[發明專利]一種三維微晶玻璃及其制備方法

有效

• 申請號: 202110555635.8
• 申請日: 2021-05-21
• 公開（公告）號: CN113248152B
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發明（設計）人: 周衛衛;張福軍;何光園;張繼紅
• 申請（專利權）人: 常熟佳合顯示科技有限公司
• 主分類號: C03C10/04
• 分類號: C03C10/04;C03C10/10;C03B19/02;C03B32/02;C03B23/03;C03C21/00
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 高玲玲

本發明公開了一種三維微晶玻璃及其制備方法，該三維微晶玻璃的制備原料以氧化物基準的質量分數表示，含有：SiO₂:63?75%；Al₂O₃:4?10%;Li₂O:8?11%;Na₂O:0.1?3%;K₂O:0.1?1%;P₂O₅:1?5%;ZrO₂:1?6%，成品玻璃晶體含量為：二硅酸鋰:30?45%；透鋰長石:30?45%。在本發明公開的制備方法中，通過調整熱彎成型處理和微晶化處理的順序，控制預晶化過程中的溫度和時間，將三維微晶玻璃置于NaNO₃或KNO₃鹽浴中進行離子交換等手段，進行玻璃微晶化處理得到平面微晶玻璃然后再采用拋磨工藝將平面微晶玻璃制備成3D曲面微晶玻璃，所述制備工藝具有成品率高且工藝成本低的優點。

技術領域

本發明涉及玻璃制造領域，具體涉及一種三維微晶玻璃及其制備方法。

背景技術

蓋板玻璃經過了從2D到2.5D到3D的發展過程，和傳統2.5D玻璃、陶瓷蓋板和金屬背板相比，3D玻璃性能更加優越。3D玻璃未來有望廣泛應用于3C產品如智能手機，智能手表，平板電腦，儀表板和其他可穿戴產品的屏幕蓋板和背板，3D玻璃具有輕薄、透明潔凈、抗指紋、防眩光、耐候性佳等優點，不僅可以提升智能終端產品外觀新穎性，還可以帶來出色的觸控手感。從智能手機成為新一代的移動終端設備以來，蓋板玻璃就成了絕大多數智能手機的標準配置，其實蓋板玻璃的設計理念與加工模式，主要是借鑒鐘表玻璃鏡片深加工行業的經驗。從鐘表玻璃鏡片的設計與應用中可以發現，3D曲面玻璃比2D平面玻璃具有更好的外觀表現模式，以及更佳的防護效果。其中雙曲率的3D曲面玻璃表現尤佳，在抗跌落、防劃傷、搞靜壓試驗上，明顯優于2D平面玻璃。近年來，OLED（有機發光二極管）曲面屏逐漸成為智能手機的應用趨勢，受益于此，采用弧形設計、匹配曲面屏的3D玻璃蓋板也將大放異彩。隨著5G時代的到來，NFC（近距離無線通訊技術）、WiFi（無線保真）、LIFI（可見光無線通信）等無線通信技術的應用越來越廣泛，而金屬機身在一定程度上會屏蔽或干擾信號。智能手機如果采用3D玻璃顯示屏和3D玻璃后蓋，就能很好地解決這一問題。此外，3D玻璃因為采用了弧形設計，還具有手感光滑，質感輕薄，透明潔凈，防止眩光等優點。

微晶玻璃又稱微晶玉石或陶瓷玻璃，它由結晶相和部分玻璃相組成，因此具有玻璃和陶瓷的雙重特性。微晶玻璃中的晶相保障了經典微晶玻璃的本征強化機制，同時微晶玻璃剩余的玻璃相還可進行化學強化，因此賦予微晶玻璃高強度、高硬度、高抗劃傷能力。此外，微晶玻璃具有自然柔和的質感，而且可通過成分和工藝控制，獲取豐富多彩的顏色。因此，微晶玻璃蓋板步入市場的趨勢也正苗頭初顯。

目前，由于微晶玻璃具有相當含量的晶體結構，相比于玻璃其高溫軟化效果大大下降，具有部分陶瓷的脆性，因而并不能進行3D熱彎工藝。而以拋磨工藝制備3D曲面微晶玻璃存在工藝復雜，成品率低，成型成本居高不下，這問題的存在極大地阻礙了微晶玻璃在3D蓋板材料領域的應用。

發明內容

為了克服現有技術中的不足，本發明提供了一種成本低且效率高的三維微晶玻璃的制備方法及其制品。本發明的具體技術方案為：一種三維微晶玻璃的制備方法，包括以下步驟：

步驟一，原料配備，按重量百分比計，稱取SiO₂ :63-75%；Al₂O₃ :4-10%；TiO₂ :0-4%；CaO:0-1%；MgO:0-1%; Li₂O:8-11%；Na₂O: 0.1-3%；K₂O: 0.1-1%；P₂O₅ :1-5%；ZrO₂ :1-6%；BaO :0-1%；Sb₂O₃ :0-2%;Y₂O₃:0-0.5%，混合均勻；