[發明專利]利用溢流下拉熔合法通過共拉制制備的多層玻璃片

在審

• 申請號: 201180032600.0
• 申請日: 2011-06-22
• 公開（公告）號: CN102971264A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發明（設計）人: D·C·布克賓德;K·L·豪斯;P·坦登
• 申請（專利權）人: 康寧股份有限公司
• 主分類號: C03B17/06
• 分類號: C03B17/06;C03C17/02;C03C3/083;C03C3/091;B32B17/06
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 沙永生

具有增大的機械強度的透明玻璃片，其包括被表面壓縮層包圍的內層，其中內層與表面壓縮層之間的熱膨脹系數的差異大于50×10?7℃?1，表面壓縮層的壓縮應力至少約為300兆帕。

相關申請交叉參考

本申請要求2010年6月29日提交的題為“具有改善的機械強度的玻璃片（GlassSheets with Improved Mechanical Strength）”的美國臨時專利申請第61/359409號的權益和優先權，其內容作為本申請的基礎并通過參考全文結合于此。

發明領域

本發明一般涉及玻璃片，更具體涉及具有改善的機械強度的玻璃片。

背景技術

人們長期認為，若玻璃的外表面處于壓縮狀態，則玻璃制品的機械強度能顯著增大。人們也已經研究了通過使用熱膨脹系數（CTE）存在差異的相鄰玻璃層來強化玻璃。

另外，已知通過采用離子交換法能顯著增加玻璃片的機械強度。但是，這些方法會受到離子交換量的限制，能實現的離子交換量取決于玻璃的組成和尺寸。另外，這些方法顯著增加了生產成本和時間，需要大量額外的生產場地，并存在廢物處理問題。因此，期望提供具有增大的機械強度的玻璃片，同時在玻璃的生產或處理中不需要離子交換過程。

發明概述

本發明的一種實施方式涉及一種透明玻璃片，其包括表面壓縮層和與所述表面壓縮層相鄰的內層。在0-300℃，內層和表面壓縮層之間的熱膨脹系數差異大于50×10-7℃-1，表面壓縮層的壓縮應力至少約為300兆帕。

另外的特性和優點在以下詳細說明中提出，部分特性和優點對于閱讀了本說明書的本領域技術人員而言是顯而易見的，或者可通過如本說明書及其權利要求以及附圖所述實現實施方式而了解。

應該理解，以上一般說明和以下詳細說明都只是示例性的，意在提供理解權利要求的性質和特性的概況或框架。

附圖提供進一步的理解，附圖結合在本說明書中并構成說明書的一部分。附圖圖示說明了一種或多種實施方式，與說明部分一起用于解釋各種實施方式的原理和操作。

附圖簡要描述

圖1示出本文揭示的玻璃片的截面圖；和

圖2示出可用于制造單層熔合拉制玻璃片的熔合拉制設備的透視圖；和

圖3示出熔合拉制設備的一部分的截面端視圖，該設備具有上方成形容器和下方成形容器，可用于實現本文揭示的實施方式。

發明詳述

我們提出一種制造表面上具有壓縮應力的透明玻璃片的方法，其中，對于寬范圍的組成、尺寸和厚度，可容易地調節玻璃片中壓縮應力的量和壓縮層的厚度。

如本文所用，術語“透明”用于表示這樣一種固體材料，即穿透該材料的可見光譜中至少80%的輻射能傳輸通過該材料，而不是被該材料吸收或散射。特別優選的透明材料包括這樣一些材料，即穿透該材料的可見光譜中至少95%的輻射能傳輸通過該材料，而不是被該材料吸收或散射。

如本文所用，術語“原位結晶過程”表示這樣一種過程，即對可結晶成形的玻璃施加熱處理方案，其中以預定速率將玻璃溫度從等于或低于其退火點的溫度升高到高于其退火點的溫度，在高于其退火點的第一溫度保持預定時間，然后以預定速率降低到低于其退火點的溫度，使得進行該熱處理方案之后處于結晶狀態的玻璃百分比顯著提高。

如本文所用，術語“離子交換法”表示這樣一種方法，在該方法中，將成形的已加熱玻璃浸入所含離子的半徑大于玻璃表面中存在的離子半徑的已加熱溶液中，其中較小的離子被較大的離子置換，玻璃的機械強度得以增大。