Область техники
Настоящее изобретение относится к микрокристаллическому стеклу, изделию из микрокристаллического стекла и способу их изготовления, в частности, к микрокристаллическому стеклу и изделию из микрокристаллического стекла с превосходными механическими и оптическими свойствами, подходящему для электронного устройства или устройства отображения, и к способу их изготовления.
Уровень техники
Микрокристаллическое стекло представляет собой материал, в котором при тепловой обработке в стекле выделяются кристаллы. За счет диспергированных внутри кристаллов микрокристаллическое стекло имеет более высокие механические свойства, и вследствие образования микрокристаллов в стекле имеет очевидные преимущества в отношении прочности на изгиб и износостойкости, устойчивости при падении по сравнению с обычным стеклом. С другой стороны, микрокристаллическое стекло может быть химически упрочнено для дальнейшего улучшения его механических свойств.
Исходя из вышеперечисленных преимуществ, микрокристаллическое стекло или изделия, полученные после его обработки, в настоящее время используют в устройствах отображения или электронных устройствах с высокими требованиями к устойчивости при падении, сжатии и устойчивости к царапинам, особенно в передних и задних крышках портативных электронных устройств (например, сотовый телефон, часы, PAD и т.д.).
С развитием науки и техники электронные устройства или устройства отображения выдвигают более высокие требования к оптическим свойствам используемых в них стеклянных материалов. К основным оптическим свойствам относятся поглощение, отражение и преломление света (включая коэффициент пропускания, мутность, значение |В|, показатель преломления и т.д.). Однако в настоящее время микрокристаллическое стекло на рынке имеет плохие свойства химического упрочнения, высокую мутность и большое значение |В|, что затрудняет его использование в устройствах отображения или электронных устройствах с более высокими требованиями.
Таким образом, целью ученых и технических специалистов являлась разработка микрокристаллического стекла и изделия из микрокристаллического стекла, подходящего для устройств отображения или электронных устройств с превосходными механическими и оптическими свойствами. Сущность изобретения
Техническая задача, решаемая настоящим изобретением, заключается в обеспечении изделия из микрокристаллического стекла с превосходными механическими и оптическими свойствами.
Техническое решение согласно настоящему изобретению, применяемое для решения технической задачи, представляет собой следующее:
(1) Изделие из микрокристаллического стекла, содержащее следующие компоненты в процентах по весу: SiO2: 45-70%; Al2O3: 8-18%; Li2O: 10-25%; ZrO2: 5-15%; Р2О5: 2-10%; Y2O3: более 0, но и менее или равным 8%.
(2) Изделие из микрокристаллического стекла по пункту (1), содержащее следующие компоненты в процентах по весу: K2O: 0-5%; и/или MgO: 0-2%; и/или ZnO: 0-2%; и/или Na2O: 0-6%; и/или SrO: 0-5%; и/или ВаО: 0-5%; и/или СаО: 0-5%; и/или TiO2: 0-5%; и/или В2О3: 0-5%; и/или Ln2O3: 0-5%; и/или осветляющее средство: 0-2%, где указанный Ln2O3 является одним или более из La2O3, Gd2O3 и Yb2O3, осветляющее средство является одним или более из Sb2O3, SnO2, SnO, CeO2, F, Cl и Br.
(3) Изделие из микрокристаллического стекла, содержащее следующие компоненты: SiO2, Al2O3, Li2O, ZrO2, Р2О5 и Y2O3; оно содержит кристаллическую фазу моносиликата лития, который имеет более высокий процент по весу по сравнению с другими кристаллическими фазами.
(4) Изделие из микрокристаллического стекла, содержащее следующие компоненты: SiO2, Al2O3, Li2O, ZrO2 и Р2О5, где среднее значение |В| света для толщины ниже 1 мм при длине волны 400-800 нм составляет менее 0,6.
(5) Изделие из микрокристаллического стекла, содержащее кристаллическую фазу силиката лития, где высота при определении вязкости методом падающего шарика составляет более 1300 мм.
(6) Изделие из микрокристаллического стекла по любому из пунктов (3)-(5), содержащее следующие компоненты в процентах по весу: SiO2: 45-70%; Al2O3: 8-18%; Li2O: 10-25%; ZrO2: 5-15%; P2O5: 2-10%; Y2O3: более 0, но и менее или равным 8%.
(7) Изделие из микрокристаллического стекла по любому из пунктов (3)-(6), содержащее следующие компоненты в процентах по весу: K2O: 0-5%; и/или MgO: 0-2%; и/или ZnO: 0-2%; и/или Na2O: 0-6%; и/или SrO: 0-5%; и/или ВаО: 0-5%; и/или СаО: 0-5%; и/или TiO2: 0-5%; и/или В2О3: 0-5%; и/или Ln2O3: 0-5%; и/или осветляющее средство: 0-2%, где указанный Ln2O3 является одним или более из La2O3, Gd2O3, Yb2O3, осветляющее средство является одним или более из Sb2O3, SnO2, SnO, CeO2, F, Cl и Br.
(8) Изделие из микрокристаллического стекла, содержащее следующие компоненты в процентах по весу: SiO2: 45-70%; Al2O3: 8-18%; Li2O: 10-25%; ZrO2: 5-15%; Р2О5: 2-10%; Y2O3: более 0, но менее или равным 8%; K2O: 0-5%; MgO: 0-2%; ZnO: 0-2%; Na2O: 0-6%; SrO: 0-5%; ВаО: 0-5%; СаО: 0-5%; TiO2: 0-5%; B2O3: 0-5%; Ln2O3: 0-5%; осветляющее средство: 0-2%, где указанный Ln2O3, является одним или более из La2O3, Gd2O3 и Yb2O3, осветляющее средство является одним или более из Sb2O3, SnO2, SnO, CeO2, F, Cl и Br.
(9) Изделие из микрокристаллического стекла по любому из пунктов (1)-(8), где содержание каждого компонента в процентах по весу удовлетворяет более чем одному из следующих 5 условий:
1) Y2O3/ZrO2 более 0;
2) (Li2O+ZrO2+P2O5)/Y2O3 составляет 2,5-50,0;
3) Al2O3/(Li2O+ZrO2+P2O5) составляет 0,16-0,9;
4) Na2O/Y2O3 составляет менее 6,0;
5) Y2O3/(Al2O3,+SiO2) более 0, но менее или равным 0,15.
(10) Изделие из микрокристаллического стекла по любому из пунктов (1)-(9), содержащее следующие компоненты в процентах по весу: SiO2: 50-65%; и/или Al2O3: 8-15%; и/или Li2O: 13-22%; и/или ZrO2: 6-12%; и/или P2O5: 3,5-9%; и/или K2O: 0-4%; и/или MgO: 0-1%; и/или ZnO: 0-1%; и/или Na2O: 1-5%; и/или Y2O3: 1-7%; и/или SrO: 0-3%; и/или ВаО: 0-3%; и/или СаО: 0-3%; и/или TiO2: 0-3%; и/или В2О3: 0-3%; и/или LnO3: 0-4%; и/или осветляющее средство: 0-1%, где указанный Ln2O3 является одним или более из La2O3, Gd2O3 и Yb2O3, осветляющее средство является одним или более из Sb2O3, SnO2, SnO, CeO2, F, Cl и Br.
(11) Изделие из микрокристаллического стекла по любому из пунктов (1)-(10), где содержание каждого компонента в процентах по весу удовлетворяет более чем одному из следующих 5 условий:
1) Y2O3/ZrO2 составляет 0,1-1,0;
2) (Li2O+ZrO2+P2O5)/Y2O3 составляет 3,0-40,0;
3) Al2O3/(Li2O+ZrO2+P2O5) составляет 0,18-0,6;
4) Na2O//Y2O3 составляет 0,1-5,0;
5) Y2O3/(A12O3+SiO2) составляет 0,01-0,12.
(12) Изделие из микрокристаллического стекла по любому из пунктов (1)-(11), содержащее следующие компоненты в процентах по весу: SiO2: 53-63%; и/или Al2O3: 8-12%; и/или Li2O: 14-21%; и/или ZrO2: 7-12%; и/или P2O5: 4-8%; и/или K2O: 0-2%; и/или Y2O3: 2-6%; и/или В2О3: 0-2%; и/или Na2O: 1,5-4%; и/или SrO: 0-1%; и/или TiO2: 0-1%; и/или ВаО: 0-1%; и/или СаО: 0-1%; и/или Ln2O3: 0-3%; и/или осветляющее средство: 0-0,5%, где указанный Ln2O3, является одним или более из La2O3, Gd2O3 и Yb2O3, осветляющее средство является одним или более из Sb2O3, SnO2, SnO, CeO2, F, Cl и Br.
