[发明专利]一种玻璃组合物、由其制成的超薄玻璃、制法及用途

说明书

技术领域

本发明涉及一种玻璃组合物、由其制成的超薄玻璃、制法及用途，更具体而言，涉及一种高铝高碱的硅酸盐玻璃组合物、由所述玻璃组合物制成的超薄玻璃、制法及用途。

背景技术

超薄玻璃广泛用于电子信息行业，其厚度一般低于1.3mm，主要用作玻璃基板材料。近来，随着手机和平板电脑触摸屏的发展，对超薄玻璃的硬度和平整度等提出了更高的要求。

发明内容

本发明提供一种高铝高碱的硅酸盐玻璃组合物，所述组合物以质量百分比计包括：SiO₂ 58.0-62.0％、Al₂O₃≥16.0％、CaO 0.15-0.6％、MgO3.0-4.0％、K₂O+Na₂O≥15％、Sb₂O₃0.1-0.7％和ZrO 0.5-1.0％，其中Na₂O含量高于K₂O含量。

本发明还提供由上述硅酸盐玻璃组合物制成的厚度为0.3-1.3mm的超薄玻璃。

本发明还提供一种制备厚度为0.3-1.3mm的超薄玻璃的方法，包括

a.在1600-1850℃熔炼一种硅酸盐玻璃组合物，所述组合物以质量百分比计包括：SiO₂ 58.0-62.0％、Al₂O₃≥16.0％、CaO 0.15-0.6％、MgO 3.0-4.0％、K₂O+Na₂O≥15％、Sb₂O₃0.1-0.7％和ZrO0.5-1.0％，其中Na₂O含量高于K₂O含量；

b.将玻璃组合物成型为0.3-1.3mm的玻璃板，并冷却；和

c.将玻璃板在390-500℃的碱金属硝酸盐熔盐中处理以进行化学钢化，处理时间优选为5-11小时。

本发明的超薄玻璃可用作具有触摸屏或手写功能的手机、电脑等电子产品的保护盖板材料。

具体实施方式

一方面，本发明提供一种高铝高碱的硅酸盐玻璃组合物，所述组合物以质量百分比计包括：SiO₂ 58.0-62.0％、Al₂O₃≥16.0％、CaO0.15-0.6％、MgO 3.0-4.0％、K₂O+Na₂O≥15％、Sb₂O₃0.1-0.7％和ZrO0.5-1.0％，其中Na₂O含量高于K₂O含量。

显然，本发明的玻璃组合物中所有组分含量之和为100％。

本发明中，若无特别指出，成分含量均指质量百分含量，基于组合物的总量计。

本发明中，若无特别指出，则各种操作均在室温常压下实施。

本发明的玻璃组合物成分中，SiO₂是重要的玻璃形成氧化物，以硅氧四面体的结构组元形成不规则的连续网络，成为玻璃的骨架。它不但可以形成玻璃，而且能提高玻璃的机械强度、化学稳定性、热稳定性等，但它又是较难熔化的物质，因此SiO₂含量有其最适宜的值。若含量低于58％则无法充分地得到该效果。另一方面，若含量超过62％，则玻璃容易发生失透，成形困难，并且粘性上升，难以使玻璃均质化。本发明的SiO₂含量为58.0-62.0％，优选为59.0-61.0％。

Al₂O₃是中间体氧化物，能参与网络起网络生成体作用，能降低玻璃的结晶倾向，提高玻璃的粘度，提高玻璃的化学稳定性、热稳定性、机械强度、硬度和折射率。Al₂O₃也是提高玻璃弹性模量的必要成分，根据表面硬度的要求，其质量分数在16％以上。另一方面，由于Al₂O₃比较难熔，其质量分数通常不超过20％。本发明中，Al₂O₃的质量分数优选为16.0-18.0％，更优选为16.5-17.5％。同时，引入K₂O、Na₂O、CaO、MgO等助熔剂，并调节它们的合适比例，以达到助熔的最佳效果。