[发明专利]玻璃中的抗碎裂应力分布

说明书

基于玻璃的制品包括提供了改进的抗碎裂性的应力分布。本文的基于玻璃的制品提供了多次掉落之后高的抗碎裂性。

相关申请的交叉参考

本申请要求2018年7月17日提交的美国临时申请系列第62/699,306号以及2018年6月8日提交的美国临时申请系列第62/682,672号的优先权，本文以它们各自的内容作为基础并将其全文通过引用结合于此。

背景

技术领域

本说明书一般地涉及用于玻璃制品中的抗碎裂应力分布的应力分布。更具体来说，本说明书涉及用于玻璃的应力分布，其可以是含锂的，其可以用于电子装置中。

背景技术

便携式装置(例如，智能手机、平板、便携式媒体播放器、个人电脑和照相机)的移动特性使得这些装置特别容易遭受意外掉落到硬表面(例如，地面)上。这些装置通常结合了覆盖玻璃，所述覆盖玻璃可能在受到硬表面冲击之后变得受损。在许多这些装置中，覆盖玻璃起到显示屏覆盖的作用，并且可能结合了触摸功能性，从而当覆盖玻璃受损时，装置的使用受到负面影响。

当相关的便携式装置掉落到硬表面上时，覆盖玻璃存在两种主要失效模式。一种模式是挠性失效，这是由于当装置受到来自硬表面的撞击时的动态负荷时，玻璃弯曲所导致的。另一种模式是锋利接触失效，这是由于向玻璃表面引入了破坏所导致的。粗糙硬表面(例如，沥青、花岗石等)撞击玻璃会导致玻璃表面中的锋利压痕。这些压痕变成玻璃表面中的失效点位，由此可能建立起裂纹并发生扩展。

玻璃制造商以及手持式装置制造商已经持续地努力改善手持式装置的失效抗性。还希望便携式装置尽可能得薄。因此，除了强度之外，还希望将用作便携式装置中的覆盖玻璃的玻璃制造得尽可能薄。因此，除了增加覆盖玻璃的强度之外，还希望玻璃的机械特性允许其通过能够制造薄玻璃制品(例如，薄玻璃片)的工艺形成。

因此，存在对于这样的玻璃的需求，所述玻璃可以通过例如离子交换进行强化，并且具有允许将它们形成为薄玻璃制品的机械性质。

发明内容

本公开内容的方面属于基于玻璃的制品以及它们的制造和使用方法。本文的基于玻璃的制品展现出高的抗碎裂性。具体来说，本文的基于玻璃的制品提供了多次掉落之后高的抗碎裂性。

在一个方面中，基于玻璃的制品包括：基于玻璃的基材，其包含相对的第一和第二表面，它们限定了基材厚度(t)，其中，t大于或等于0.4mm且小于或等于1.3mm；在DOC处为1.5MPa/微米或更小的应力斜率；和应力分布，其包括：大于或等于0.15t的压缩深度(DOC)；以及一个压缩区中的应力积分的绝对值为4MPa*mm至20MPa*mm。

根据方面(1)，提供了基于玻璃的制品。基于玻璃的制品包括：基于玻璃的基材，其包含相对的第一和第二表面，它们限定了基材厚度(t)，其中，t大于或等于0.4mm且小于或等于1.3mm；以及应力分布，其包括：大于或等于0.15t的压缩深度(DOC)；在DOC处为1.5MPa/微米或更小的应力斜率；和一个压缩区中的应力积分的绝对值为4MPa*mm至20MPa*mm。

根据方面(2)，提供了前述方面的基于玻璃的制品，其包括大于或等于500MPa的峰值压缩应力(CS)。

根据方面(3)，提供了任意前述方面的基于玻璃的制品，其包括在拐点(knee)处大于或等于70MPa的压缩应力(CS_k)。

根据方面(4)，提供了任意前述方面的基于玻璃的制品，其中，DOC位于95微米或更深的深度处。