(13) Изделие из микрокристаллического стекла по любому из пунктов (1)-(12), где содержание каждого компонента в процентах по весу удовлетворяет более чем одному из следующих 5 условий:
1) Y2O3/ZrO2 составляет 0,2-0,6;
2) (Li2O+ZrO2+P2O5)/Y2O3 составляет 4,0-21,0;
3) Al2O3/(Li2O+ZrO2+P2O5) составляет 0,19-0,5;
4) Na2O/Y2O3 составляет 0,3-2,0;
5) Y2O3/(A12O3+SiO2) составляет 0,03-0,09.
(14) Изделие из микрокристаллического стекла по любому из пунктов (1)-(13), которое не содержит следующие компоненты: SrO; и/или не содержит ВаО; и/или не содержит СаО; и/или не содержит ZnO; и/или не содержит PbO; и/или не содержит As2O3; и/или не содержит TiO2; и/или не содержит В2О3; и/или не содержит Ln3O3; и/или не содержит F; и/или не содержит Та2О3.
(15) Изделие из микрокристаллического стекла по любому из пунктов (1)-(14), содержащее кристаллическую фазу моносиликата лития; и/или фосфата лития.
(16) Изделие из микрокристаллического стекла по любому из пунктов (1)-(15), содержащее кристаллическую фазу моносиликата лития, который имеет более высокий процент по весу по сравнению с другими кристаллическими фазами, и составляет 10-63,5% по весу изделия из микрокристаллического стекла, предпочтительно 15-55%.
(17) Изделие из микрокристаллического стекла по любому из пунктов (1)-(16), содержащее кристаллическую фазу фосфата лития, которая составляет 3-15% по весу изделия из микрокристаллического стекла, предпочтительно 5-12%.
(18) Изделие из микрокристаллического стекла по любому из пунктов (1)-(17), поверхностное напряжение которого составляет более 600 МПа, предпочтительно более 650 МПа, более предпочтительно более 700 МПа.
(19) Изделие из микрокристаллического стекла по любому из пунктов (1)-(18), прочность при четырехточечном изгибе которого составляет более 600 МПа, предпочтительно более 650 МПа, более предпочтительно более 700 МПа.
(20) Изделие из микрокристаллического стекла по любому из пунктов (1)-(19), глубина ионообменного слоя которого составляет более 20 мкм, предпочтительно более 30 мкм, более предпочтительно более 40 мкм.
(21) Изделие из микрокристаллического стекла по любому из пунктов (1)-(20), высота при определении вязкости методом падающего шарика которого составляет более 1300 мм, предпочтительно более 1400 мм, более предпочтительно более 1500 мм.
(22) Изделие из микрокристаллического стекла по любому из пунктов (1)-(21), трещиностойкость которого составляет более 1 МПа⋅м1/2, предпочтительно более 1,1 МПа⋅м1/2, более предпочтительно более 1,2 МПа⋅м1/2.
(23) Изделие из микрокристаллического стекла по любому из пунктов (1)-(22), твердость по Виккерсу которого составляет более 700 кгс/мм2, предпочтительно более 720 кгс/мм2, более предпочтительно более 730 кгс/мм2.
(24) Изделие из микрокристаллического стекла по любому из пунктов (1)-(23), кристалличность которого составляет более 50%, предпочтительно более 60%, более предпочтительно более 70%.
(25) Изделие из микрокристаллического стекла по любому из пунктов (1)-(24), размер микрокристаллов которого составляет менее 50 нм, предпочтительно менее 40 нм, более предпочтительно менее 30 нм.
(26) Изделие из микрокристаллического стекла по любому из пунктов (1)-(15); мутность изделия из микрокристаллического стекла толщиной менее 1 мм составляет менее 0,15%, предпочтительно менее 0,12%, более предпочтительно менее 0,1%.
(27) Изделие из микрокристаллического стекла по любому из пунктов (1)-(26); среднее светопропускание при длине волны 400-800 нм изделия из микрокристаллического стекла толщиной менее 1 мм составляет более 89%.
(28) Изделие из микрокристаллического стекла по любому из пунктов (1)-(27); светопропускание при длине волны 550 нм изделия из микрокристаллического стекла толщиной менее 1 мм составляет более 91%.
(29) Изделие из микрокристаллического стекла по любому из пунктов (1)-(28); среднее значение |В| света изделия из микрокристаллического стекла толщиной менее 1 мм при длине волны 400-800 нм составляет менее 0,6, предпочтительно менее 0,55, более предпочтительно менее 0,5.
(30) Способ изготовления изделия из микрокристаллического стекла по любому из пунктов (26)-(29), толщина которого составляет 0,2-1 мм, предпочтительно 0,3-0,9 мм, более предпочтительно 0,5-0,8 мм, еще более предпочтительно 0,55 мм или 0,6 мм или 0,68 мм или 0,72 мм или 0,75 мм.
(31) Изделие из микрокристаллического стекла по любому из пунктов (1)-(7), дополнительно содержащее краситель.
(32) Изделие из микрокристаллического стекла по пункту (31), где его краситель содержит следующие компоненты в процентах по весу: NiO: 0-4%; и/или Ni2O3: 0-4%; и/или СоО: 0-2%; и/или Co2O3: 0-2%; и/или Fe2O3: 0-7%; и/или MnO2: 0-4%; и/или Er2O3: 0-8%; и/или Nd2O3: 0-8%; и/или Cu2O: 0-4%; и/или Pr2O3: 0-8%; и/или CeO2: 0-4%.
(33) Микрокристаллическое стекло по любому из пункта (31) или (32), где его краситель содержит следующие компоненты следующие компоненты в процентах по весу: NiO: 0,1-4%; и/или Ni2O3: 0,1-4%; и/или СоО: 0,05-2%; и/или Co2O3: 0,05-2%; и/или Fe2O3: 0,2-7%; и/или MnO2: 0,1-4%; и/или Er2O3: 0,4-8%; и/или Nd2O3: 0,4-8%; и/или Cu2O: 0,5-4%; и/или Pr2O3: 0,4-8%; и/или CeO2: 0,5-4%.
(34) Микрокристаллическое стекло по любому из пункта (31) или (32), где его краситель содержит следующие компоненты следующие компоненты в процентах по весу: NiO: 0,1-3%; и/или Ni2O3: 0,1-3%; и/или СоО: 0,05-1,8%; и/или Co2O3: 0,05-1,8%; и/или Fe2O3: 0,2-5%; и/или MnO2: 0,1-3%; и/или Er2O3: 0,4-6%; и/или Nd2O3: 0,4-6%; и/или Cu2O: 0,5-3%; и/или Pr2O3: 0,4-6%; и/или CeO2: 0,5-3%.
(35) Микрокристаллическое стекло по любому из пункта (31) или (32), где его краситель содержит следующие компоненты следующие компоненты в процентах по весу: NiO: 0,1-3%; и/или Ni2O3: 0,1-3%.
(36) Изделие из микрокристаллического стекла по любому из пункта (31) или (32), где его краситель содержит следующие компоненты в процентах по весу: СоО: 0,05-1,8%; и/или Co2O3: 0,05-1,8%.
(37) Микрокристаллическое стекло по любому из пункта (31) или (32), где его краситель содержит следующие компоненты следующие компоненты в процентах по весу: Cu2O: 0,5-3%; и/или CeO2: 0,5-3%.
(38) Микрокристаллическое стекло по любому из пункта (31) или (32), где его краситель содержит следующие компоненты следующие компоненты в процентах по весу: Fe2O3: 0,2-5%, СоО: 0,05-0,3%; или Fe2O3: 0,2-5%, Co2O3: 0,05-0,3%; или Fe2O3: 0,2-5%, СоО: 0,05-0,3%, NiO: 0,1-1%; или Fe2O3: 0,2-5%, Co2O3: 0,05-0,3%, NiO: 0,1-1%.
(39) Микрокристаллическое стекло по любому из пункта (31) или (32), где его краситель содержит следующие компоненты следующие компоненты в процентах по весу: Pr2O3: 0,4-6%; или Fe2O3: 0,2-5%; или MnO2: 0,1-3%; или Er2O3: 0,4-6%; или Nd2O3: 0,4-6%.
(40) Микрокристаллическое стекло по любому из пункта (31) или (32), где его краситель содержит следующие компоненты следующие компоненты в процентах по весу: Er2O3: 0,4-6%, Nd2O3: 0,4-4%, MnO2: 0,1-2%.
Настоящее изобретение также обеспечивает микрокристаллическое стекло с превосходными механическими и оптическими свойствами.
