[發(fā)明專利]化學(xué)增強(qiáng)玻璃

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201680028279.1
• 申請(qǐng)日: 2016-05-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107614453B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-09-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 赤塚公章;大神聰司
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: AGC株式會(huì)社
• 主分類號(hào): C03C21/00
• 分類號(hào): C03C21/00
• 代理公司: 北京林達(dá)劉知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;李茂家

本發(fā)明涉及化學(xué)增強(qiáng)玻璃，其特征在于，CT₁與CT₅滿足CT₅/CT₁≤0.85，CT₅滿足CT₅?38.7×ln(t/1000)+48.2〔MPa〕，內(nèi)部能量密度rE滿足rE≤23.3×t/1000+15〔kJ/m²〕。CS：表面壓縮應(yīng)力值〔MPa〕；σ(x)：深度方向的位置x處的壓縮應(yīng)力值〔MPa〕；DOL：壓縮應(yīng)力深度〔μm〕；t：板厚〔μm〕。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及化學(xué)增強(qiáng)玻璃。

背景技術(shù)

手機(jī)、智能手機(jī)等電子設(shè)備中，顯示部、殼體主體中大多使用玻璃，該玻璃為了提高強(qiáng)度，使用了通過(guò)在玻璃表面形成基于離子交換的表面層而提高了強(qiáng)度的所謂化學(xué)增強(qiáng)玻璃。表面層為存在于玻璃表面?zhèn)取⒉l(fā)生了基于離子交換的折射率分布的層，至少包含產(chǎn)生了壓縮應(yīng)力的壓縮應(yīng)力層，還可以在玻璃內(nèi)部側(cè)包含與該壓縮應(yīng)力層鄰接存在、并產(chǎn)生了拉伸應(yīng)力的拉伸應(yīng)力層。該化學(xué)增強(qiáng)玻璃的強(qiáng)度由所形成的表面層的應(yīng)力值、表面壓縮應(yīng)力層的深度等決定。

另外，化學(xué)增強(qiáng)玻璃在近年為了輕量化，玻璃的厚度變薄。由于玻璃的彎曲強(qiáng)度伴隨薄板化而降低，因此為了提高彎曲強(qiáng)度，需要進(jìn)一步提高表面應(yīng)力值(CS值)。但是，有如下?lián)模喝暨M(jìn)行薄板化和高CS化，則玻璃內(nèi)部的拉伸應(yīng)力值(CT值)變大，被足夠的貫通力碰撞時(shí)會(huì)細(xì)碎地飛散，或者若CT值進(jìn)一步變大，則自玻璃內(nèi)部引起破碎。為了避免其破碎的危險(xiǎn)，通常CT值被抑制為在玻璃破裂時(shí)開(kāi)始細(xì)碎地飛散的CT值以下。

專利文獻(xiàn)1中，提出了對(duì)玻璃內(nèi)部的拉伸應(yīng)力CT進(jìn)行定義、并通過(guò)使CT值為某個(gè)數(shù)值范圍來(lái)管理增強(qiáng)玻璃的強(qiáng)度的方法。該方法中，用下述式(1)計(jì)算了拉伸應(yīng)力CT(單位：MPa)。此處，CS為表面應(yīng)力值(MPa)、DOL為壓縮應(yīng)力層的深度(單位：μm)、t為板厚(單位：μm)。該式(1)為在相對(duì)可接受玻璃內(nèi)部的壓縮應(yīng)力曲線向1次函數(shù)的近似(以下，也稱為三角形近似)的、具有所謂互補(bǔ)誤差函數(shù)曲線的化學(xué)增強(qiáng)玻璃中研究出的極限值。

專利文獻(xiàn)1中提出了，根據(jù)式(1)求出CT值后，將被稱為非線性極限中央張力CT_limit的厚度的函數(shù)定義為“CT_limit＝-38.7×ln(t/1000)+48.2”(式(2))，并作為式(1)中定義的CT值的上限，并作為不可接受的脆弱性的開(kāi)始的臨界值。

另外，專利文獻(xiàn)2中提出了，對(duì)基于非誤差函數(shù)壓縮應(yīng)力曲線的離子交換玻璃，通過(guò)與式(1)不同的方法對(duì)玻璃內(nèi)部的拉伸應(yīng)力CT進(jìn)行定義，并使CT值為某個(gè)數(shù)值范圍來(lái)管理增強(qiáng)玻璃的強(qiáng)度的方法。該方法中，通過(guò)“CT＝(CS₁×DOL₁)/(t-2×DOL₁)+(CS₂×DOL₂)/(t-2×DOL₂)”(式(3))計(jì)算總拉伸應(yīng)力CT(單位：MPa)。此處，CS₁為位于玻璃的表面下的壓縮應(yīng)力為極大時(shí)的表面應(yīng)力值(MPa)、CS₂為表面應(yīng)力值(MPa)、DOL₁為壓縮應(yīng)力層的深度(單位：μm)、DOL₂為與CS₁對(duì)應(yīng)的深度(單位：μm)、t為板厚(單位：μm)。進(jìn)而提出了，將稱為脆性極限CT_limit的厚度的函數(shù)與專利文獻(xiàn)1中的CT_limit同樣地定義為“CT_limit＝-36.7×ln(t/1000)+48.7”(式(4))，并作為通過(guò)式(2)計(jì)算出的CT值的上限。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特表2011-530470號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：國(guó)際公開(kāi)2013/130653號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容