[发明专利]一种可用于化学强化的低介电常数的玻璃、强化玻璃

说明书

本发明公开了一种可用于化学强化的低介电常数的玻璃、强化玻璃。所述玻璃经化学强化后在室温和频率为50GHz下的介电常数为4.8～6.5介电损耗角正切小于或等于3×10^‑2，所述玻璃包含SiO₂、Al₂O₃、Na₂O、Li₂O，其中，按摩尔百分数计，Na₂O+Li₂O的含量小于等于12mol％，SiO₂+Al₂O₃的含量大于等于78mol％。所述玻璃经过化学强化后可以得到机械强度高且介电常数低的强化玻璃，而这种强化玻璃则非常适用于5G通讯制式下的通讯终端上的器件。

技术领域

本发明涉及玻璃技术领域，具体涉及一种可用于化学强化的低介电常数的玻璃、强化玻璃。

背景技术

目前的电子设备(如智能手机、手提电脑、平板电脑等)的前后盖保护材料的普遍为玻璃。以智能手机为例，其具有在高或超高频率下运行的电子系统，而玻璃暴露于这种高频或超高频电磁场中时会吸收至少一部分能量并将吸收的能量转化为热，这种被玻璃吸收的热形式的能量称为介电损耗能量。该介电损耗能量与玻璃组合物的“介电常数”和“介电损耗角正切”成正比，如下列表达式所示：W＝kfv2ε(tanδ)。其中“W”是玻璃中的介电损耗能量，“k”是常数，“f”是频率，“v2”是电位梯度，“ε”是介电常数，“tanδ”是介电损耗角正切。如以上表达式所示，介电损耗能量“W”随着玻璃的介电常数和介电损耗角正切的增大和/或频率的增大而增大。也就是说，玻璃的介电常数越大，介电损耗能量越大，越不利于信号传输，信号传输速度减慢、信号强度衰减以及信号传输时间延迟等现象将会越严重。而在不久之后的5G时代，这种信号传输速度减慢、信号强度衰减以及信号传输时间延迟现象是不被允许的。研究发现，用于进行离子交换的玻璃的介电常数通常较大，这与玻璃中网络结构致密程度以及活跃金属离子的含量息息相关。也就是说，要降低玻璃的介电常数就必须控制玻璃中活跃金属离子的含量并增进玻璃网络致密度。而另一方面，作为智能手机的保护材料，选用的玻璃还必须能够具备较高的机械强度，而常用的方法是通过离子交换来提高，离子交换的实施又要求玻璃中含有足够多的活跃碱金属离子。由于这对矛盾的存在，导致目前为止，很难获得机械强度高且介电常数小的玻璃。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术中的上述的问题，提供一种可用于化学强化的低介电常数的玻璃，所述玻璃经过化学强化后可以得到机械强度高且介电常数低的强化玻璃，而这种强化玻璃则非常适用于5G通讯制式下的通讯终端上的器件。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种可用于化学强化的低介电常数的玻璃，所述玻璃经化学强化后在室温和频率为50GHz下的介电常数为4.8～6.5、介电损耗角正切小于或等于3×10^-2，所述玻璃包含SiO₂、Al₂O₃、Na₂O，其中，按摩尔百分数计，Na₂O的含量在1～6mol％之间，SiO₂+Al₂O₃的含量大于等于78mol％。

进一步的，所述玻璃经化学强化后在室温和频率为20GHz下的介电常数为4.8～6.5、介电损耗角正切小于或等于2×10^-2。

进一步的，所述玻璃经化学强化后在室温和频率为2GHz下的介电常数为4.8～6.5、介电损耗角正切小于或等于8×10^-3。

进一步的，所述玻璃经化学强化后在室温和频率为5000MHz下的介电常数为4.8～6.5、介电损耗角正切小于或等于5×10^-3。

进一步的，所述玻璃经化学强化后在室温和频率为3000MHz下的介电常数为4.8～6.5、介电损耗角正切小于或等于3×10^-3。