Техническое решение согласно настоящему изобретению, применяемое для решения технической задачи, представляет собой следующее:
(41) Микрокристаллическое стекло, содержащее следующие компоненты в процентах по весу: SiO2: 45-70%; Al2O3: 8-18%; Li2O: 10-25%; ZrO2: 5-15%; P2O5: 2-10%; Y2O3: более 0, но и менее или равным 8%.
(42) Микрокристаллическое стекло по пункту (41), содержащее следующие компоненты в процентах по весу: K2O: 0-5%; и/или MgO: 0-2%; и/или ZnO: 0-2%; и/или Na2O: 0-6%; и/или SrO: 0-5%; и/или ВаО: 0-5%; и/или TiO2: 0-5%; и/или СаО: 0-5%; и/или B2O3: 0-5%; и/или Ln2O3: 0-5%; и/или осветляющее средство: 0-2%, где указанный Ln2O3, является одним или более из La2O3, Gd2O3, Yb2O3, осветляющее средство является одним или более из Sb2O3, SnO2, SnO, СеО2, F, Cl и Br.
(43) Микрокристаллическое стекло, содержащее следующие компоненты: SiO2, Al2O3, Li2O, ZrO2, P2O5 и Y2O3; оно содержит кристаллическую фазу моносиликата лития, который имеет более высокий процент по весу по сравнению с другими кристаллическими фазами.
(44) Микрокристаллическое стекло, содержащее следующие компоненты: SiO2, Al2O3, Li2O, ZrO2 и P2O5, где среднее значение |В| света для толщины ниже 1 мм при длине волны 400-800 нм составляет менее 0,6.
(45) Микрокристаллическое стекло, содержащее кристаллическую фазу моносиликата лития, где высота при определении вязкости методом падающего шарика собственного корпуса составляет более 1000 мм.
(46) Микрокристаллическое стекло по любому из пунктов (43)-(45), содержащее следующие компоненты в процентах по весу: SiO2: 45-70%; Al2O3: 8-18%; Li2O: 10-25%; ZrO2: 5-15%; P2O5: 2-10%; Y2O3: более 0, но и менее или равным 8%.
(47) Микрокристаллическое стекло по любому из пунктов (43)-(46), содержащее следующие компоненты в процентах по весу: K2O: 0-5%; и/или MgO: 0-2%; и/или ZnO: 0-2%; и/или Na2O: 0-6%; и/или SrO: 0-5%; и/или ВаО: 0-5%; и/или СаО: 0-5%; и/или TiO2: 0-5%; и/или В2О3: 0-5%; и/или LnO3: 0-5%; и/или осветляющее средство: 0-2%, где указанный Ln2O3, является одним или более из La2O3, Gd2O3 и Yb2O3, осветляющее средство является одним или более из Sb2O3, SnO2, SnO, CeO2, F, Cl и Br.
(48) Микрокристаллическое стекло, содержащее следующие компоненты в процентах по весу: SiO2: 45-70%; Al2O3: 8-18%; Li2O: 10-25%; ZrO2: 5-15%; P2O5: 2-10%; Y2O3: более 0, но менее или равным 8%; K2O: 0-5%; MgO: 0-2%; ZnO: 0-2%; Na2O: 0-6%; SrO: 0-5%; ВаО: 0-5%; СаО: 0-5%; TiO2: 0-5%; B2O3: 0-5%; Ln2O3: 0-5%; осветляющее средство: 0-2%, где указанный Ln2O3 является одним или более из La2O3, Gd2O3 и Yb2O3, осветляющее средство является одним или более из Sb2O3, SnO2, SnO, CeO2, F, Cl и Br.
(49) Микрокристаллическое стекло по любому из пунктов (41)-(48), где содержание каждого компонента в процентах по весу удовлетворяет более чем одному из следующих 5 условий:
1) Y2O3/ZrO2 более 0;
2) (Li2O+ZrO2+P2O5)/Y2O3 составляет 2,5-50,0;
3) Al2O3/(Li2O+ZrO2+P2O5) составляет 0,16-0,9;
4) Na2O//Y2O3 составляет менее 6,0;
5) Y2O3/(A12O3+SiO2) более 0, но менее или равным 0,15.
(50) Микрокристаллическое стекло по любому из пунктов (41)-(49), содержащее следующие компоненты в процентах по весу: SiO2: 50-65%; и/или Al2O3: 8-15%; и/или Li2O: 13-22%; и/или ZrO2: 6-12%; и/или P2O5: 3,5-9%; и/или K2O: 0-4%; и/или MgO: 0-1%; и/или ZnO: 0-1%; и/или Na2O: 1-5%; и/или Y2O3: 1-7%; и/или SrO: 0-3%; и/или TiO2: 0-3%; и/или ВаО: 0-3%; и/или СаО: 0-3%; и/или B2O3: 0-3%; и/или Ln2O3: 0-4%; и/или осветляющее средство: 0-1%, где указанный : 0-5%; и/или осветляющее средство: 0-2%, где указанный Ln2O3, является одним или боле является одним или более из La2O3, Gd2O3 и Yb2O3, осветляющее средство является одним или более из Sb2O3, SnO2, SnO, CeO2, F, Cl и Br.
(51) Микрокристаллическое стекло по любому из пунктов (41)-(50), где содержание каждого компонента в процентах по весу удовлетворяет более чем одному из следующих 5 условий:
1) Y2O3/ZrO2 составляет 0,1-1,0;
2) (Li2O+ZrO2+P2O5)/Y2O3 составляет 3,0-40,0;
3) Al2O3/(Li2O+ZrO2+P2O5) составляет 0,18-0,6;
4) Na2O/Y2O3 составляет 0,1-5,0;
5) Y2O3/(Al2O3+SiO2) составляет 0,01-0,12.
(52) Микрокристаллическое стекло по любому из пунктов (41)-(51), содержащее следующие компоненты в процентах по весу: SiO2: 53-63%; и/или Al2O3: 8-12%; и/или Li2O: 14-21%; и/или ZrO2: 7-12%; и/или Р2О5: 4-8%; и/или К2О: 0-2%; и/или Y2O3: 2-6%; и/или В2О3: 0-2%; и/или Na2O: 1,5-4%; и/или SrO: 0-1%; и/или TiO2: 0-1%; и/или ВаО: 0-1%; и/или СаО: 0-1%; и/или : 0-5%; и/или осветляющее средство: 0-2%, где указанный Ln2O3, является одним или боле: 0-3%; и/или осветляющее средство: 0-0,5%, где указанный: 0-5%; и/или осветляющее средство: 0-2%, где указанный Ln2O3 является одним или более из La2O3, Gd2O3 и Yb2O3, осветляющее средство является одним или более из Sb2O3, SnO2, SnO, СеО2, F, Cl и Br.
(53) Микрокристаллическое стекло по любому из пунктов (41)-(52), где содержание каждого компонента в процентах по весу удовлетворяет более чем одному из следующих 5 условий:
1) Y2O3/ZrO2 составляет 0,2-0,6;
2) (Li2O+ZrO2+P2O5)/Y2O3 составляет 4,0-21,0;
3) Al2O3/(Li2O+ZrO2+P2O5) составляет 0,19-0,5;
4) Na2O//Y2O3 составляет 0,3-2,0;
5) Y2O3/(A12O3+SiO2) составляет 0,03-0,09.
(54) Микрокристаллическое стекло по любому из пунктов (41)-(53), которое не содержит следующие компоненты: SrO; и/или не содержит ВаО; и/или не содержит СаО; и/или не содержит ZnO; и/или не содержит PbO; и/или не содержит As2O3; и/или не содержит TiO2; и/или не содержит B2O3; и/или не содержит: 0-5%; и/или осветляющее средство: 0-2%, где указанный Ln2O3, является одним или более; и/или не содержит F; и/или не содержит Та2О3.
(55) Микрокристаллическое стекло по любому из пунктов (41)-(54), содержащее кристаллическую фазу моносиликата лития; и/или фосфата лития.
(56) Микрокристаллическое стекло по любому из пунктов (41)-(55), содержащее кристаллическую фазу моносиликата лития, который имеет более высокий процент по весу по сравнению с другими кристаллическими фазами, и составляет 10-63,5% по весу микрокристаллического стекла, предпочтительно 15-55%.
(57) Микрокристаллическое стекло по любому из пунктов (41)-(56), содержащее кристаллическую фазу фосфата лития, которая составляет 3-15% по весу микрокристаллического стекла, предпочтительно 5-12%.
(58) Микрокристаллическое стекло по любому из пунктов (41)-(57), кристалличность которого составляет более 50%, предпочтительно более 60%, более предпочтительно более 70%.
