[发明专利]铝硅酸盐玻璃及其制备方法、触摸屏玻璃盖板

说明书

本发明公开一种铝硅酸盐玻璃及其制备方法，以及触摸屏玻璃盖板。其中对于铝硅酸盐玻璃，以氧化物为基准的质量百分比表示，含有：SiO2 57‑66％；Al2O3 12‑23％；MgO 1‑7％；Na2O 8‑15％；ZnO大于0且小于等于4％；以及ZrO2大于0且小于等于2％。通过玻璃组成中含有ZnO和ZrO2，可以提高盖板玻璃的弹性模量和硬度等机械性能，而且可提升离子交换效果，降低生产成本。

技术领域

本发明涉及玻璃制造领域，具体地，涉及一种铝硅酸盐玻璃，以及铝硅酸盐玻璃的制备方法，还进一步涉及一种触摸屏玻璃盖板。

背景技术

随着世界高科技产业的不断发展，国际市场对超薄玻璃的需求正日益上升,尤其是保护平板显示器和手机用超薄玻璃盖板。平板显示器要求重量轻、体积小、便于携带，这就要求盖板玻璃的厚度必须在1mm以下。这种超薄盖板玻璃通常采用化学钢化方法使得玻璃表面进行离子交换，来增加玻璃表面压应力和压应力层深度，提高玻璃强度。同时，中心拉伸应力也会增大，这会大大增加超薄玻璃片的自爆几率。

玻璃原片缺陷，钢化设备架子应力，钢化时间过长或者温度过高等任何降低玻璃强度的负面因素都可能是造成玻璃片自爆的直接原因。超薄玻璃片发生自爆碎片的深层次原因是超薄玻璃的杨氏模量、抗折强度、表面硬度等力学性能偏弱，这给超薄玻璃的实际应用带来了巨大的阻碍。

玻璃块经线切割机切割成厚度0.3-1.1mm的薄片，再经研磨和抛光后，将薄玻璃片置于硝酸钾化学钢化液中进行强化处理，在化学钢化过程中，玻璃片可能会发生自爆碎成小片，大大降低了钢化玻璃的成品率，从而限制了盖板玻璃的应用范围。

将玻璃片的厚度设为t，化学钢化后玻璃的表面压应力(CS)、压应力层深度(DOL)和中心拉伸应力(CT)之间满足以下关系：

CT＝CS×DOL/(t-2DOL)

现有技术中，化学钢化一定厚度的玻璃片，大多尽可能的提高CS或 DOL，过高的CS或DOL导致玻璃片CT值过高而发生自爆碎片，往往厚度越薄，自爆的几率越高，原因是玻璃抗张强度较低，负荷超过抗张强度就破裂。自爆问题已经给广大的盖板厂商带来了严重的经济损失，且现有文献记录有以下几种情况：

(1)原片缺陷：玻璃在熔制、切割、研磨、抛光等过程中出现的缺陷导致化学钢化过程中产生炸裂。

(2)架子应力：玻璃钢化支撑架使玻璃受力不均，导致炸裂。

(3)钢化时间过长或者温度过高，导致玻璃交换层过深。

发明内容

(一)要解决的技术问题

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种触摸屏盖板用玻璃，以及解决以上所述的至少一项技术问题。

(二)技术方案

根据本发明的一方面，提供一种铝硅酸盐玻璃，以氧化物为基准的质量百分比表示，含有：

SiO2：57-66％；

Al2O3：12-23％；

MgO：1-7％；

Na2O：8-15％；

ZnO：大于0且小于等于4％；

ZrO2：大于0且小于等于2％。