[发明专利]铝硅酸盐玻璃、强化玻璃及其制备方法、盖板、背板及装置

说明书

本发明涉及一种铝硅酸盐玻璃、强化玻璃及其制备方法、盖板、背板及装置。以质量百分含量计，该铝硅酸盐玻璃包括55％～65％的SiO₂、13％～26％的Al₂O₃、2％～6％的Li₂O、6％～11％的Na₂O、1％～6％的K₂O、0.1％～3％的B₂O₃及0.1％～4％的ZrO₂。上述铝硅酸盐玻璃经化学强化之后具有更优异的抗粗糙地面跌落破碎性能和更好的抗力学冲击性能。

技术领域

本发明涉及玻璃制造领域，特别是涉及一种铝硅酸盐玻璃、强化玻璃及其制备方法、盖板、背板及装置。

背景技术

随着移动互联网5G通讯技术和无线充电技术的发展，越来越多的电子产品开始使用双面玻璃的设计。例如，追求薄型化、窄边框等差异化、个性化设计理念，越来越多的手机采用了3D曲面玻璃的盖板或背板设计。

传统工艺生产出的玻璃在进行粗糙(砂纸)地面整机跌落测试、整机滚筒测试等性能测试时，性能及数据结果的稳定性大部分都不够理想，尤其是与光滑地面的跌落高度破碎高度相比较，粗糙地面的跌落破碎高度衰减40％以上。

针对玻璃在进行粗糙(砂纸)地面整机跌落测试、整机滚筒测试等性能测试时，性能及数据结果的稳定性大部分都不够理想的问题。近些年出现了两类抗摔性能较好玻璃。一类是由一步离子交换的化学强化工艺制备的高铝玻璃，另一类是经过两步或者多步离子交换的化学强化工艺所制备的玻璃。

高铝玻璃由于氧化铝含量高，其强度高于普通钠钙玻璃，同时高铝玻璃的离子交换能力也更强，主要应用于电子产品的保护盖板和保护贴片玻璃等，具有较高的可见光透过率。目前的高铝玻璃在温度为390℃～450℃的纯硝酸钾熔盐(熔盐中Na⁺浓度控制在4000ppm以内)中进行2h～8h的离子交换后，表面压应力(CS)一般达到650MPa以上，表面压应力层深度(DOL)在30μm以上。当离子交换时间为7h以上时，其表面压应力层深度可增大至60μm左右，但依然远远达不到80μm以上，而且表面压应力值相应降低，容易导致强化后的玻璃表面形成难以去除的富碱层，进而形成微裂纹缺陷，严重影响玻璃的整体强度。

经过两步或者多步离子交换的化学强化工艺所制备的玻璃主要是在玻璃的组成中引入Li₂O，并开展两步法或者多步法的离子交换化学强化工艺，通过控制第一步和第二步的熔盐浓度的差异，分别完成Li-Na和Na-K的离子交换，以获得较高的表面压应力层深度和较好的表面压应力值。目前经过两步或者多步离子交换的化学强化工艺所制备的玻璃可以实现表面压应力层深度大于80μm，且表面压应力值高于600MPa。但是，两步或者多步离子交换的化学强化工艺在实际应用中难以将整体工艺时间控制在5h内，且容易发生熔盐的污染问题。

发明内容

基于此，有必要提供一种抗摔性能强、耗时短且不容易发生熔盐污染的强化玻璃的制备方法。

此外，还提供一种用于制备抗摔性能强的强化玻璃的铝硅酸盐玻璃及一种抗摔性能强的强化玻璃、盖板、背板及装置。

一种铝硅酸盐玻璃，以质量百分含量计，包括55％～65％的SiO₂，13％～26％的Al₂O₃、2％～6％的Li₂O、6％～11％的Na₂O、1％～6％的K₂O、0.1％～3％的B₂O₃及0.1％～4％的ZrO₂。