(59) Микрокристаллическое стекло по любому из пунктов (41)-(58), размер микрокристаллов которого составляет менее 50 нм, предпочтительно менее 40 нм, более предпочтительно менее 30 нм.
(60) Микрокристаллическое стекло по любому из пунктов (41)-(59), коэффициент теплового расширения которого составляет 75-95×10-7/К.
(61) Микрокристаллическое стекло по любому из пунктов (41)-(60), показатель преломления которого составляет 1,5700-1,5800.
(62) Микрокристаллическое стекло по любому из пунктов (41)-(61), где высота при определении вязкости методом падающего шарика собственного корпуса составляет более 1000 мм, предпочтительно более 1100 мм, более предпочтительно более 1200 мм.
(63) Микрокристаллическое стекло по любому из пунктов (41)-(62), твердость по Виккерсу которого составляет более 650 кгс/мм2, предпочтительно более 680 кгс/мм2, более предпочтительно более 700 кгс/мм2.
(64) Микрокристаллическое стекло по любому из пунктов (41)-(63); мутность микрокристаллического стекла толщиной менее 1 мм составляет менее 0,15%, предпочтительно менее 0,12%, более предпочтительно менее 0,1%.
(65) Микрокристаллическое стекло по любому из пунктов (41)-(64); среднее светопропускание при длине волны 400-800 нм микрокристаллического стекла толщиной менее 1 мм составляет более 89%.
(66) Микрокристаллическое стекло по любому из пунктов (41)-(65); светопропускание при длине волны 550 нм микрокристаллического стекла толщиной менее 1 мм составляет более 91%.
(67) Микрокристаллическое стекло по любому из пунктов (41)-(66); среднее значение |В| света микрокристаллического стекла толщиной менее 1 мм при длине волны 400-800 нм составляет менее 0,6, предпочтительно менее 0,55, более предпочтительно менее 0,5.
(68) Способ изготовления изделия из микрокристаллического стекла по любому из пунктов (64)-(67), толщина которого составляет 0,2-1 мм, предпочтительно 0,3-0,9 мм, более предпочтительно 0,5-0,8 мм, еще более предпочтительно 0,55 мм или 0,6 мм или 0,68 мм или 0,72 мм или 0,75 мм.
(69) Микрокристаллическое стекло по любому из пунктов (41)-(47), дополнительно содержащее краситель.
(70) Микрокристаллическое стекло по пункту (69), где его краситель содержит следующие компоненты в процентах по весу: NiO: 0-4%; и/или Ni2O3: 0-4%; и/или СоО: 0-2%; и/или Со2О3: 0-2%; и/или Fe2O3: 0-7%; и/или MnO2: 0-4%; и/или Er2O3: 0-8%; и/или Nd2O3: 0-8%; и/или Cu2O: 0-4%; и/или Pr2O3: 0-8%; и/или СеО2: 0-4%.
(71) Микрокристаллическое стекло по любому из пункта (69) или (70), где его краситель содержит следующие компоненты следующие компоненты в процентах по весу: NiO: 0,1-4%; и/или Ni2O3: 0,1-4%; и/или СоО: 0,05-2%; и/или Co2O3: 0,05-2%; и/или Fe2O3: 0,2-7%; и/или MnO2: 0,1-4%; и/или Er2O3: 0,4-8%; и/или Nd2O3: 0,4-8%; и/или Cu2O: 0,5-4%; и/или Pr2O3: 0,4-8%; и/или CeO2: 0,5-4%.
(72) Микрокристаллическое стекло по любому из пункта (69) или (70), где его краситель содержит следующие компоненты следующие компоненты в процентах по весу: NiO: 0,1-3%; и/или Ni2O3: 0,1-3%; и/или СоО: 0,05-1,8%; и/или Co2O3: 0,05-1,8%; и/или Fe2O3: 0,2-5%; и/или MnO2: 0,1-3%; и/или Er2O3: 0,4-6%; и/или Nd2O3: 0,4-6%; и/или Cu2O: 0,5-3%; и/или Pr2O3: 0,4-6%; и/или CeO2: 0,5-3%.
(73) Микрокристаллическое стекло по любому из пункта (69) или (70), где его краситель содержит следующие компоненты следующие компоненты в процентах по весу: NiO: 0,1-3%; и/или Ni2O3: 0,1-3%.
(74) Микрокристаллическое стекло по любому из пункта (69) или (70), где его краситель содержит следующие компоненты следующие компоненты в процентах по весу: СоО: 0,05-1,8%; и/или Co2O3: 0,05-1,8%.
(75) Микрокристаллическое стекло по любому из пункта (69) или (70), где его краситель содержит следующие компоненты следующие компоненты в процентах по весу: Cu2O: 0,5-3%; и/или CeO2: 0,5-3%.
(76) Микрокристаллическое стекло по любому из пункта (69) или (70), где его краситель содержит следующие компоненты следующие компоненты в процентах по весу: Fe2O3: 0,2-5%, СоО: 0,05-0,3%; или Fe2O3: 0,2-5%, Co2O3: 0,05-0,3%; или Fe2O3: 0,2-5%, СоО: 0,05-0,3%, NiO: 0,1-1%; или Fe2O3: 0,2-5%, Co2O3: 0,05-0,3%, NiO: 0,1-1%.
(77) Микрокристаллическое стекло по любому из пункта (69) или (70), где его краситель содержит следующие компоненты следующие компоненты в процентах по весу: Pr2O3: 0,4-6%; или Fe2O3: 0,2-5%; или MnO2: 0,1-3%; или Er2O3: 0,4-6%; или Nd2O3: 0,4-6%.
(78) Микрокристаллическое стекло по любому из пункта (69) или (70), где его краситель содержит следующие компоненты следующие компоненты в процентах по весу: Er2O3: 0,4-6%, Nd2O3: 0,4-4%, MnO2: 0,1-2%.
Настоящее изобретение также обеспечивает матричное стекло.
Техническое решение согласно настоящему изобретению, применяемое для решения технической задачи, представляет собой следующее:
(79) Матричное стекло, содержащее следующие компоненты в процентах по весу: SiO2: 45-70%; Al2O3: 8-18%; Li2O: 10-25%; ZrO2: 5-15%; P2O5: 2-10%; Y2O3: более 0, но и менее или равным 8%.
(80) Матричное стекло по пункту (79), содержащее следующие компоненты в процентах по весу: K2O: 0-5%; и/или MgO: 0-2%; и/или ZnO: 0-2%; и/или Na2O: 0-6%; и/или SrO: 0-5%; и/или ВаО: 0-5%; и/или СаО: 0-5%; и/или TiO2: 0-5%; и/или B2O3: 0-5%; и/или Ln2O3: 0-5%; и/или осветляющее средство: 0-2%, где указанный Ln2O3 является одним или более из La2O3, Gd2O3 и Yb2O3, осветляющее средство является одним или более из Sb2O3, SnO2, SnO, CeO2, F, Cl и Br.
(81) Матричное стекло, содержащее следующие компоненты в процентах по весу: SiO2: 45-70%; Al2O3: 8-18%; Li2O: 10-25%; ZrO2: 5-15%; P2O5: 2-10%; Y2O3: более 0, но менее или равным 8%; K2O: 0-5%; MgO: 0-2%; ZnO: 0-2%; Na2O: 0-6%; SrO: 0-5%; ВаО: 0-5%; СаО: 0-5%; TiO2: 0-5%; B2O3: 0-5%; Ln2O3: 0-5%; осветляющее средство: 0-2%, где указанный Ln2O3, является одним или более из La2O3, Gd2O3 и Yb2O3, осветляющее средство является одним или более из Sb2O3, SnO2, SnO, СеО2, F, Cl и Br.
(82) Матричное стекло по любому из пунктов (79)-(81), где содержание каждого компонента в процентах по весу удовлетворяет более чем одному из следующих 5 условий:
1) Y2O3/ZrO2 более 0;
2) (Li2O+ZrO2+P2O5)/Y2O3 составляет 2,5-50,0;
3) Al2O3/(Li2O+ZrO2+P2O5) составляет 0,16-0,9;
4) Na2O/Y2O3 составляет менее 6,0;
5) Y2O3(Al2O3+SiO2) более 0, но менее или равным 0,15.
