[发明专利]玻璃制品

说明书

玻璃制品包括玻璃芯层和与芯层相邻的玻璃包覆层。芯层的热膨胀系数(CTE)大于包覆层的CTE。芯层具有拉伸应力，以及包覆层具有压缩应力。玻璃制品的保留强度是如下强度，该强度是在用1mL的90目(grit)SiC颗粒以磨损压力对玻璃制品的外表面磨损5秒之后确定的，以及25psi的磨损压力下的保留强度与5psi的磨损压力下的保留强度之比至少约为0.3。

本申请要求2014年3月27日提交的美国申请第61/970972号的优先权，其全文通过引用结合于此。

背景

1.领域

本文涉及玻璃制品，更具体地，涉及包含多层玻璃层的层叠玻璃制品，及其形成方法。

2.技术背景

玻璃制品被用于各种各样的产品，包括例如，汽车玻璃窗、建筑面板、电器和覆盖玻璃(例如，触屏装置，如智能手机、平板、笔记本电脑和监视器)。在使用过程中，较大裂纹会被引入到玻璃制品的表面中。例如，已经观察到在汽车挡风玻璃的表面中引入了深至200um或者甚至更深的裂纹。因此，会希望玻璃制品具有高的耐划痕性，并且甚至是在其表面中引入了较大裂纹之后保留它们的强度。

概述

本文揭示了玻璃制品，其包括玻璃芯层和与芯层相邻的玻璃包覆层。芯层的热膨胀系数(CTE)大于包覆层的CTE。芯层包括拉伸应力，以及包覆层包括压缩应力。具有保留强度的玻璃制品包括如下强度，该强度是在用1mL的90目(grit)SiC颗粒以磨损压力对玻璃制品的外表面磨损5秒之后确定的，以及25psi的磨损压力下的保留强度与5psi的磨损压力下的保留强度之比至少约为0.3。

本文还揭示了包括形成玻璃制品的方法，所述玻璃制品包括芯层和与芯层相邻的包覆层。对芯层与包覆层之间热膨胀系数(CTE)错配以及芯层厚度与玻璃制品厚度之比进行选择，从而使得玻璃制品的努氏划痕阈值至少约为5N，玻璃制品的压痕阈值至少约为20N，以及包覆层的压缩应力至多约为500MPa。

本文还揭示了玻璃制品，其包括玻璃芯层和与芯层相邻的玻璃包覆层。芯层包含约50-80摩尔％的SiO₂、约5-20摩尔％的Al₂O₃，以及约1-8摩尔％的MgO。包覆层包含约60-70摩尔％的SiO₂、约6-18摩尔％的Al₂O₃、约4-21摩尔％的B₂O₃、约0.2-5摩尔％的MgO以及约3-12摩尔％的CaO。玻璃制品的努氏划痕阈值至少约为5N，以及玻璃制品的压痕阈值至少约为20N。

在以下的详细描述中提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各种实施方式而被认识。

应理解，上面的一般性描述和下面的详细描述都仅仅是示例性的，用来提供理解权利要求书的性质和特点的总体评述或框架。所附附图提供了对本发明的进一步理解，附图被结合在本说明书中并构成说明书的一部分。附图说明了本发明的一个或多个实施方式，并与说明书一起用来解释各种实施方式的原理和操作。

附图说明

图1是玻璃制品的一个示例性实施方式的横截面图。

图2是可用于形成玻璃制品的溢流分配器的一个示例性实施方式的横截面图。

图3图示性显示根据实施例1形成的层叠玻璃片和根据比较例1形成的非强化玻璃片的保留强度与磨损压力关系。

图4图示性显示根据实施例2形成的层叠玻璃片和根据比较例2形成的离子交换玻璃片的保留强度与磨损压力关系。

图5图示性显示根据实施例2形成的层叠玻璃片和根据比较例3形成的离子交换玻璃片的保留强度与磨损压力关系。