[发明专利]一种玻璃组合物、微晶玻璃及其制备方法和应用

说明书

本发明公开一种玻璃组合物、微晶玻璃及其制备方法和应用，以氧化物为基准，按质量百分比计，所述玻璃组合物包括以下组分：71.5～74％的SiO₂、6.2～8.5％的Al₂O₃、1.7～2.6％的P₂O₅、0.1～1.7％的B₂O₃、10～12％的Li₂O、0.1～2％的Na₂O、0.1～1.5％的CaO以及3～5％的ZrO₂。本发明提供的技术方案中，通过将玻璃组合物中的组分SiO₂、Al₂O₃、P₂O₅、B₂O₃、Li₂O、Na₂O、CaO以及ZrO₂之间采用特定的比重组合，结合微晶玻璃晶化工艺及强化工艺，可以显著改善化学强化过程出现的晶体含量降低、双晶相的互锁结构被破坏的情况，得到强化性能优良的微晶玻璃。

技术领域

本发明涉及玻璃制造技术领域，特别涉及一种玻璃组合物、微晶玻璃及其制备方法和应用。

背景技术

随着显示技术的发展，玻璃常用于电子显示终端件的保护中。市面电子产品保护用的盖板玻璃一般都属于高铝硅酸盐玻璃，高铝玻璃经化学离子交换后，应力强度和应力层深度提升，但是抗摔性能较差。有研究表明，70％的电子产品破坏是不经意间的跌落造成的。在锂铝硅酸盐玻璃组分中引入成核剂或调整配方中氧化物配比组成，经过热处理工艺中形成一种或多种结晶相。例如在微晶玻璃的内部，二硅酸锂与透锂长石晶相形成双晶相的互锁结构，迫使裂纹通过晶体时路径发生弯曲，从而阻止了裂纹的扩展，有利于玻璃的抗划伤、抗冲击及抗跌落等性能的整体提升。然而微晶玻璃经过化学强化过程中，晶相的锂参与化学强化离子交换，降低微晶玻璃中晶体含量，同时双晶相的互锁结构得到破坏，使得微晶玻璃的最优性能得不到发挥。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种玻璃组合物、微晶玻璃及其制备方法和应用，旨在解决现有的微晶玻璃经化学强化后晶体含量降低、双晶相的互锁结构被破坏的问题。

为实现上述目的，本发明提出一种玻璃组合物，以氧化物为基准，按质量百分比计，包括以下组分：

71.5～74％的SiO₂、6.2～8.5％的Al₂O₃、1.7～2.6％的P₂O₅、0.1～1.7％的B₂O₃、10～12％的Li₂O、0.1～2％的Na₂O、0.1～1.5％的CaO以及3～5％的ZrO₂。

可选地，以氧化物为基准，按质量百分比计，包括以下组分：

72～73.5％的SiO₂、6.8～8.2％的Al₂O₃、2～2.4％的P₂O₅、0.4～1.1％的B₂O₃、10.8～11.7％的Li₂O、0.4～1.7％的Na₂O、0.3～1％的CaO以及3.3～4.4％的ZrO₂。

可选地，2≤[W(ZrO₂)-W(CaO)]/[W(P₂O₅)-W(B₂O₃)]≤3.22。

可选地，2.06≤[W(ZrO₂)-W(CaO)]/[W(P₂O₅)-W(B₂O₃)]≤2.31。