(83) Матричное стекло по любому из пунктов (79)-(82), содержащее следующие компоненты в процентах по весу: SiO2: 50-65%; и/или Al2O3: 8-15%; и/или Li2O: 13-22%; и/или ZrO2: 6-12%; и/или P2O5: 3,5-9%; и/или K2O: 0-4%; и/или MgO: 0-1%; и/или ZnO: 0-1%; и/или Na2O: 1-5%; и/или Y2O3: 1-7%; и/или SrO: 0-3%; и/или TiO2: 0-3%; и/или ВаО: 0-3%; и/или СаО: 0-3%; и/или В2О3: 0-3%; и/или : 0-5%; и/или осветляющее средство: 0-2%, где указанный Ln2O3, является одним или более: 0-4%; и/или осветляющее средство: 0-1%, где указанный : 0-5%; и/или осветляющее средство: 0-2%, где указанный Ln2O3, является одним или более из La2O3, Gd2O3 и Yb2O3, осветляющее средство является одним или более из Sb2O3, SnO2, SnO, CeO2, F, Cl и Br.
(84) Матричное стекло по любому из пунктов (79)-(83), где содержание каждого компонента в процентах по весу удовлетворяет более чем одному из следующих 5 условий:
1) Y2O3/ZnO2 составляет 0,1-1,0;
2) (Li2O+ZrO2+P2O5)/Y2O3 составляет 3,0-40,0;
3) Al2O3,/(Li2O+ZrO2+P2O5) составляет 0,18-0,6;
4) Na2O/Y2O3 составляет 0,1-5,0;
5) Y2O3/(Al2O3+SiO2) составляет 0,01-0,12.
(85) Матричное стекло по любому из пунктов (79)-(84), содержащее следующие компоненты в процентах по весу: SiO2: 53-63%; и/или Al2O3: 8-12%; и/или Li2O: 14-21%; и/или ZrO2: 7-12%; и/или P2O5: 4-8%; и/или K2O: 0-2%; и/или Y2O3: 2-6%; и/или B2O3: 0-2%; и/или Na2O: 1,5-4%; и/или SrO: 0-1%; и/или TiO2: 0-1%; и/или ВаО: 0-1%; и/или СаО: 0-1%; и/или : 0-5%; и/или осветляющее средство: 0-2%, где указанный Ln2O3, является одним или более: 0-3%; и/или осветляющее средство: 0-0,5%, где указанный : 0-5%; и/или осветляющее средство: 0-2%, где указанный Ln2O3, является одним или более из La2O3, Gd2O3 и Yb2O3, осветляющее средство является одним или более из Sb2O3, SnO2, SnO, CeO2, F, Cl и Br.
(86) Матричное стекло по любому из пунктов (79)-(85), где содержание каждого компонента в процентах по весу удовлетворяет более чем одному из следующих 5 условий:
1) Y2O3/ZrO2 составляет 0,2-0,6;
2) (Li2O+ZrO2+P2O5)/Y2O3 составляет 4,0-21,0;
3) Al2O3/(Li2O+ZrO2+P2O5) составляет 0,19-0,5;
4) Na2O//Y2O3 составляет 0,3-2,0;
5) Y2O3/(A12O3+SiO2) составляет 0,03-0,09.
(87) Матричное стекло по любому из пунктов (79)-(86), которое не содержит следующие компоненты: SrO; и/или не содержит ВаО; и/или не содержит СаО; и/или не содержит ZnO; и/или не содержит PbO; и/или не содержит As2O3; и/или не содержит TiO2; и/или не содержит B2O3; и/или не содержит Ln2O3; и/или не содержит F; и/или не содержит Ta2O5.
(88) Матричное стекло по любому из пунктов (79)-(87), где его коэффициент теплового расширения составляет 50×10-7/К-70×10-7/К.
(89) Матричное стекло по любому из пунктов (79)-(88), показатель преломления которого составляет 1,5600-1,5700.
(90) Матричное стекло по любому из пункта (79) или (80), дополнительно содержащее краситель.
(91) Матричное стекло по пункту (90), где его краситель содержит следующие компоненты в процентах по весу: NiO: 0-4%; и/или Ni2O3: 0-4%; и/или СоО: 0-2%; и/или Со2О3: 0-2%; и/или Fe2O3: 0-7%; и/или MnO2: 0-4%; и/или Er2O3: 0-8%; и/или Nd2O3: 0-8%; и/или Cu2O: 0-4%; и/или Pr2O3: 0-8%; и/или CeO2: 0-4%.
(92) Матричное стекло по любому из пункта (90) или (91), где его краситель содержит следующие компоненты в процентах по весу: NiO: 0,1-4%; и/или Ni2O3: 0,1-4%; и/или СоО: 0,05-2%; и/или Co2O3: 0,05-2%; и/или Fe2O3: 0,2-7%; и/или MnO2: 0,1-4%; и/или Er2O3: 0,4-8%; и/или Nd2O3: 0,4-8%; и/или Cu2O: 0,5-4%; и/или Pr2O3: 0,4-8%; и/или CeO2: 0,5-4%.
(93) Матричное стекло по любому из пункта (90) или (91), где его краситель содержит следующие компоненты в процентах по весу: NiO: 0,1-3%; и/или Ni2O3: 0,1-3%; и/или СоО: 0,05-1,8%; и/или Со2О3: 0,05-1,8%; и/или Fe2O3: 0,2-5%; и/или MnO2: 0,1-3%; и/или Er2O3: 0,4-6%; и/или Nd2O3: 0,4-6%; и/или Cu2O: 0,5-3%; и/или Pr2O3: 0,4-6%; и/или CeO2: 0,5-3%.
(94) Матричное стекло по любому из пункта (90) или (91), где его краситель содержит следующие компоненты в процентах по весу: NiO: 0,1-3%; и/или Ni2O3: 0,1-3%.
(95) Матричное стекло по любому из пункта (90) или (91), где его краситель содержит следующие компоненты в процентах по весу: СоО: 0,05-1,8%; и/или Co2O3: 0,05-1,8%.
(96) Матричное стекло по любому из пункта (90) или (91), где его краситель содержит следующие компоненты в процентах по весу: Cu2O: 0,5-3%; и/или CeO2: 0,5-3%.
(97) Матричное стекло по любому из пункта (90) или (91), где его краситель содержит следующие компоненты в процентах по весу: Fe2O3: 0,2-5%, СоО: 0,05-0,3%; или Fe2O3:0,2-5%, Co2O3: 0,05-0,3%; или Fe2O3: 0,2-5%, СоО: 0,05-0,3%, NiO: 0,1-1%; или Fe2O3: 0,2-5%, Со2О3: 0,05-0,3%, NiO: 0,1-1%.
(98) Матричное стекло по любому из пункта (90) или (91), где его краситель содержит следующие компоненты в процентах по весу: Pr2O3: 0,4-6%; или Fe2O3: 0,2-5%; или MnO2: 0,1-3%; или Er2O3: 0,4-6%; или Nd2O3: 0,4-6%.
(99) Матричное стекло по любому из пункта (90) или (91), где его краситель содержит следующие компоненты в процентах по весу: Er2O3: 0,4-6%, Nd2O3: 0,4-4%, MnO2: 0,1-2%.
Настоящее изобретение также обеспечивает стеклянную покровную пластину.
(100) Стеклянная покровная пластина, предусматривающая изделие из микрокристаллического стекла по любому из пунктов (1)-(40), и/или микрокристаллическое стекло по любому из пунктов (41)-(78), и/или матричное стекло по любому из пунктов (79)-(99).
Настоящее изобретение также обеспечивает стеклянный элемент.
(101) Стеклянный элемент, предусматривающий изделие из микрокристаллического стекла по любому из пунктов (1)-(40), и/или микрокристаллическое стекло по любому из пунктов (41)-(78), и/или матричное стекло по любому из пунктов (79)-(99). Настоящее изобретение также обеспечивает устройство отображения.
(102) Устройство отображения, предусматривающее изделие из микрокристаллического стекла по любому из пунктов (1)-(40), и/или микрокристаллическое стекло по любому из пунктов (41)-(78), и/или матричное стекло по любому из пунктов (79)-(99), и/или стеклянную покровную пластину по пункту (100), и/или стеклянный элемент по пункту (101).
Настоящее изобретение также обеспечивает электронное устройство.
(103) Электронное устройство, предусматривающее изделие из микрокристаллического стекла по любому из пунктов (1)-(40), и/или микрокристаллическое стекло по любому из пунктов (41)-(78), и/или матричное стекло по любому из пунктов (79)-(99), и/или стеклянную покровную пластину по пункту (100), и/или стеклянный элемент по пункту (101).
Настоящее изобретение также обеспечивает способ изготовления изделия из микрокристаллического стекла.
(104) Способ изготовления изделия из микрокристаллического стекла, включающий следующие стадии:
образование матричного стекла, содержащее следующие компоненты в процентах по весу: SiO2: 45-70%; Al2O3: 8-18%; Li2O: 10-25%; ZrO2: 5-15%; P2O5: 2-10%; Y2O3: более 0, но и менее или равным 8%;
образование микрокристаллического стекла посредством технологии кристаллизации матричного стекла, и затем образование изделия из микрокристаллического стекла посредством технологии химического упрочнения микрокристаллического стекла.
