[发明专利]高强度、耐划痕且透明的玻璃基材料

权利要求书

1.一种玻璃基材料，所述玻璃基材料包含玻璃相和不同于所述玻璃相且分散于所述玻璃相中的第二相，其中，所述玻璃基材料在约400nm～约700nm的可见光谱上具有至少约88％的透射率，且具有至少约0.9MPa·m^1/2的断裂韧度，且当使用努氏金刚石以至少5N的负荷对所述玻璃基材料的表面进行划刻以形成宽度为w的划痕时，所述玻璃基材料的表面不含尺寸大于3w的碎屑。

2.如权利要求1所述的玻璃基材料，其特征在于，所述第二相为晶体陶瓷相。

3.如权利要求2所述的玻璃基材料，其特征在于，所述晶相包含平均晶粒粒度在5nm～200nm范围内的晶体，所述平均晶粒粒度通过X射线衍射/里特维德分析测定。

4.如权利要求2或3所述的玻璃基材料，其特征在于，所述晶相占所述玻璃基材料的高达98体积％。

5.如权利要求2～4中任一项所述的玻璃基材料，其特征在于，所述晶相包含莫来石、尖晶石、β-石英、透锂长石、二硅酸锂、β-锂辉石、霞石和氧化铝中的至少一种。

6.如权利要求2～5中任一项所述的玻璃基材料，其特征在于，还包含第二晶相，所述第二晶相包含霞石或钙长石。

7.如前述权利要求中任一项所述的玻璃基材料，其特征在于，所述玻璃相包含钠钙玻璃、碱性铝硅酸盐玻璃和硅酸锂铝玻璃中的至少一种。

8.如前述权利要求中任一项所述的玻璃基材料，其特征在于，所述第二相包含纳米晶体、纤维和无定形颗粒中的至少一种。

9.如前述权利要求中任一项所述的玻璃基材料，其特征在于，所述第二相包含金刚石、碳和金属中的至少一种的纳米晶体。

10.如前述权利要求中任一项所述的玻璃基材料，其特征在于，所述第二相包含碳、陶瓷和玻璃中的至少一种的纤维。

11.如权利要求9所述的玻璃基材料，其特征在于，所述玻璃相的折射率与所述第二相的折射率之间的差异小于约0.025。

12.如前述权利要求中任一项所述的玻璃基材料，其特征在于，所述玻璃基材料经过离子交换，且在磨损后具有至少约250MPa的残留强度，所述残留强度通过磨损环叠环测试测量。

13.如前述权利要求中任一项所述的玻璃基材料，其特征在于，所述玻璃基材料具有小于约45×10⁷K^-1的热膨胀系数。

14.如前述权利要求中任一项所述的玻璃基材料，其特征在于，所述玻璃基材料具有约80GPa～约100GPa范围内的杨氏模量。

15.如前述权利要求中任一项所述的玻璃基材料，其特征在于，所述玻璃基材料具有约0.1mm～约2mm范围内的厚度，且当所述玻璃基材料在倒置落球测试中从约80cm的高度坠落至磨损材料上时，所述玻璃基材料具有至少约60％的幸存率。

16.一种玻璃基材料，其包含玻璃相和不同于所述玻璃相且分散于所述玻璃相中的第二相，所述玻璃基材料在约400nm～约700nm的可见光谱上具有至少88％/mm的透射率，且具有至少约0.9MPa·m^1/2的断裂韧度，其中：

a.所述第二相包含平均粒径在5nm～200nm范围内的颗粒；

b.所述玻璃相具有第一折射率，所述第二相具有第二折射率，且所述第一折射率与所述第二折射率之间的差异小于约0.025；且

c.所述玻璃基材料中的所述第二相的体积分数在10～约98％的范围内。

17.如权利要求16所述的玻璃基材料，其特征在于，所述第二相为晶体陶瓷相。

18.如权利要求17所述的玻璃基材料，其特征在于，所述晶相包含平均晶粒粒度在5nm～200nm范围内的晶体，所述平均晶粒粒度通过X射线衍射/里特维德分析测定。

19.如权利要求17或18所述的玻璃基材料，其特征在于，所述晶相包含莫来石、尖晶石、β-锂辉石、霞石和氧化铝中的至少一种。

20.如权利要求17～19中任一项所述的玻璃基材料，其特征在于，还包含第二晶相，所述第二晶相包含霞石或钙长石。