[发明专利]具二硅酸锂及贝塔锂辉石结构的高强度玻璃陶瓷

权利要求书

1.一种玻璃陶瓷，包含：

40-55wt％的二硅酸锂第一结晶相；

25-45wt％的贝塔锂辉石第二结晶相；以及

残余玻璃相，所述玻璃陶瓷包含少于25wt％的所述残余玻璃相，

其中所述玻璃陶瓷具有组成物，所述组成物以wt％计包含：

SiO₂：68-73.1％；

Al₂O₃：7.3-12.5％；

B₂O₃：4.7-12％；

Li₂O：8-15％；

Na₂O：0-5％，但Na₂O＝0％排除在外；

K₂O：0-2％；

(Na₂O+K₂O)：0-5％；

P₂O₅：＞0-4％；

ZrO₂：0-10％；以及

TiO₂：0-4％，

其中通过离子交换工艺在玻璃陶瓷的层内形成压缩应力；并且

其中所述残余玻璃相中的三配位硼的量(作为总B₂O₃的百分比)大于或等于40％，使得所述玻璃陶瓷具有约15kgf或更大的维氏压痕裂纹萌生负荷。

2.如权利要求1所述的玻璃陶瓷，其中所述玻璃陶瓷具有组成物，所述组成物以wt％计包含：

SiO₂：70-73.1％；

Al₂O₃：7.3-9％；

B₂O₃：4.7-12％；

Li₂O：10-13％；

Na₂O：0-2.5％，但Na₂O＝0％排除在外；

K₂O：0-2％；

(Na₂O+K₂O)：1-3％；

P₂O₅：1-3％；

ZrO₂：0-5％；以及

TiO₂：0-4％。

3.如权利要求1所述的玻璃陶瓷，其中所述玻璃陶瓷具有大于5ppm/℃的热膨胀系数。

4.如权利要求1所述的玻璃陶瓷，其中所述玻璃陶瓷具有约2MPa·m^1/2或更大的断裂韧性。

5.如权利要求1所述的玻璃陶瓷，其中所述玻璃陶瓷包含在CIELAB色彩空间坐标中呈现的颜色，所述颜色是使用分光光度计从镜面反射测量所测定，并排除光源D65和镜面反射，所述颜色具有以下的范围：

a*＝从约-1至约+3；

b*＝从约-7至约+3；以及

L*＞85。

6.如权利要求1所述的玻璃陶瓷，其中所述玻璃陶瓷是由基本玻璃所形成，所述基本玻璃具有大于1000P的液相线黏度。

7.如权利要求1所述的玻璃陶瓷，其中所述玻璃陶瓷以wt％计包含：

TiO₂：＞0-3％；以及

ZrO₂：＞0-4。

8.如权利要求1所述的玻璃陶瓷，其中所述玻璃陶瓷进一步包含着色成分。

9.如权利要求8所述的玻璃陶瓷，其中所述着色成分包含V₂O₅、Cr₂O₃、TiO₂、MnO₂、NiO、ZnO、CuO、NiO、Co₃O₄，和上述的组合。