(105) Способ изготовления изделия из микрокристаллического стекла по пункту (104), где матричное стекло содержит следующие компоненты в процентах по весу: K2O: 0-5%; и/или MgO: 0-2%; и/или ZnO: 0-2%; и/или Na2O: 0-6%; и/или SrO: 0-5%; и/или TiO2: 0-5%; и/или ВаО: 0-5%; и/или СаО: 0-5%; и/или B2O3: 0-5%; и/или Ln2O3: 0-5%; и/или осветляющее средство: 0-2%, где указанный Ln2O3 является одним или более из La2O3, Gd2O3 и Yb2O3, осветляющее средство является одним или более из Sb2O3, SnO2, SnO, CeO2, F, Cl и Br.
(106) Способ изготовления изделия из микрокристаллического стекла, включающий следующие стадии:
образование матричного стекла, содержащее следующие компоненты в процентах по весу: SiO2: 45-70%; Al2O3: 8-18%; Li2O: 10-25%; ZrO2: 5-15%; P2O5: 2-10%; Y2O3: более 0, но менее или равным 8%; K2O: 0-5%; MgO: 0-2%; ZnO: 0-2%; Na2O: 0-6%; SrO: 0-5%; TiO2: 0-5%; ВаО: 0-5%; CaO: 0-5%; B2O3: 0-5%; Ln2O3: 0-5%; осветляющее средство: 0-2%, где указанный Ln2O3 является одним или более из La2O3, Gd2O3 и Yb2O3, осветляющее средство является одним или более из Sb2O3, SnO2, SnO, CeO2, F, Cl и Br.
образование микрокристаллического стекла посредством технологии кристаллизации матричного стекла, и затем образование изделия из микрокристаллического стекла посредством технологии химического упрочнения микрокристаллического стекла.
(107) Способ изготовления изделия из микрокристаллического стекла по любому из пунктов (104)-(106), где содержание каждого компонента матричного стекла в процентах по весу удовлетворяет более чем одному из следующих 5 условий:
1) Y2O3/ZrO2 более 0;
2) (Li2O+ZrO2+P2O5)/Y2O3 составляет 2,5-50,0;
3) Al2O3/(Li2O+ZrO2+P2O5) составляет 0,16-0,9;
4) Na2O//Y2O3 составляет менее 6,0;
5) Y2O3/(Al2O3+SiO2) более 0, но менее или равным 0,15.
(108) Способ изготовления изделия из микрокристаллического стекла по любому из пунктов (104)-(107), где матричное стекло содержит следующие компоненты в процентах по весу: SiO2: 50-65%; и/или Al2O3: 8-15%; и/или Li2O: 13-22%; и/или ZrO2: 6-12%; и/или P2O5: 3,5-9%; и/или K2O: 0-4%; и/или MgO: 0-1%; и/или ZnO: 0-1%; и/или Na2O: 1-5%; и/или Y2O3: 1-7%; и/или SrO: 0-3%; и/или TiO2: 0-3%; и/или ВаО: 0-3%; и/или СаО: 0-3%; и/или B2O3: 0-3%; и/или Ln2O3: 0-4%; и/или осветляющее средство: 0-1%, где указанный Ln2O3 является одним или более из La2O3, Gd2O3 и Yb2O3, осветляющее средство является одним или более из Sb2O3, SnO2, SnO, CeO2, F, Cl и Br.
(109) Способ изготовления изделия из микрокристаллического стекла по любому из пунктов (104)-(108), где содержание каждого компонента матричного стекла в процентах по весу удовлетворяет более чем одному из следующих 5 условий:
1) Y2O3/ZrO2 составляет 0,1-1,0;
2) (Li2O+ZrO2+P2O5)/Y2O3 составляет 3,0-40,0;
3) Al2O3/(Li2O+ZrO2+P2O5) составляет 0,18-0,6;
4) Na2O//Y2O3 составляет 0,1-5,0;
5) Y2O3/(Al2O3+SiO2) составляет 0,01-0,12.
(110) Способ изготовления изделия из микрокристаллического стекла по любому из пунктов (104)-(109), где матричное стекло содержит следующие компоненты в процентах по весу: SiO2: 53-63%; и/или Al2O3: 8-12%; и/или Li2O: 14-21%; и/или ZrO2: 7-12%; и/или P2O5: 4-8%; и/или K2O: 0-2%; и/или Y2O3: 2-6%; и/или B2O3: 0-2%; и/или Na2O: 1,5-4%; и/или SrO: 0-1%; и/или TiO2: 0-1%; и/или ВаО: 0-1%; и/или СаО: 0-1%; и/или Ln2O3: 0-3%; и/или осветляющее средство: 0-0,5%, где указанный : 0-5%; и/или осветляющее средство: 0-2%, где указанный Ln2O3, является одним или боле является одним или более из La2O3, Gd2O3 и Yh2O3, осветляющее средство является одним или более из Sb2O3, SnO2, SnO, СеО2, F, Cl и Br.
(111) Способ изготовления изделия из микрокристаллического стекла по любому из пунктов (104)-(110), где содержание каждого компонента матричного стекла в процентах по весу удовлетворяет более чем одному из следующих 5 условий:
1) Y2O3/ZrO2 составляет 0,2-0,6;
2) (Li2O+ZrO2+P2O5)/Y2O3 составляет 4,0-21,0;
3) Al2O3,/(1 л20+ZrO2+P2O5) составляет 0,19-0,5;
4) Na2O//Y2O3 составляет 0,3-2,0;
5) Y2O3/(Al2O3+SiO2) составляет 0,03-0,09.
(112) Способ изготовления изделия из микрокристаллического стекла по любому из пунктов (104)-(111), где матричное стекло не содержит следующие компоненты: SrO; и/или не содержит ВаО; и/или не содержит СаО; и/или не содержит ZnO; и/или не содержит PbO; и/или не содержит As2O3; и/или не содержит TiO2; и/или не содержит В2О3; и/или не содержит : 0-5%; и/или осветляющее средство: 0-2%, где указанный Ln2O3, является одним или более; и/или не содержит F; и/или не содержит Та2О3.
(113) Способ изготовления изделия из микрокристаллического стекла по любому из пункта (104) или (1O5), где матричное стекло содержит краситель.
(114) Способ изготовления микрокристаллического стекла по пункту (113), где его краситель содержит следующие компоненты в процентах по весу: NiO: 0-4%; и/или Ni2O3: 0-4%; и/или СоО: 0-2%; и/или Co2O3: 0-2%; и/или Fe2O3: 0-7%; и/или MnO2: 0-4%; и/или Er2O3: 0-8%; и/или Nd2O3: 0-8%; и/или Cu2O: 0-4%; и/или Pr2O3: 0-8%; и/или CeO2: 0-4%.
(115) Способ изготовления микрокристаллического стекла по любому из пункта (113) или (114), где его краситель содержит следующие компоненты следующие компоненты в процентах по весу: NiO: 0,1-4%; и/или Ni2O3: 0,1-4%; и/или СоО: 0,05-2%; и/или Co2O3: 0,05-2%; и/или Fe2O3: 0,2-7%; и/или MnO2: 0,1-4%; и/или Er2O3: 0,4-8%; и/или Nd2O3: 0,4-8%; и/или Cu2O: 0,5-4%; и/или Pr2O3: 0,4-8%; и/или CeO2: 0,5-4%.
(116) Способ изготовления изделия из микрокристаллического стекла по любому из пункта (113) или (114), где его краситель содержит следующие компоненты в процентах по весу: NiO: 0,1-3%; и/или Ni2O3: 0,1-3%; и/или СоО: 0,05-1,8%; и/или Co2O3: 0,05-1,8%; и/или Fe2O3: 0,2-5%; и/или MnO2: 0,1-3%; и/или Er2O3: 0,4-6%; и/или Nd2O3: 0,4-6%; и/или Cu2O: 0,5-3%; и/или Pr2O3: 0,4-6%; и/или CeO2: 0,5-3%.
(117) Способ изготовления изделия из микрокристаллического стекла по любому из пункта (113) или (114), где его краситель содержит следующие компоненты в процентах по весу: NiO: 0,1-3%; и/или Ni2O3: 0,1-3%.
(118) Способ изготовления изделия из микрокристаллического стекла по любому из пункта (113) или (114), где его краситель содержит следующие компоненты в процентах по весу: СоО: 0,05-1,8%; и/или Co2O3: 0,05-1,8%.
