[发明专利]具有增加的抗破碎性的玻璃陶瓷制品及其制造方法

说明书

玻璃陶瓷制品，其具有：一个或多个晶相；残留玻璃相；从第一表面延伸到压缩深度(DOC)的压缩应力层；大于70MPa的最大中心张力；大于22J/m²的储存拉伸能；大于1.0MPa√m的破碎韧度；以及小于0.2的雾度。

相关申请的交叉参考

本申请根据35U.S.C.§119，要求2018年7月16日提交的美国临时申请系列第62/698532号以及2018年9月26日提交的美国临时申请系列第62/736682号的优先权，本文以其作为基础并将其全文分别通过引用结合于此。

技术领域

本公开内容涉及具有增加的抗破碎性的玻璃陶瓷制品，更具体地，涉及具有高的破碎韧性和储存拉伸能以及低雾度的离子交换玻璃陶瓷制品，和用于其制造的陶瓷化方案。

背景技术

玻璃陶瓷制品可以被用作移动电子装置的覆盖基材和外壳。在一些情况下，在诸如抗裂纹渗透性和跌落性能之类的机械性质方面而言，玻璃陶瓷制品可以比玻璃具有更好的机械性质。抗裂纹渗透性和跌落性能是对于用于移动电子装置的覆盖基材和外壳而言重要的机械性质，并且需要增加玻璃陶瓷制品中的这些机械性质。

当玻璃陶瓷制品用作覆盖基材时(其中，透明度是重要的)，希望玻璃陶瓷具有合适的光学特性。可以通过将玻璃转化为玻璃陶瓷的加热处理来实现光学特性。需要改进加热处理从而在玻璃陶瓷制品中实现所需的光学特性。

发明内容

在第1个方面中，玻璃陶瓷制品包括：第一表面；与第一表面相对的第二表面；一个或多个晶相；残留玻璃相；从第一表面延伸到压缩深度(DOC)的压缩应力层；大于70MPa的最大中心张力；大于22J/m²的储存拉伸能；大于1.0MPa√m的破碎韧度，其中，对如下玻璃陶瓷测量破碎韧度，所述玻璃陶瓷的组成和相集合等同于玻璃陶瓷制品的中心处的组成和相集合；以及小于0.2的雾度。

在第2个方面中，玻璃陶瓷制品包括：第一表面；与第一表面相对的第二表面；一个或多个晶相；残留玻璃相；从第一表面延伸到压缩深度(DOC)的压缩应力层；大于70MPa的最大中心张力；大于22J/m²的储存拉伸能；大于95GPa的杨氏模量，其中，对如下玻璃陶瓷测量杨氏模量，所述玻璃陶瓷的组成和相集合等同于玻璃陶瓷制品的中心处的组成和相集合；以及小于0.2的雾度。

在第3个方面中，玻璃陶瓷制品包括：第一表面；与第一表面相对的第二表面；一个或多个晶相；残留玻璃相；从第一表面延伸到压缩深度(DOC)的压缩应力层；大于70MPa的最大中心张力；大于22J/m²的储存拉伸能；ZrO₂是1.7摩尔％至4.5摩尔％；以及LiO₂(摩尔％)/R₂O(摩尔％)之比大于0.85，其中，R₂O是碱金属氧化物之和。

在第4个方面中，形成玻璃陶瓷制品的方法，所述方法包括：将玻璃组合物加热到成核温度，以产生经成核的可结晶玻璃组合物；将经成核的可结晶玻璃组合物加热到结晶温度；以及维持结晶温度持续预定的时间段，以产生玻璃陶瓷制品，其中，玻璃陶瓷制品包括大于1.0MPa√m的破碎韧度；以及小于0.2的雾度。