[发明专利]具有超深的压缩深度的强化玻璃

说明书

本申请根据35U.S.C.§119，要求2014年10月31日提交的美国临时申请系列第62/073252号的优先权，本文以该申请为基础并将其全文通过引用结合于此。

技术背景

本文涉及化学强化玻璃制品。更具体地，本文涉及具有深的压缩表面层的化学强化玻璃。

强化玻璃被广泛地用于电子器件中作为便携式或手持式电子通讯和娱乐装置的盖板或窗口，例如，手机、智能手机、平板、视频播放器、信息终端(IT)装置和平板电脑等，以及其他应用。随着越来越多地使用强化玻璃，建立具有改善的耐用性的强化玻璃材料变得越来越重要，特别是当经受拉伸应力和/或由于与硬的和/或锋利表面接触所引起的较深瑕疵时。

发明内容

提供了化学强化玻璃制品，其具有至少一个深的压缩层，所述深的压缩层从制品表面延伸到制品内至少约125μm的压缩深度DOC。在一个实施方式中，压缩应力曲线包括从表面延伸到压缩深度DOC的单线性区段或单线性部分。或者，压缩应力曲线可以包括：从表面延伸到较浅深度的额外部分，以及从该浅深度延伸到压缩深度的线性部分。

因此，本文的一个方面提供了一种具有厚度t和压缩区域的玻璃制品，所述压缩区域在玻璃制品表面处的压缩应力CS_s至少约为120MPa。压缩区域从表面延伸到压缩深度DOC，其中，0.1·t≤DOC≤0.25·t，并且具有压缩应力曲线。压缩应力曲线具有从表面延伸到深度d_a且斜率为m_a的第一部分a，其中，深度d_a等于压缩深度，以及-0.4MPa/μm≥m_a≥-3.0MPa/μm。在一些实施方式中，a部分是线性或者基本线性的。

本文的另一个方面提供了一种碱性铝硅酸盐玻璃，其包含：至少约4摩尔％的P₂O₅以及0摩尔％至约4摩尔％的B₂O₃，其中，1.3<[(P₂O₅+R₂O)/M₂O₃]≤2.3，其中，M₂O₃＝Al₂O₃+B₂O₃，以及R₂O是碱性铝硅酸盐玻璃中存在的单价阳离子氧化物的总和。碱性铝硅酸盐玻璃经过离子交换，并且具有厚度t和压缩区域。压缩区域具有在玻璃表面处约为100-400MPa的压缩应力CS_S，并且从表面延伸到压缩深度DOC，其中，0.1·t≤DOC≤0.25·t。压缩区域具有压缩应力曲线。压缩应力曲线具有从表面延伸到深度d_a且斜率为m_a的a部分，其中，深度d_a等于压缩深度DOC，以及-0.4MPa/μm≥m_a≥-3.0MPa/μm。在一些实施方式中，a部分是线性或者基本线性的。

本文的另一个方面提供了具有厚度t和压缩区域的玻璃制品。压缩区域具有在玻璃制品表面处约为400-1200MPa的压缩应力CS_S，并且从表面延伸到压缩深度DOC，其中，0.1·t≤DOC≤0.25·t。压缩区域具有压缩应力曲线，压缩应力曲线包括：从表面延伸到表面下深度d_b且斜率为m_a的第一部分b，其中，-40MPa/μm≥m_b≥-200MPa/μm；以及从约为d_c延伸到压缩深度DOC且斜率为m_c的第二基本线性部分c，其中，-0.4MPa/μm≥m_c≥-3.0MPa/μm。

从以下详细描述、附图和所附权利要求书能明显地看出这些及其他方面、优点和显著特征。

附图说明

图1是化学强化玻璃制品的横截面示意图；

图2是通过单步骤离子交换工艺获得的压缩应力曲线的示意图；

图3是显示了强化玻璃制品的照片的图形表示，所述强化玻璃制品展现出：(1)破碎时的易碎性；以及(2)破碎时的非易碎性；

图4a是显示了强化玻璃制品的照片的图形表示，所述强化玻璃制品展现出：(1)破碎时的易碎性；以及(2)破碎时的非易碎性；

图4b是强化玻璃片的照片的图形表示，其展现出破碎时的非易碎性；