(119) Способ изготовления изделия из микрокристаллического стекла по любому из пункта (113) или (114), где его краситель содержит следующие компоненты в процентах по весу: Cu2O: 0,5-3%; и/или CeO2: 0,5-3%.
(120) Способ изготовления изделия из микрокристаллического стекла по любому из пункта (113) или (114), где его краситель содержит следующие компоненты в процентах по весу: Fe2O3: 0,2-5%, СоО: 0,05-0,3%; или Fe2O3:0,2-5%, Co2O3: 0,05-0,3%; или Fe2O3: 0,2-5%, СоО: 0,05-0,3%, NiO: 0,1-1%; или Fe2O3: 0,2-5%, Co2O3: 0,05-0,3%, NiO: 0,1-1%.
(121) Способ изготовления изделия из микрокристаллического стекла по любому из пункта (113) или (114), где его краситель содержит следующие компоненты в процентах по весу: Pr2O3: 0,4-6%; или Fe2O3: 0,2-5%; или MnO2: 0,1-3%; или Er2O3: 0,4-6%; или Nd2O3: 0,4-6%.
(122) Способ изготовления изделия из микрокристаллического стекла по любому из пункта (113) или (114), где его краситель содержит следующие компоненты в процентах по весу: Er2O3: 0,4-6%, Nd2O3: 0,4-4%, MnO2: 0,1-2%.
(123) Способ изготовления изделия из микрокристаллического стекла по любому из пунктов (104)-(122), где технология кристаллизации предусматривает следующие стадии: нагревание до заранее определенной температуры кристаллизационной обработки, выдерживание в течение некоторого периода времени после достижения температуры кристаллизационной обработки, а затем охлаждение. Температура кристаллизационной обработки составляет 600-750°С, предпочтительно 650-700°С. Время выдерживания при температуре кристаллизационной обработки составляет 0-8 ч, предпочтительно 1-6 ч.
(124) Способ изготовления изделия из микрокристаллического стекла по любому из пунктов (104)-(122), где технология кристаллизации предусматривает следующие стадии: осуществление технологии образования зародышей при первой температуре, и затем осуществление технологии выращивания кристаллов при второй температуре, превышающей температуру процесса образования зародышей.
(125) Способ изготовления изделия из микрокристаллического стекла по пункту (124), где технология кристаллизации предусматривает следующие стадии: первая температура составляет 470-630°С, и вторая температура составляет 650-750°С; время выдерживания при первой температуре составляет 0-24 ч., предпочтительно 2-15 ч.; время выдерживания при второй температуре составляет 0-10 ч., предпочтительно 0,5-6 ч.
(126) Способ изготовления изделия из микрокристаллического стекла по любому из пунктов (104)-(125), где технология химического упрочнения предусматривает следующие стадии: погружение микрокристаллического стекла в солевую ванну из расплавленной соли Na при температуре 430-470°С в течение 6-20 ч., при этом предпочтительная температура находится в диапазоне от 435°С до 460°С, и предпочтительное время погружения находится в диапазоне 8-13 ч.; и/или погружение микрокристаллического стекла в солевую ванну из расплавленной соли К при температуре 400-450°С в течение 1-8 ч, при этом предпочтительное время погружения находится в диапазоне 2-4 ч.
(127) Способ изготовления изделия из микрокристаллического стекла по любому из пунктов (104)-(126), содержащее кристаллическую фазу моносиликата лития; и/или фосфата лития.
(128) Способ изготовления изделия из микрокристаллического стекла по любому из пунктов (104)-(127), содержащее кристаллическую фазу моносиликата лития, который имеет более высокий процент по весу по сравнению с другими кристаллическими фазами, и составляет 10-63,5% по весу изделия из микрокристаллического стекла, предпочтительно 15-55%.
(129) Способ изготовления изделия из микрокристаллического стекла по любому из пунктов (104)-(128), содержащее кристаллическую фазу фосфата лития, которая составляет 3-15% по весу изделия из микрокристаллического стекла, предпочтительно 5-12%.
(130) Способ изготовления изделия из микрокристаллического стекла по любому из пунктов (104)-(112), поверхностное напряжение которого составляет более 600 МПа, предпочтительно более 650 МПа, более предпочтительно более 700 МПа.
(131) Способ изготовления изделия из микрокристаллического стекла по любому из пунктов (104)-(112), прочность при четырехточечном изгибе которого составляет более 600 МПа, предпочтительно более 650 МПа, более предпочтительно более 700 МПа.
(132) Способ изготовления изделия из микрокристаллического стекла по любому из пунктов (104)-(112), глубина ионообменного слоя которого составляет более 20 мкм, предпочтительно более 30 мкм, более предпочтительно более 40 мкм.
(133) Способ изготовления изделия из микрокристаллического стекла по любому из пунктов (104)-(112), высота при определении вязкости методом падающего шарика которого составляет более 1300 мм, предпочтительно более 1400 мм, более предпочтительно более 1500 мм.
(134) Способ изготовления изделия из микрокристаллического стекла по любому из пунктов (104)-(112), трещиностойкость которого составляет более 1 МПа⋅м1/2, предпочтительно более 1,1 МПа⋅м1/2, более предпочтительно более 1,2 МПа⋅м1/2.
(135) Способ изготовления изделия из микрокристаллического стекла по любому из пунктов (104)-(112), твердость по Виккерсу которого составляет более 700 кгс/мм2, предпочтительно более 720 кгс/мм2, более предпочтительно более 730 кгс/мм2.
(136) Способ изготовления изделия из микрокристаллического стекла по любому из пунктов (104)-(112), кристалличность которого составляет более 50%, предпочтительно более 60%, более предпочтительно более 70%.
(137) Способ изготовления изделия из микрокристаллического стекла по любому из пунктов (104)-(112), размер микрокристаллов которого составляет менее 50 нм, предпочтительно менее 40 нм, более предпочтительно менее 30 нм.
(138) Способ изготовления изделия из микрокристаллического стекла по любому из пунктов (104)-(112); мутность изделия из микрокристаллического стекла толщиной менее 1 мм составляет менее 0,15%, предпочтительно менее 0,12%, более предпочтительно менее 0,1%.
(139) Способ изготовления изделия из микрокристаллического стекла по любому из пунктов (104)-(112); среднее светопропускание при длине волны 400-800 нм изделия из микрокристаллического стекла толщиной менее 1 мм составляет более 89%.
(140) Способ изготовления изделия из микрокристаллического стекла по любому из пунктов (104)-(112); светопропускание при длине волны 550 нм изделия из микрокристаллического стекла толщиной менее 1 мм составляет более 91%.
(141) Способ изготовления изделия из микрокристаллического стекла по любому из пунктов (104)-(112); среднее значение |В| света изделия из микрокристаллического стекла толщиной менее 1 мм при длине волны 400-800 нм составляет менее 0,6, предпочтительно менее 0,55, более предпочтительно менее 0,5.
(142) Способ изготовления изделия из микрокристаллического стекла по любому из пунктов (138)-(141), толщина которого составляет 0,2-1 мм, предпочтительно 0,3-0,9 мм, более предпочтительно 0,5-0,8 мм, еще более предпочтительно 0,55 мм или 0,6 мм или 0,68 мм или 0,72 мм или 0,75 мм.
Настоящее изобретение также обеспечивает способ изготовления микрокристаллического стекла.
(143) Способ изготовления микрокристаллического стекла, включающий следующие стадии:
образование матричного стекла, содержащее следующие компоненты в процентах по весу: SiO2: 45-70%; Al2O3: 8-18%; Li2O: 10-25%; ZrO2: 5-15%; P2O5: 2-10%; Y2O3: более 0, но и менее или равным 8%;
образование микрокристаллического стекла посредством технологии кристаллизации матричного стекла.
(144) Способ изготовления микрокристаллического стекла по пункту (143), где матричное стекло содержит следующие компоненты в процентах по весу: K2O: 0-5%; и/или MgO: 0-2%; и/или ZnO: 0-2%; и/или Na2O: 0-6%; и/или SrO: 0-5%; и/или TiO2: 0-5%; и/или ВаО: 0-5%; и/или СаО: 0-5%; и/или B2O3: 0-5%; и/или Ln2O3: 0-5%; и/или осветляющее средство: 0-2%, где указанный Ln2O3 является одним или более из La2O3, Gd2O3 и Yb2O3, осветляющее средство является одним или более из Sb2O3, SnO2, SnO, CeO2, F, Cl и Br.
