化学强化硷铝矽酸盐玻璃用玻璃组成物及其制造方法

摘要

明揭露一种制造化学强化硷铝矽酸盐玻璃用玻璃组成物以及制造化学强化硷铝矽酸盐玻璃的方法。化学强化硷铝矽酸盐玻璃是适合使用作为高强度的覆盖玻璃，以用于触控显示器、太阳能电池覆盖玻璃以及积层安全玻璃。

主权项

[第1项] 一种用于制造化学强化硷铝矽酸盐玻璃的离子可交换之玻璃组成物，包括：从约59.0至约65.0 wt%的SiO2
，从约11.9至约13.0 wt%的Al2
O3
，从约16.0至约18.5 wt%的Na2
O，从约0至约1.0 wt%的B2
O3
，从约2.8至约3.3 wt%的K2
O，以及从约2.0至约6.0 wt%的MgO，其中1.5是> （B2
O3
+Na2
O + K2
O）/Al2
O3
；以及其中1.0是> （Na2
O + K2
O）/（Al2
O3
+ MgO）。[第2项] 一种化学强化硷铝矽酸盐玻璃，系由包括以下的玻璃组成物所制成：从约59.0至约65.0 wt%的SiO2
，从约11.9至约13.0 wt%的Al2
O3
，从约16.0至约18.5 wt%的Na2
O，从约0至约1.0 wt%的B2
O3
，从约2.8至约3.3 wt%的K2
O，以及从约2.0至约6.0 wt%的MgO，其中1.5是> （B2
O3
+Na2
O + K2
O）/Al2
O3
；其中1.0是> （Na2
O + K2
O）/（Al2
O3
+ MgO）；其中该玻璃组成物是离子交换的，并且具有一表面压缩应力层及一中央张力带。[第3项] 如申请专利范围第2项的化学强化硷铝矽酸盐玻璃，其中该表面压缩应力层具有至少约650 MPa的压缩应力。[第4项] 如申请专利范围第2项的化学强化硷铝矽酸盐玻璃，其中该表面压缩应力层具有至少约700 MPa的压缩应力。[第5项] 如申请专利范围第4项的化学强化硷铝矽酸盐玻璃，其中该表面压缩应力层具有从约720 MPa至约755 MPa的压缩应力。[第6项] 如申请专利范围第2项的化学强化硷铝矽酸盐玻璃，其中该表面压缩应力层的深度是至少约30.0 μm。[第7项] 如申请专利范围第2项的化学强化硷铝矽酸盐玻璃，其中该表面压缩应力层的深度是至少约35.0 μm。[第8项] 如申请专利范围第2项的化学强化硷铝矽酸盐玻璃，其中该表面压缩应力层的深度是从约30.0 μm至约45.0 μm。[第9项] 如申请专利范围第8项的化学强化硷铝矽酸盐玻璃，其中该表面压缩应力层的深度是从约35.0 μm至约45.0 μm。[第10项] 如申请专利范围第2项的化学强化硷铝矽酸盐玻璃，其中该中央张力带具有至多达约70 MPa的中央张力。[第11项] 如申请专利范围第2项的化学强化硷铝矽酸盐玻璃，其中该中央张力带具有至多达约55 MPa的中央张力。[第12项] 如申请专利范围第2项的化学强化硷铝矽酸盐玻璃，其中该中央张力带具有从约40 MPa至约55 MPa的中央张力。[第13项] 如申请专利范围第2项的化学强化硷铝矽酸盐玻璃，其中该玻璃具有至多达约2.6 g/cm3
的密度。[第14项] 如申请专利范围第2项的化学强化硷铝矽酸盐玻璃，其中该玻璃具有从约97.0至约105.0的线性膨胀系数（α25-300 10-7/°C）。[第15项] 如申请专利范围第2项的化学强化硷铝矽酸盐玻璃，其中该玻璃具有小于545°C的转换温度。[第16项] 如申请专利范围第2项的化学强化硷铝矽酸盐玻璃，其中该玻璃具有小于765°C的软化温度。[第17项] 一种用于制造化学强化硷铝矽酸盐玻璃的离子可交换之玻璃组成物，基本上是由以下所组成：从约59.0至约65.0 wt%的SiO2
，从约11.9至约13.0 wt%的Al2
O3
，从约16.0至约18.5 wt%的Na2
O，从约0至约1.0 wt%的B2
O3
，从约2.8至约3.3 wt%的K2
O，以及从约2.0至约6.0 wt%的MgO，其中1.5是> （B2
O3
+Na2
O + K2
O）/Al2
O3
；以及其中1.0是> （Na2
O + K2
O）/（Al2
O3
+ MgO）。[第18项] 一种制造化学强化硷铝矽酸盐玻璃的方法，包括：混合及熔化玻璃原料成分以形成一均质的玻璃熔融物，包括：从约59.0至约65.0 wt%的SiO2
，从约11.9至约13.0 wt%的Al2
O3
，从约16.0至约18.5 wt%的Na2
O，从约0至约1.0 wt%的B2
O3
，从约2.8至约3.3 wt%的K2
O，以及从约2.0至约6.0 wt%的MgO，其中1.5是> （B2
O3
+ Na2
O+ K2
O）/Al2
O3
；以及其中1.0是> （Na2
O + K2
O）/（Al2
O3
+ MgO）；利用选自下拉法、漂浮法及其组合的方法而使玻璃成形；使玻璃回火；以及藉由离子交换而将该玻璃化学强化。[第19项] 如申请专利范围第18项的方法，其中该玻璃原料成分是在约1650°C的温度熔化达约12小时。[第20项] 如申请专利范围第19项的方法，其中该玻璃原料成分是在约1650°C的温度熔化达约4小时。[第21项] 如申请专利范围第18项的方法，其中该玻璃是以约1.0°C/小时的速率回火。[第22项] 如申请专利范围第18项的方法，其中该玻璃是藉由在熔化的盐浴中离子交换而化学强化。[第23项] 如申请专利范围第18项的方法，其中该熔化的盐是。[第24项] 如申请专利范围第18项的方法，其中该玻璃是藉由在约380°C至约450°C的温度离子交换而化学强化。[第25项] 如申请专利范围第24项的方法，其中该玻璃是藉由在约420°C的温度离子交换而化学强化。[第26项] 如申请专利范围第18项的方法，其中该玻璃是藉由离子交换达约8小时而化学强化。[第27项] 如申请专利范围第26项的方法，其中该玻璃是藉由离子交换达约4小时而化学强化。[第28项] 如申请专利范围第27项的方法，其中该玻璃是藉由离子交换达约2小时而化学强化。