[发明专利]混合钠钙硅酸盐和铝硅酸盐玻璃制品

说明书

本申请根据35U.S.C.§119，要求2013年8月2日提交的美国临时申请系 列第61/861667号的优先权，本文以该申请为基础并将其全文通过引用结合于 此。

背景技术

技术领域

本说明书一般地涉及混合钠钙硅酸盐和铝硅酸盐玻璃制品，更具体地，涉 及可离子交换的混合钠钙硅酸盐和铝硅酸盐玻璃制品。

技术背景

钠钙硅酸盐玻璃已经知道了一段时间，其可以通过成本有效的方法(例如 浮法)容易地进行制造。此外，相比于其他类型玻璃中的原材料，用于钠钙硅 酸盐玻璃的原材料是廉价的。但是，钠钙硅酸盐玻璃无法提供现有电子器件(例 如，手机、平板电脑、手提电脑等)所需的机械强度和其他性质。相反地，铝 硅酸盐玻璃，特别是经离子交换的铝硅酸盐玻璃，具有充足的机械强度和化学 稳定性以用于现有的电子器件，但是相比于钠钙硅酸盐玻璃，其需要高成本方 法和原材料进行生产。

因此，存在对于具有替代玻璃组成的玻璃制品的需求，其平衡了钠钙硅酸 盐玻璃的低成本特性与铝硅酸盐玻璃的高性能特性。

发明内容

根据一些实施方式，提供了如下玻璃制品，其包含：大于或等于约40摩 尔％至小于或等于约68摩尔％的SiO₂，小于或等于约11摩尔％的Al₂O₃， R₂O:R’O的摩尔比大于或等于约1:1至小于或等于约2:1，以及MgO:CaO的摩 尔比大于或等于约0.6:1至小于或等于约1.8:1。玻璃制品还可在其至少一个表 面上包括压缩应力层，压缩应力层的压缩应力大于或等于约800MPa。

根据一些实施方式，提供了如下玻璃制品，其包含：大于或等于约40摩 尔％至小于或等于约68摩尔％的SiO₂，小于或等于约11摩尔％的Al₂O₃，大于 或等于约13摩尔％至小于或等于约21摩尔％的R₂O，大于或等于约2.5摩尔％ 的CaO，以及R₂O:R’O的摩尔比大于或等于约1:1至小于或等于约2:1。玻璃 制品还可在其至少一个表面上包括压缩应力层，压缩应力层的压缩应力大于或 等于约800MPa，并且深度大于或等于约20um。

在以下的详细描述中提出了本发明的其他特征和优点，其中的部分特征和 优点对本领域的技术人员而言，根据所作描述就容易看出，或者通过实施包括 以下详细描述、权利要求书以及附图在内的本文所述的各种实施方式而被认 识。

应理解的是，前面的一般性描述和以下的详细描述介绍了各种实施方式， 用来提供理解要求保护的主题的性质和特性的总体评述或框架。包括的附图提 供了对各种实施方式的进一步的理解，附图被结合在本说明书中并构成说明书 的一部分。附图以图示形式说明了本文所述的各种实施方式，并与说明书一起 用来解释要求保护的主题的原理和操作。

附图说明

图1示意性显示在其表面上具有压缩应力层的玻璃制品。

具体实施方式

下面将详细说明玻璃制品的各个实施方式，所述玻璃制品包含玻璃制品组 合物，其相比于已知的钠钙硅酸盐玻璃展现出改善的强度并且能够以成本有效 的方式进行制造。此类玻璃制品适用于宽范围的应用。还可通过例如离子交换 过程对玻璃制品进行化学强化，从而使得玻璃具有增加的机械耐用性。本文所 述的玻璃制品一般地具有如下玻璃组合物，其包括：氧化硅(SiO₂)、氧化铝 (Al₂O₃)、二价阳离子氧化物，例如MgO、CaO、SrO、BaO和/或ZnO(本 文统称为R’O)、以及碱性氧化物，例如Na₂O和/或K₂O(本文统称为R₂O)， 它们的量使得能够以成本有效地方式制造玻璃制品，并且还能够将玻璃制品化 学强化至高水平。玻璃组合物中存在的碱性氧化物可促进经由离子交换对玻璃 制品的化学强化。本文将描述玻璃制品以及玻璃组合物的各种实施方式，且将 参考具体的例子来进一步阐述。