[发明专利]高CTE钾硼硅酸盐芯体玻璃和包括该芯体玻璃的玻璃制品

说明书

描述了高CTE玻璃组合物和由该玻璃组合物形成的层压玻璃制品。在一种实施方式中，玻璃组合物可包括约70摩尔％‑约80摩尔％SiO₂；约0摩尔％‑约8摩尔％Al₂O₃；和约3摩尔％‑约10摩尔％B₂O₃作为玻璃形成剂。玻璃组合物还可包括碱金属氧化物，例如约0摩尔％‑约2摩尔％Na₂O和约10摩尔％‑约15摩尔％K₂O。此外，玻璃组合物可包括约5摩尔％‑约6摩尔％的碱土金属氧化物。碱土金属氧化物可包括CaO,SrO和BaO中的至少一种。但是，玻璃组合物可基本上不含MgO。玻璃组合物可用于层压玻璃制品，例如由熔合层压法形成的层压玻璃制品。

背景

相关申请的交叉参考

本申请根据35 U.S.C.§119要求2012年2月29日提交的美国临时申请系列号61/604,869的优先权，本文以该申请的内容为基础并通过参考将其完整地结合于此。

领域

本发明总体涉及玻璃组合物，且具体来说，涉及高CTE钾硼硅酸盐玻璃组合物，和涉及包括该玻璃组合物的玻璃制品。

技术背景

玻璃制品如盖板玻璃、玻璃背板等，已经同时在消费者和商业电子器件如LCD和LED显示器、计算机显示器、自动柜员机等中使用。有些玻璃制品可包括“触摸”功能，这使得玻璃制品必须与各种物体包括用户的手指和/或手写笔装置接触，这样，玻璃必须足够的牢固，以经受频繁的接触且不损坏。此外，这种玻璃制品还可结合到可携带电子器件如手机、个人媒体播放器和平版电脑。在相关器件的运输和使用中，结合到这些器件的玻璃制品容易损坏。因此，在电子器件使用的玻璃制品需要有增强的强度，从而不仅能耐受来自实际应用的常规的“触摸”，还能耐受在运输器件时可能发生的偶然接触和冲击。

通常通过热学钢化和/或通过离子交换处理来强化玻璃制品。不管哪种情况，都在形成玻璃制品之后，对玻璃制品进行额外的加工步骤。这些额外的加工步骤可增加玻璃制品的总体成本。此外，实施这些加工步骤的额外处理增加了损坏玻璃制品的风险，这降低了制造产率并进一步增加了生产成本和玻璃制品的最终成本。

因此，本领域需要可用来制造强化的玻璃制品而无需额外的加工步骤的替代玻璃组合物，以及从这种组合物制造的玻璃制品。

概述

根据一种实施方式，玻璃组合物可包括：从约70摩尔％到约80摩尔％SiO₂；从约0摩尔％到约8摩尔％Al₂O₃；和从约3摩尔％到约10摩尔％B₂O₃作为玻璃网络形成剂。玻璃组合物还可包括碱金属氧化物，例如约0摩尔％-约2摩尔％Na₂O和约10摩尔％-约15摩尔％K₂O。此外，玻璃组合物可包括约5摩尔％-约6摩尔％碱土金属氧化物。所述碱土金属氧化物可包括CaO、SrO和BaO中的至少一种。但是，玻璃组合物可基本上不含MgO。玻璃组合物包括的在20-300℃的范围内平均的热膨胀系数大于或等于75x10^-7/℃，且包括的液相线粘度大于或等于250千泊。玻璃组合物特别适于用作层压玻璃制品的玻璃芯体层，例如通过熔合层压法形成的层压玻璃制品。