[发明专利]一种可快速离子交换的高铝玻璃

说明书

本发明公开了一种可快速离子交换的高铝玻璃，按摩尔百分数计，其所含化学成分为：SiO₂55~65%、Al₂O₃15~19%、Na₂O 3~10%、B₂O₃1.5~5%、P₂O₅4~10%、Li₂O 4~7%、MgO 3~7%、SnO₂0~0.5%，余量为K₂O。本发明通过提高玻璃中Al₂O₃的含量来提高玻璃的本征强度；同时通过合理的调整玻璃中Li₂O和P₂O₅的含量进一步改善玻璃的化学钢化性能和熔化性能，使其可在较短时间内获得高的表面应力和较深的应力层，同时所述玻璃通过化学强化可实现玻璃表面具有双应力层，可用于作为手机等含触摸屏电子产品的保护玻璃。

技术领域

本发明属于玻璃材料技术领域，具体涉及一种可快速离子交换的高铝玻璃。

背景技术

随着智能手机屏幕的不断增大，玻璃成为整机结构设计中重要的一部分。而在整机破坏实验中，整机跌落测试常出现玻璃破裂的情况，究其原因，微裂纹的存在对玻璃实际强度影响最大。为了阻止微裂纹的扩展，提高玻璃的强度，化学增强法是目前业界熟知的一种技术。

目前，玻璃的发展以促进玻璃的离子交换能力为主要发展方向。当玻璃进行离子交换时，玻璃的离子交换效果取决于离子交换的温度和时间，温度越高，离子交换的速度越快，压应力层越深，但表面压缩应力值越小，这主要是由于离子交换过程中玻璃存在应力松弛的现象。一般可通过降低离子交换的温度减轻玻璃的应力松弛，从而维持较高的表面压缩应力值，但同时会造成离子交换的效率降低，导致压缩应力层过低，因此是不可取的。

基于此，本发明提供了一种高铝含量的化学强化玻璃，其通过Li离子与Na离子交换达到较高的DOL（应力层深度），并通过Na离子与K离子交换达到较高的CS（表面压应力）。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可快速离子交换的高铝玻璃，其具有较好的化学钢化性能和熔化性能，并具有较高的表面应力和较深的应力层，可用于作为手机等含触摸屏电子产品的保护玻璃。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种高铝玻璃，按摩尔百分数计，其所含化学成分包括：SiO₂ 55~65%、Al₂O₃ 15~19%、Na₂O 3~10%、P₂O₅ 4~10%、Li₂O 4~7%。

其中，SiO₂+Al₂O₃＞70 mol%，优选地，SiO₂+Al₂O₃＞75 mol%；

优选地，SiO₂的含量为59~64 mol%。

优选地，Al₂O₃的含量为15~18 mol%。

优选地，Na₂O的含量为3.5~8 mol%。

优选地，Li₂O的含量为4 %~6 mol%。