體含量的比值小于或等于13%,所述透鋰長石和所述二硅酸鋰的合計含量與總晶體含量的比值大于或等于75%。
3、可選地,所述微晶玻璃的晶相還包括磷酸鋰、β-鋰輝石中的至少一種。
4、可選地,所述微晶玻璃的結(jié)晶度為80~85%。
5、可選地,所述透鋰長石的含量占總晶體含量的50~55%,和/或,所述二硅酸鋰的含量占總晶體含量的35~40%,和/或,所述硅酸鋰的含量占總晶體含量的8~13%。
6、可選地,所述微晶玻璃的組分以重量百分比計,包括:sio2:70~75%,b2o3:0.35~1.2%,al2o3:7.5~9.5%,na2o:0.5~1.5%,li2o:9.5~12%,p2o5:1.8~2.6%,zro2:3.5~5.5%。
7、可選地,所述微晶玻璃的組分以重量百分比計,包括:sio2:70~72%,b2o3:0.5~1.2%,al2o3:8~9.5%,na2o:1~1.5%,li2o:10.5~12%,p2o5:1.8~2.6%,zro2:3.5~5.5%。
8、可選地,所述微晶玻璃的組分以重量百分比計,滿足如下條件:li2o/(sio2+al2o3):0.1~0.2。
9、可選地,所述微晶玻璃的組分以重量百分比計,還包括:k2o:0~1%,y2o3:0~0.5%,澄清劑:0~0.4%。
10、可選地,所述微晶玻璃的組分以重量百分比計,還包括:k2o:0.5~1%,y2o3:0.2~0.5%,澄清劑:0.2~0.4%。
11、可選地,所述微晶玻璃滿足如下指標中至少之一:維氏硬度大于或等于730kgf/mm2、晶體平均粒徑小于或等于30nm、厚度為0.6mm時相對于波長為380~780nm的可見光的平均透過率大于或等于85%、厚度為0.6mm時的|b|值小于或等于0.6、厚度為0.6mm時的霧度小于或等于0.15。
12、本申請第二方面提供了一種化學(xué)強化微晶玻璃,所述化學(xué)強化微晶玻璃利用本申請第一方面所述的微晶玻璃進行化學(xué)強化處理而得到,所述化學(xué)強化微晶玻璃的表面壓縮應(yīng)力大于或等于200mpa,壓縮應(yīng)力層深度大于或等于90μm,抗四點彎曲強度大于或等于950mpa。
13、本申請第三方面提供了一種微晶玻璃制品的制備方法,包括:按照微晶玻璃的組分準備相應(yīng)配方比例的原料;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)時長,得到前驅(qū)體玻璃;將所述前驅(qū)體玻璃先在500~530℃熱處理0.5~5h,再在550~580℃熱處理1~4h,然后在680~750℃熱處理0.5~1.5h,最后冷卻至室溫,得到所述微晶玻璃;其中,所述微晶玻璃的晶相包括透鋰長石、二硅酸鋰和硅酸鋰,結(jié)晶度小于或等于90%;所述透鋰長石的含量與總晶體含量的比值為45~60%,所述二硅酸鋰的含量與總晶體含量的比值為30~45%,所述硅酸鋰的含量與總晶體含量的比值小于或等于13%,所述透鋰長石和所述二硅酸鋰的合計含量與總晶體含量的比值大于或等于75%。
14、可選地,所述微晶玻璃制品的制備方法還包括:將所述微晶玻璃預(yù)熱處理后,置入化學(xué)強化鹽浴中進行離子交換處理;將離子交換處理完成的所述微晶玻璃從所述化學(xué)強化鹽浴中取出后進行緩冷清洗處理,得到化學(xué)強化微晶玻璃;其中,所述化學(xué)強化微晶玻璃的表面壓縮應(yīng)力大于或等于200mpa,壓縮應(yīng)力層深度大于或等于90μm,抗四點彎曲強度大于或等于950mpa。
15、可選地,所述化學(xué)強化鹽浴以重量百分比計包括75%的kno3和25%的nano3,所述離子交換處理的溫度為460℃、時長為400~500min。
16、由上可見,根據(jù)本申請方案所提供的微晶玻璃、化學(xué)強化微晶玻璃及微晶玻璃制品的制備方法,該微晶玻璃的晶相包括透鋰長石、二硅酸鋰和硅酸鋰,結(jié)晶度小于或等于90%;透鋰長石的含量與總晶體含量的比值為45~60%,二硅酸鋰的含量與總晶體含量的比值為30~45%,硅酸鋰的含量與總晶體含量的比值小于或等于13%,透鋰長石和二硅酸鋰的合計含量與總晶體含量的比值大于或等于75%。通過本申請的實施,將不同晶相的含量和晶體尺寸控制在特定配比,可以保證微晶玻璃制品在具有良好的機械強度性能的同時還具有優(yōu)異的光學(xué)性能。
17、應(yīng)當理解,本部分所描述的內(nèi)容并非旨在標識本申請的關(guān)鍵或重要特征,也不用于限制本申請的范圍。上述非慣用的可選方式所具有的進一步效果將在下文中結(jié)合具體實施方式加以說明。
