[发明专利]一种素玻璃、强化玻璃及制备方法

说明书

本发明公开了一种素玻璃，所述素玻璃的厚度范围为0.4mm‑2.0mm，550nm波长的光对所述素玻璃的透过率范围为86％‑92.2％，所述素玻璃的折射系数范围是1.48‑1.54，所述素玻璃中碱金属氧化物含量为11mol％‑22mol％，其中，Na的氧化物含量为5mol％‑18mol％，Al的氧化物含量为7mol％‑16mol％。针对现有的强化玻璃的力学性能有待提高的技术问题，通过合理设计素玻璃中各组分间的含量配比，使各组分间发挥协同作用，互相配合，使得到的素玻璃具有较高的折射系数、较高的550nm波长光透过率及化学强化效果好的优点，因此也较好的推动了化学强化玻璃的研究及应用。本发明还公开了由所述素玻璃制备出的强化玻璃以及所述强化玻璃的制备方法。

技术领域

本发明涉及玻璃生产技术领域，具体涉及一种素玻璃、强化玻璃及制备方法。

背景技术

化学强化玻璃由于其高透明度、高强度和耐磨性，目前在移动电话、媒体播放器和其他终端上有着广泛的应用。化学强化玻璃的高强度是通过离子交换实现，原理为：玻璃中的较小离子能够在高温下与盐浴液中的较大离子进行置换，置换后较大离子在玻璃表面紧密堆积而产生较强的压缩应力，进而表现出较高的强度。

然而在离子交换过程中，盐浴液随着被交换出的较小离子的增多而导致较大离子被稀释，继续使用相同的盐浴液将会降低玻璃的压缩应力；此外玻璃浅表面得大离子浓度过于集中，富集的大离子导致无法对玻璃进行充分交换获得较深的离子交换层；而强制长时间进行交换将导致玻璃内部张应力过大，从而导致玻璃安全性下降。为解决此类技术问题，目前有种做法是通过两种不同盐浴液来实现离子交换：先将玻璃放在第一盐浴液中进行离子交换，在第一盐浴液中的较大离子被稀释到一定程度，将玻璃取出进行冷却、干燥，然后再次再投入第二盐浴液中进行离子交换，其中第二盐浴液中的较大离子的浓度要大于被稀释的第一盐浴液中的较大离子的浓度。这种盐浴处理形成的压缩应力层应力分布为：压缩应力层在深度方向上并没有太大改变，且压缩应力层是连续的单层结构；被交换的较大离子的浓度随玻璃深度变化的结构是：较大离子的浓度仅在靠近玻璃表面的位置较高，而玻璃内部的较大离子的浓度会急剧下降。这样势必造成最终形成的强化玻璃的压缩应力层强度分布不均。

总之，到目前为止，无论是物理钢化，还是化学强化，无论是一次强化，还是多次强化，在玻璃表面所形成的单层压缩应力层，其应力分布或被交换离子的浓度都是沿着玻璃表面向内的方向急剧递减的，导致压缩应力层在深度方向上并没有太大改变，从而无法改善玻璃整体的强度。

本申请人针对现有的强化玻璃的力学性能有待提高的技术问题，通过合理设计素玻璃中各组分间的含量配比，使各组分间发挥协同作用，互相配合，使得到的素玻璃具有较高的折射系数、较高的550nm波长光透过率及化学强化效果好的优点，因此也较好的推动了化学强化玻璃的研究及应用。

另外，本发明还公开了由所述素玻璃制备出的强化玻璃以及所述强化玻璃的制备方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术存在的上述缺点，提供一种折射系数较高、550nm波长光透过率较高且化学强化效果好的素玻璃。本发明还提供了一种由上述素玻璃制备而成的具有复合压缩应力层且整体强度高的强化玻璃，以及上述强化玻璃的制备方法。

本发明解决其问题所采用的技术方案是：

一方面，本发明提供了一种素玻璃，所述素玻璃的厚度范围为0.4mm～2.0mm，550纳米(nm)波长的光对所述素玻璃的透过率范围为86％～92.2％，所述素玻璃的折射系数范围是1.48～1.54，所述素玻璃中碱金属氧化物含量为8mol％～22mol％，其中，Na的氧化物含量为2.65mol％～18mol％，Al的氧化物含量为6.5mol％～15.5mol％。