[发明专利]用于下拉法的锆石相容性玻璃

说明书

相关申请的交叉参考

本申请根据35U.S.C.§119(e)要求2009年8月21日提交的美国临时专利申请第61/235762号的优先权。

背景技术

可离子交换的玻璃可通过许多方法以多种方式制造。具体地，这种玻璃可通过狭缝拉制法或熔合拉制法拉制成薄片。

目前的熔合拉制设计要求为等压槽(isopipe)提供锆石难熔衬里和硬构件。多数可离子交换的玻璃与锆石反应，使锆石分解成溶于玻璃的二氧化硅和形成固体夹杂物的氧化锆，所述固体夹杂物因流入熔融玻璃而被夹带，最终留在成品中。熔融玻璃对锆石的侵蚀随时间持续存在，玻璃中氧化锆夹杂物的水平或浓度增加。因为这些夹杂物集中在熔合线上，所以它们在离子交换后也位于最大中心张力点处，有可能损害经过离子交换的玻璃部件的强度。此外，在诸如手持式电子设备如PDA、移动电话等应用中，小光像素被引导通过玻璃片，所以氧化锆夹杂物的高折射率会阻挡像素。在非常薄(例如厚度≤1mm)的玻璃片中，氧化锆夹杂物是人眼可见的，在美观上构成缺陷，这种缺陷在一些情况下会导致部件被拒收。

发明内容

本发明所提供和描述的是一种可下拉和可离子交换的玻璃。玻璃具有黏度为35千泊时的温度T^35kp。T^35kp低于锆石的分解温度T^分解。

因此，本发明一个方面提供一种玻璃。所述玻璃包含SiO₂和Na₂O，具有玻璃黏度为35千泊时的温度T^35kp，其中锆石分解为ZrO₂和SiO₂时的温度T^分解高于T^35kp。

本发明第二方面提供一种玻璃。所述玻璃包含SiO₂和Na₂O，具有玻璃黏度为35千泊时的温度T^35kp，其中SiO₂+B₂O₃≥66mol％和Na₂O≥9mol％，并且锆石分解为ZrO₂和SiO₂时的温度T^分解高于T^35kp。

本发明第三方面提供一种熔合拉制玻璃片，所述玻璃片基本上没有熔合线氧化锆缺陷。

从以下详细描述、附图和所附权利要求书能明显地看出本发明的上述及其它方面、优点和显著特征。

附图说明

图1是测量的和预测的锆石分解温度T^分解的图线；

图2是35千泊温度T^35kp的测量值和预测值的图线；

图3是锆石和玻璃组合物(表1中的组合物5)的混合物在1175℃热处理114小时之后的背散射电子显微图；以及

图4是锆石和玻璃组合物(表1中的组合物11)的混合物在1175℃热处理114小时之后的背散射电子显微图。

具体实施方式

在以下描述中，相同的附图标记表示附图所示的若干视图中相同或相应的部分。还应理解，除非另外指出，否则，术语如“顶部”、“底部”、“向外”、“向内”等是方便用语，不应视为限制性术语。此外，每当将一个组描述为包含一组要素中的至少一个要素和它们的组合时，应将其理解为所述组可以单个要素或相互组合的形式包含任何数量的这些所列要素，或者主要由它们组成，或者由它们组成。类似地，每当将一个组描述为由一组要素中的至少一个要素或它们的组合组成时，应将其理解为所述组可以单个要素或相互组合的形式由任何数量的这些所列要素组成。除非另外说明，否则，列举的数值范围同时包括所述范围的上限和下限。

至于附图，总体上应理解图示说明是为了描述本发明的具体实施方式，这些图示说明不构成对本发明公开内容或所附权利要求的限制。为了清楚和简明起见，附图不一定按比例绘制，所示的附图的某些特征和某些视图可能按比例放大显示或以示意性方式显示。

若等压槽中的锆石分解成氧化锆和二氧化硅的温度(本文中也称作“分解温度”或“T^分解”)高于等压槽上遇到的任何温度，则熔合拉制玻璃中存在氧化锆夹杂物(也称作“熔合线氧化锆”)的问题将不会发生。在此情况下，在等压槽上用来形成玻璃的温度将太低，不会产生氧化锆，玻璃中不可能形成这种缺陷。