1.一種微晶玻璃,其特征在于,所述微晶玻璃的晶相包括透鋰長石、二硅酸鋰和硅酸鋰,結(jié)晶度小于或等于90%;所述透鋰長石的含量與總晶體含量的比值為45~60%,所述二硅酸鋰的含量與總晶體含量的比值為30~45%,所述硅酸鋰的含量與總晶體含量的比值小于或等于13%,所述透鋰長石和所述二硅酸鋰的合計含量與總晶體含量的比值大于或等于75%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微晶玻璃,其特征在于,所述微晶玻璃的晶相還包括磷酸鋰、β-鋰輝石中的至少一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微晶玻璃,其特征在于,所述微晶玻璃的結(jié)晶度為80~85%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微晶玻璃,其特征在于,所述透鋰長石的含量占總晶體含量的50~55%,和/或,所述二硅酸鋰的含量占總晶體含量的35~40%,和/或,所述硅酸鋰的含量占總晶體含量的8~13%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微晶玻璃,其特征在于,其組分以重量百分比計,包括:sio2:70~75%,b2o3:0.35~1.2%,al2o3:7.5~9.5%,na2o:0.5~1.5%,li2o:9.5~12%,p2o5:1.8~2.6%,zro2:3.5~5.5%。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的微晶玻璃,其特征在于,其組分以重量百分比計,包括:sio2:70~72%,b2o3:0.5~1.2%,al2o3:8~9.5%,na2o:1~1.5%,li2o:10.5~12%,p2o5:1.8~2.6%,zro2:3.5~5.5%。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的微晶玻璃,其特征在于,其組分以重量百分比計,滿足如下條件:li2o/(sio2+al2o3):0.1~0.2。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的微晶玻璃,其特征在于,其組分以重量百分比計,還包括:k2o:0~1%,y2o3:0~0.5%,澄清劑:0~0.4%。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的微晶玻璃,其特征在于,其組分以重量百分比計,還包括:k2o:0.5~1%,y2o3:0.2~0.5%,澄清劑:0.2~0.4%。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任意一項所述的微晶玻璃,其特征在于,滿足如下指標中至少之一:維氏硬度大于或等于730kgf/mm2、晶體平均粒徑小于或等于30nm、厚度為0.6mm時相對于波長為380~780nm的可見光的平均透過率大于或等于85%、厚度為0.6mm時的|b|值小于或等于0.6、厚度為0.6mm時的霧度小于或等于0.15。
11.一種化學(xué)強化微晶玻璃,其特征在于,利用如權(quán)利要求1至10中任意一項所述的微晶玻璃進行化學(xué)強化處理而得到,所述化學(xué)強化微晶玻璃的表面壓縮應(yīng)力大于或等于200mpa,壓縮應(yīng)力層深度大于或等于90μm,抗四點彎曲強度大于或等于950mpa。
12.一種微晶玻璃制品的制備方法,其特征在于,包括:
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的制備方法,其特征在于,所述微晶玻璃的組分以重量百分比計,包括:sio2:70~75%,b2o3:0.35~1.2%,al2o3:7.5~9.5%,na2o:0.5~1.5%,li2o:9.5~12%,p2o5:1.8~2.6%,zro2:3.5~5.5%。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的制備方法,其特征在于,還包括:
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的制備方法,其特征在于,所述化學(xué)強化鹽浴以重量百分比計包括75%的kno3和25%的nano3,所述離子交換處理的溫度為460℃、時長為400~500min。