[发明专利]表现出损伤容限得到改进的不对称玻璃层压件

说明书

本公开的原理和实施方式涉及独特的不对称层压件和生产损伤容限得到改进的层压件的方法，其中，所述层压件包括具有第一中心张力值的第一强化玻璃基材，其通过中间层结合到具有第二中心张力值的第二强化玻璃基材，其中第一中心张力值小于第二中心张力值。

相关申请的交叉参考

本申请根据35U.S.C.§119要求2015年11月18日提交的系列号为62/256777的美国临时申请以及2015年10月21日提交的系列号为62/244383的美国临时申请的优先权权益，本申请以二者的内容为基础，并通过参考将其全文纳入本文。

技术领域

本公开的原理和实施方式一般涉及包含强化玻璃基材的层压件，以及通过用中间层将具有不同中心张力值的各玻璃基材结合在一起来形成层压件的方法。

背景技术

包含例如由增塑聚(乙烯醇缩丁醛)(PVB)片分隔的相对的玻璃基材(其可以为片材)的层压件可用作交通工具或建筑物中的窗户或者用作建筑玻璃和面板。在某些应用中，期望具有高机械强度、对抗由撞击物体造成的损坏以及声衰减性质的玻璃层压件以提供安全屏障并同时降低至少一个基材由于表面裂纹而造成层压件断裂的可能性。

可对形成层压件的部分的玻璃基材进行强化(化学强化、热强化和/或机械强化)以赋予压缩应力区域(或层)表面压缩应力(CS)，所述压缩应力区域(或层)从表面延伸一距离进入玻璃基材中，其中，这一到玻璃基材中的距离被称为压缩应力区域的深度(DOC)。DOC是指玻璃基材内的应力从压缩应力变为拉伸应力处的深度。在DOC处，应力从正应力(压缩应力)转化为负应力(拉伸应力)并因此表现出为零的应力值。根据本领域常用习惯，压缩以负(<0)应力表示并且拉伸以正(>0)应力表示。但是，在本说明书中，CS以正值或绝对值表示，即，如本文所述，CS＝|CS|。

在化学强化的玻璃基材中，CS区域通过离子交换工艺产生。在机械强化的玻璃基材中，CS区域通过基材各部分之间的热膨胀系数错配产生。在热强化的基材中，CS区域通过将基材加热到高于玻璃转变温度、接近玻璃软化点的高温，然后使玻璃表面区域比玻璃内部区域冷却更加迅速来产生。表面区域和内部区域之间的不同冷却速率产生了剩余表面CS。

在这些强化玻璃中，CS诱导了材料中心内的拉伸应力，其中产生的CT区域可以具有50MPa或更高的最大中心张力值。取决于所用的强化方法，所得的强化玻璃基材的DOC可以是几微米至几十微米深或几百微米深。

除了承受外部刮擦，用于汽车窗玻璃的层压件需承受内部冲击并符合安全性标准。ECE R43人头模型测试模拟交通工具内部发生的冲击事件，该测试是一监管测试，要求机动车的层压件响应特定的内部冲击而断裂。要求玻璃在某一冲击载荷下破裂以防止损伤。

将期望提供一种层压件，其不因外部冲击(例如来自石块的冲击)而破裂，而仍然具有较轻的重量并且能够承受来自人体的相当大的冲击而不会造成严重的损伤。然而，改进玻璃层压件的一个性质往往损害层压件的其他品质。因此，难以生产用作汽车窗玻璃和建筑玻璃的具有全部期望性质的层压件。

发明内容

本公开的原理和实施方式涉及层压玻璃结构，其提供了以下性质的组合：硬度、回弹性、轻量、高机械强度、抵抗撞击物体造成的损坏和声衰减性质。

以下列出了多个实施方式。应理解，根据本公开的范围，下文列出的实施方式不仅可以如下文所列进行组合，还可以其他合适的组合形式进行组合。

在第一个实施方式中，层压件包括第一强化玻璃基材，其具有由第一厚度、第一DOC和第一CS量值限定的第一CT值；和第二强化玻璃基材，其具有由第二厚度、第二DOC和第二表面压缩应力量值限定的第二CT值，其中，第一CT值小于第二CT值。除非另有说明，否则CT以正应力值表示而CS以负应力值表示。