[发明专利]一种高强度、低介电常数低介电损耗玻璃及其制备和应用

说明书

本发明提供一种高强度、低介电常数低介电损耗玻璃，属于玻璃制造技术领域。以质量百分比计，包括SiO₂：55‑63％，Al₂O₃：18‑24％，Na₂O：6‑9.5％，K₂O：0‑2％，MgO：1.5‑4％，Li₂O：3‑6％，ZrO₂：0‑4％，B₂O₃：0‑2％，BaO：0‑2％；在3GHz频率下，所述玻璃的介电常数小于6.6，介电损耗小于0.01。本发明玻璃介电常数小于6.6，介电损耗小于0.01；在380‑780nm可见光范围内的透光率在90％以上；经过强化后，表面压缩应力大于750MPa，压缩应力层深度大于90μm；整机砂纸跌落高度大于150cm，维氏硬度大于600kgf/mm²，四点弯曲强度大于650MPa，抗冲击强度大于0.3J。

技术领域

本发明属于玻璃制造技术领域，具体为一种高强度、低介电常数低介电损耗玻璃及其制备和应用。

背景技术

5G是第五代移动通讯技术，具有传输速度快(最高传输速度可达10Gbps，比4G快1000倍)、延迟低(最低延迟＜1ms)、能耗小、网络全覆盖等特点。5G时代的到来给智能移动终端行业带来巨大的发展机遇与空间。在智能移动终端中，玻璃既是功能材料，也是保护材料，从触摸屏保护盖板，到保护后盖，尤其是保护后盖材料。为了实现5G智能移动终端的高速传输和无线充电等功能，不能采用对电磁波信号衰减系数高的金属材料，而对电磁波信号衰减系数低的玻璃材料就成了5G智能移动终端保护后盖的首选材料。

我国的5G信号通常采用中高频频段信号，目前工信部给国内三大运营商分配的5G频段如下：中国移动：2515MHz-2675MHz、4800MHz-4900MHz，两段共260M；中国电信：3400MHz-3500MHz，共100M；中国联通：3500MHz-3600MHz，共100M。即目前中国三大运营商5G通讯频率在2.5-4.9GHz之间。通常电磁波信号频率越高，则波长越短，绕射能力越差，传播过程中的电磁波衰减也越大。在这里通常会涉及到一个介电常数和介电损耗的概念，一般来说，材料的介电常数越低，其对电磁波信号的衰减系数就越低，对电磁信号的影响就越小，越利于信号传播的稳定性；另外材料的介电损耗越低，其被电场极化后吸收电能越少，信号传播中的损失也越小，同时使用过程中发热量也越小。因此，降低盖板材料的介电常数和介电损耗，可有效提升5G智能移动终端的电磁信号传播效率和降低能耗。

目前市面上还没有一款专门针对适用于5G智能移动终端的具有优良介电性能且强度高的盖板玻璃。具有优良介电性能的玻璃，其强度太低，不适用于5G智能移动终端盖板。而具有高强度的玻璃，其介电常数及介电损耗高，介电性能不能满足5G智能移动终端使用要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有高强度、低介电常数低介电损耗玻璃，本发明玻璃具有优良介电性能，高透光率、高强度、高抗冲击能力和高抗跌落性能，满足当前5G智能移动终端对保护盖板材料介电性能和强度性能的需求。

本发明目的通过以下技术方案来实现：

一种高强度、低介电常数低介电损耗玻璃，以质量百分比计，包括SiO₂：55-63％，Al₂O₃：18-24％，Na₂O：6-9.5％，K₂O：0-2％，MgO：1.5-4％，Li₂O：3-6％，ZrO₂：0-4％，B₂O₃：0-2％，BaO：0-2％；在3GHz频率下，所述玻璃的介电常数小于6.6，介电损耗小于0.01。