[发明专利]包含金属氧化物浓度梯度的玻璃和玻璃陶瓷

摘要

公开了一种玻璃基制品的实施方式，所述玻璃基制品包含定义约3毫米或更薄(例如约1毫米或更薄)的厚度(t)的第一表面和与第一表面相反的第二表面、和应力曲线，其中，厚度范围在约0·t至0.3·t之间以及大于0.7·t的应力曲线上的所有点包含小于约‑0.1兆帕/微米或大于约0.1兆帕/微米的切线。在一些实施方式中，玻璃基制品包含沿着至少一部分厚度(例如0·t～约0.3·t)变化的非零金属氧化物浓度。在一些实施方式中，金属氧化物或碱金属氧化物的浓度从第一表面减小至第一表面与第二表面之间的一个位置处，并从所述位置处增大至第二表面。整个厚度内的金属氧化物浓度可约为0.05摩尔％或更大、或者约0.5摩尔％或更大。还公开了用于形成这些玻璃基制品的方法。 1

主权项

1.一种玻璃基材，以摩尔％计，包含：

SiO₂，其量在约68～约75的范围内；

B₂O₃，其量在约0.5～约5的范围内；

MgO，其量在约1～约4的范围内；以及

Li₂O，其量在约2～约10的范围内；

其中，Li₂O与R₂O之比在大于0.5～1的范围内；R₂O是玻璃基材中的Li₂O、K₂O和Na₂O的总量，以摩尔％计；以及

所述玻璃基材基本上不含TiO₂。

2.如权利要求1所述的玻璃基材，还包含约5‑28摩尔％的Al₂O₃。

3.如权利要求1所述的玻璃基材，还包含约0‑6摩尔％的Na₂O。

4.如权利要求1所述的玻璃基材，其特征在于，所述玻璃基材基本上不含ZrO₂。

5.如权利要求1所述的玻璃基材，其特征在于，R₂O与Al₂O₃之差在约‑5～约0的范围内。

6.如权利要求1所述的玻璃基材，其特征在于，R_xO与Al₂O₃之差在约0～约3的范围内，其中R_xO是玻璃基材中的BaO、CaO、MgO、PbO、SrO、ZnO、Li₂O、K₂O和Na₂O的总量，以摩尔％计。

7.如权利要求1所述的玻璃基材，其特征在于，MgO与RO之比在约0～约2的范围内，其中RO是玻璃基材中的BaO、CaO、MgO、PbO、SrO和ZnO的总量，以摩尔％计。

8.一种玻璃基材，以摩尔％计，包含：

SiO₂，其量在约45～约80的范围内；

Al₂O₃，其量在约5～约28的范围内；

B₂O₃，其量在约0.5～约5的范围内；

MgO，其量在约1～约4的范围内；以及

Li₂O，其量在约2～约10的范围内；

其中，R₂O与Al₂O₃之差在约‑5～约0的范围内；R₂O是玻璃基材中的Li₂O、K₂O和Na₂O的总量，以摩尔％计；以及

所述玻璃基材基本上不含TiO₂。

9.如权利要求8所述的玻璃基材，其特征在于，SiO₂的量在约68～约75的范围内。

10.如权利要求8所述的玻璃基材，其特征在于，Al₂O₃的量在约5～约20的范围内。

11.如权利要求8所述的玻璃基材，还包含约0‑6摩尔％的Na₂O。

12.如权利要求8所述的玻璃基材，其特征在于，所述玻璃基材基本上不含ZrO₂。

13.如权利要求8所述的玻璃基材，其特征在于，Li₂O与R₂O之比在大于0.5～1的范围内。

14.如权利要求8所述的玻璃基材，其特征在于，R_xO与Al₂O₃之差在约0～约3的范围内，其中R_xO是玻璃基材中的BaO、CaO、MgO、PbO、SrO、ZnO、Li₂O、K₂O和Na₂O的总量，以摩尔％计。

15.如权利要求8所述的玻璃基材，其特征在于，MgO与RO之比在约0～约2的范围内，其中RO是玻璃基材中的BaO、CaO、MgO、PbO、SrO和ZnO的总量，以摩尔％计。

16.一种玻璃基材，以摩尔％计，包含：

SiO₂，其量在约68～约75的范围内；

Al₂O₃，其量在约5～约28的范围内；

B₂O₃，其量在约0.5～约5的范围内；

MgO，其量在约1～约4的范围内；以及

Li₂O，其量在约2～约10的范围内；

其中，R_xO与Al₂O₃之差在约0～约3的范围内，其中R_xO是玻璃基材中的BaO、CaO、MgO、PbO、SrO、ZnO、Li₂O、K₂O和Na₂O的总量，以摩尔％计；以及

所述玻璃基材基本上不含TiO₂。

17.如权利要求16所述的玻璃基材，其特征在于，Al₂O₃的量在约5～约20的范围内。

18.如权利要求16所述的玻璃基材，还包含约0‑6摩尔％的Na₂O。

19.如权利要求16所述的玻璃基材，其特征在于，所述玻璃基材基本上不含ZrO₂。

20.如权利要求16所述的玻璃基材，其特征在于，R₂O与Al₂O₃之差在约‑5～约0的范围内。

21.如权利要求16所述的玻璃基材，其特征在于，MgO与RO之比在约0～约2的范围内，其中RO是玻璃基材中的BaO、CaO、MgO、PbO、SrO和ZnO的总量，以摩尔％计。

22.如权利要求16所述的玻璃基材，其特征在于，Li₂O与R₂O之比在大于0.5～1的范围内。

23.一种玻璃基材，以摩尔％计，包含：

SiO₂，其量在约68～约75的范围内；

Al₂O₃，其量在约5～约28的范围内；

B₂O₃，其量在约0.5～约5的范围内；

MgO，其量在约1～约4的范围内；以及

Li₂O，其量在约2～约10的范围内；

其中，MgO与RO之比在约0～约2的范围内，其中RO是玻璃基材中的BaO、CaO、MgO、PbO、SrO和ZnO的总量，以摩尔％计；以及

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