[发明专利]一种适合3D成型且可改善离子交换性能的铝硅酸盐玻璃

说明书

本发明属于玻璃材料领域，具体涉及一种适合3D成型且可改善离子交换性能的铝硅酸盐玻璃。玻璃的原料以摩尔百分比计，包含SiO₂ 55～70%，Al₂O₃ 12～15%，B₂O₃ 0.5～3.5%，P₂O₅ 0.5～4%，ZnO 2～5%，MgO 0～7%，SnO₂ 0.05～0.5%，R₂O 12~22%；所述R₂O是单价阳离子Li、Na、K氧化物的总和。本发明通过合理调节玻璃中氧化硼、氧化磷及其他组分含量，使得其玻璃具有相对较低的软化点温度，约为900℃或更小，有利于3D成型；同时该玻璃配方具备改善离子交换性能，可通过化学强化实现玻璃表面具有双应力层，应力层深度至少50μm以上。

技术领域

本发明属于玻璃材料领域，具体涉及一种适合3D成型且可改善离子交换性能的铝硅酸盐玻璃。

背景技术

3C产品设计如智能手机、智能手表、平板计算机、可穿戴式智能产品、仪表板等陆续出现 3D 产品，已经明确引导3D曲面玻璃发展方向。同时，为提高玻璃强度，化学强化技术已被广泛应用。离子交换技术也属大众熟知技术，即玻璃表面半径较小的离子与熔盐中半径较大的离子进行相互置换（目前玻璃较多为钠钾离子交换），进而使得玻璃表面具有一定深度的压应力层。

然而随着客户对强化玻璃机械性能要求的逐渐提升，开发出力学性能更优的强化玻璃十分有必要。

本发明意在提供一种适合3D成型且可改善离子交换性能的玻璃，更具体而言，是一种可通过离子交换获得双应力层的强化玻璃，所述强化玻璃具有应力层深度至少50μm以上。同时，本发明基板玻璃的具有相对较低的软化点温度，适合用于3D成型。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种适合3D成型且可改善离子交换性能的铝硅酸盐玻璃。本发明通过合理调节玻璃中氧化硼、氧化磷及其他组分含量，使得其玻璃具有相对较低的软化点温度，约为900℃或更小，有利于3D成型。

为实现本发明的目的，采用如下技术方案：

一种适合3D成型且可改善离子交换性能的铝硅酸盐玻璃，原料以摩尔百分比计，包含SiO₂ 55～70%，Al₂O₃ 12～15%，B₂O₃ 0.5～3.5%，P₂O₅ 0.5～4%，ZnO 2～5%，MgO 0～7%，SnO₂0.05～0.5%，R₂O 12~22%；所述R₂O是单价阳离子Li、Na、K氧化物的总和。

优选的，所述的R₂O 中，各氧化物的摩尔百分比为：Na₂O 5～10%，Li₂O 4.5～10%和K₂O 0～2%。

优选的，所述的适合3D成型且可改善离子交换性能的铝硅酸盐玻璃，原料中Li₂O/R₂O＜0.5。

优选的，所述的适合3D成型且可改善离子交换性能的铝硅酸盐玻璃，原料中0.8≤R₂O /Al₂O₃≤1.3。

进一步的，所述的适合3D成型且可改善离子交换性能的铝硅酸盐玻璃，软化点温度小于900℃；维氏硬度HV_0.2＞580MPa。

进一步的，所述的适合3D成型且可改善离子交换性能的铝硅酸盐玻璃，压缩应力层深至少50μm。