[发明专利]化学强化玻璃层叠件

说明书

相关申请交叉参考

本申请根据35U.S.C.§119要求2010年10月15日提交的美国临时申请系列第61/393,546号的优先权，并根据35U.S.C.§120要求2011年9月28日提交的美国申请系列第13/247,215号的优先权，上述申请的内容是本申请的基础并通过参考完整地结合于此。

背景

本发明一般地涉及玻璃层叠件，更具体地涉及具有轻量化、高耐冲击性和消音特性的化学强化玻璃层叠件。

玻璃层叠件可以在建筑和运输应用，包括轿车、机动车辆和飞机中用作窗和窗用玻璃。本文所用窗用玻璃是壁或者其他结构的透明、半透明或者不透明部分。用于建筑和汽车应用的窗用玻璃的常见类型包括透明和有色玻璃，例如层叠玻璃。例如，交通工具如轿车、飞机以及机动车辆中可以结合包含塑化聚乙烯醇缩丁醛（PVB）片的玻璃层叠件作为窗、挡风玻璃或者天窗。在某些应用中，希望具有高机械强度和噪声衰减性质的玻璃层叠件，从而提供安全阻挡的同时降低来自外部声源的噪声。

在许多交通工具应用中，燃料经济性是交通工具重量的函数。因此，希望降低此类应用中窗用玻璃的重量，而不降低它们的强度和消音特性。如上所述，还需要较薄的经济性窗用玻璃，该窗用玻璃同时还具有与较厚较重窗用玻璃一致的耐久性和消音特性。

概述

根据本发明的一个方面，玻璃层叠件包含聚合物中间层，该聚合物中间层形成在化学强化玻璃片的一个主表面上。在一些实施方式中，玻璃片的厚度小于2.0mm，近表面区域处于压缩应力状态。玻璃片表面处的压缩应力可以大于300MPa，并且近表面区域可以从玻璃片表面延伸到大于65-0.06(CS)的层深度（单位为微米），其中CS是玻璃片表面处的压缩应力（单位为MPa）。根据其他实施方式，玻璃层叠件可至少包含第二玻璃片，例如第二化学强化玻璃片。

在以下的详细描述中给出了本发明的其他特征和优点，其中的部分特征和优点对本领域的技术人员而言，根据所作描述就容易看出，或者通过实施包括以下详细描述、权利要求书以及附图在内的本文所述的本发明而被认识。

应理解，前面的一般性描述和以下的详细描述都提出了本发明的实施方式，用来提供理解要求保护的本发明的性质和特性的总体评述或框架。包括的附图提供了对本发明的进一步的理解，附图被结合在本说明书中并构成说明书的一部分。附图举例说明了本发明的各种实施方式，并与描述一起用来解释本发明的原理和操作。

附图简要说明

图1是根据一个实施方式的各种玻璃片的层深度与压缩应力关系图；

图2是根据另一个实施方式的各种玻璃片的层深度与压缩应力关系图；

图3是根据另一个实施方式的各种玻璃片的层深度与压缩应力关系图；

图4是具有不同衰减因子的6mm玻璃板的穿透损失与频率的关系；

图5是相干频率与层叠件厚度的关系；

图6是对照玻璃层叠件的穿透损失与频率的关系；

图7是对照玻璃片和本发明实施方式的玻璃层叠件的穿透损失与频率的关系；以及

图8是对照玻璃片和本发明另一个实施方式的玻璃层叠件的穿透损失与频率的关系。

具体实施方式

本文所揭示的玻璃层叠件包含一片或多片化学强化的玻璃片。可以通过离子交换法来对合适的玻璃片进行化学强化。在该方法中，通常将玻璃片在熔盐浴中浸没一段预定的时间，在玻璃片中位于玻璃片表面处或者靠近表面处的离子与例如来自盐浴的较大金属离子发生交换。在一个实施方式中，所述熔融盐浴的温度约为430°C，预定的时间约为8小时。较大离子结合到玻璃中，在近表面区域产生压缩应力，从而强化玻璃片。在玻璃片中心区域内产生相应的拉伸应力，以平衡所述压缩应力。

适用于形成玻璃层叠件的可离子交换玻璃的例子是碱性铝硅酸盐玻璃或者碱性铝硼硅酸盐玻璃，但是也考虑其他玻璃组成。本文所用的“可离子交换”是指玻璃能够通过尺寸更大或更小的同价态阳离子交换位于玻璃表面处或附近的阳离子。