(145) Способ изготовления микрокристаллического стекла, включающий следующие стадии:
образование матричного стекла, содержащее следующие компоненты в процентах по весу: SiO2: 45-70%; Al2O3: 8-18%; Li2O: 10-25%; ZrO2: 5-15%; P2O5: 2-10%; Y2O3: более 0, но менее или равным 8%; K2O: 0-5%; MgO: 0-2%; ZnO: 0-2%; Na2O/: 0-6%; SrO: 0-5%; TiO2: 0-5%; ВаО: 0-5%; CaO: 0-5%; B2O3: 0-5%; Ln2O3: 0-5%; осветляющее средство: 0-2%, где указанный Ln2O3 является одним или более из La2O3, Gd2O3 и Yb2O3, осветляющее средство является одним или более из Sb2O3, SnO2, SnO, CeO2, F, Cl и Br.
образование микрокристаллического стекла посредством технологии кристаллизации матричного стекла.
(146) Способ изготовления микрокристаллического стекла по любому из пунктов (143)-(145), где содержание каждого компонента матричного стекла в процентах по весу удовлетворяет более чем одному из следующих 5 условий:
1) Y2O3/ZrO2 более 0;
2) (Li2O+ZrO2+P2O5)/Y2O3 составляет 2,5-50,0;
3) Al2O3/(Li2O+ZrO2+P2O5) составляет 0,16-0,9;
4) Na2O/Y2O3 составляет менее 6,0;
5) Y2O3/(Al2O3+SiO2) более 0, но менее или равным 0,15.
(147) Способ изготовления микрокристаллического стекла по любому из пунктов (143)-(146), где матричное стекло содержит следующие компоненты в процентах по весу: SiO2: 50-65%; и/или Al2O3: 8-15%; и/или Li2O: 13-22%; и/или ZrO2: 6-12%; и/или P2O5: 3,5-9%; и/или K2O: 0-4%; и/или MgO: 0-1%; и/или ZnO: 0-1%; и/или Na2O: 1-5%; и/или Y2O3: 1-7%; и/или SrO: 0-3%; и/или TiO2: 0-3%; и/или ВаО: 0-3%; и/или СаО: 0-3%; и/или B2O3: 0-3%; и/или : 0-5%; и/или осветляющее средство: 0-2%, где указанный Ln2O3, является одним или более: 0-4%; и/или осветляющее средство: 0-1%, где указанный Ln2O3, является одним или более из La2O3, Gd2O3, и Yb2O3, осветляющее средство является одним или более из Sb2O3, SnO2, SnO, CeO2, F, Cl и Br.
(148) Способ изготовления микрокристаллического стекла по любому из пунктов (143)-(147), где содержание каждого компонента матричного стекла в процентах по весу удовлетворяет более чем одному из следующих 5 условий:
1) Y2O3/ZrO2 составляет 0,1-1,0;
2) (Li2O+ZrO2+P2O5)/Y2O3 составляет 3,0-40,0;
3) Al2O3/(Li2O+ZrO2+P2O5) составляет 0,18-0,6;
4) Na2O/Y2O3 составляет 0,1-5,0;
5) Y2O3/(Al2O3+SiO2) составляет 0,01-0,12.
(149) Способ изготовления микрокристаллического стекла по любому из пунктов (143)-(148), где матричное стекло содержит следующие компоненты в процентах по весу: SiO2: 53-63%; и/или Al2O3: 8-12%; и/или Li2O: 14-21%; и/или ZrO2: 7-12%; и/или P2O5: 4-8%; и/или K2O: 0-2%; и/или Y2O3: 2-6%; и/или B2O3: 0-2%; и/или Na2O: 1,5-4%; и/или SrO: 0-1%; и/или TiO2: 0-1%; и/или ВаО: 0-1%; и/или СаО: 0-1%; и/или Ln2O3: 0-3%; и/или осветляющее средство: 0-0,5%, где указанный Ln2O3, является одним или более из La2O3, Gd2О3 и Yb2O3, осветляющее средство является одним или более из Sb2O3, SnO2, SnO, СеО2, F, Cl и Br.
(150) Способ изготовления микрокристаллического стекла по любому из пунктов (143)-(149), где содержание каждого компонента матричного стекла в процентах по весу удовлетворяет более чем одному из следующих 5 условий:
1) Y2O3/ZrO2 составляет 0,2-0,6;
2) (Li2O+ZrO2+P2O5)/Y2O3 составляет 4,0-21,0;
3) Al2O3/(Li2O+ZrO2+P2O5) составляет 0,19-0,5;
4) Na2O/Y2O3 составляет 0,3-2,0;
5) Y2O3/(Al2O3+SiO2) составляет 0,03-0,09.
(151) Способ изготовления микрокристаллического стекла по любому из пунктов (143)-(150), где матричное стекло не содержит следующие компоненты: SrO; и/или не содержит ВаО; и/или не содержит СаО; и/или не содержит ZnO; и/или не содержит PbO; и/или не содержит As2O3; и/или не содержит TiO2; и/или не содержит В2О3; и/или не содержит: 0-5%; и/или осветляющее средство: 0-2%, где указанный Ln2O3, является одним или более; и/или не содержит F; и/или не содержит Та2О3.
(152) Способ изготовления микрокристаллического стекла по любому из пункта (143) или (144), где матричное стекло содержит краситель.
(153) Способ изготовления микрокристаллического стекла по пункту (152), где его краситель содержит следующие компоненты в процентах по весу: NiO: 0-4%; и/или Ni2O3: 0-4%; и/или СоО: 0-2%; и/или CO2O3: 0-2%; и/или Fe2O3: 0-7%; и/или MnO2: 0-4%; и/или Er2O3: 0-8%; и/или Nd2O3: 0-8%; и/или Cu2O: 0-4%; и/или Pr2O3: 0-8%; и/или CeO2: 0-4%.
(154) Способ изготовления микрокристаллического стекла по любому из пункта (152) или (153), где его краситель содержит следующие компоненты следующие компоненты в процентах по весу: NiO: 0,1-4%; и/или Ni2O3: 0,1-4%; и/или СоО: 0,05-2%; и/или Со2О3: 0,05-2%; и/или Fe2O3: 0,2-7%; и/или MnO2: 0,1-4%; и/или Er2O3: 0,4-8%; и/или Nd2O3: 0,4-8%; и/или Cu2O: 0,5-4%; и/или Pr2O3: 0,4-8%; и/или CeO2: 0,5-4%.
(155) Способ изготовления микрокристаллического стекла по любому из пункта (152) или (153), где его краситель содержит следующие компоненты в процентах по весу: NiO: 0,1-3%; и/или Ni2O3: 0,1-3%; и/или СоО: 0,05-1,8%; и/или CO2O3: 0,05-1,8%; и/или Fe2O3: 0,2-5%; и/или MnO2: 0,1-3%; и/или Er2O3: 0,4-6%; и/или Nd2O3: 0,4-6%; и/или Cu2O: 0,5-3%; и/или Pr2O3: 0,4-6%; и/или CeO2: 0,5-3%.
(156) Способ изготовления микрокристаллического стекла по любому из пункта (152) или (153), где его краситель содержит следующие компоненты в процентах по весу: NiO: 0,1-3%; и/или Ni2O3: 0,1-3%.
(157) Способ изготовления микрокристаллического стекла по любому из пункта (152) или (153), где его краситель содержит следующие компоненты в процентах по весу: СоО: 0,05-1,8%; и/или Co2O3: 0,05-1,8%.
(158) Способ изготовления микрокристаллического стекла по любому из пункта (152) или (153), где его краситель содержит следующие компоненты в процентах по весу: Cu2O: 0,5-3%; и/или CeO2: 0,5-3%.
(159) Способ изготовления микрокристаллического стекла по любому из пункта (152) или (153), где его краситель содержит следующие компоненты в процентах по весу: Fe2O3: 0,2-5%, СоО: 0,05-0,3%; или Fe2O3: 0,2-5%, Co2O3: 0,05-0,3%; или Fe2O3: 0,2-5%, СоО: 0,05-0,3%, NiO: 0,1-1%; или Fe2O3: 0,2-5%, Co2O3: 0,05-0,3%, NiO: 0,1-1%.
(160) Способ изготовления микрокристаллического стекла по любому из пункта (152) или (153), где его краситель содержит следующие компоненты в процентах по весу: Pr2O3: 0,4-6%; или Fe2O3: 0,2-5%; или MnO2: 0,1-3%; или Er2O3: 0,4-6%; или Nd2O3: 0,4-6%.
(161) Способ изготовления микрокристаллического стекла по любому из пункта (152) или (153), где его краситель содержит следующие компоненты в процентах по весу: Er2O3: 0,4-6%, Nd2O3: 0,4-4%, MnO2: 0,1-2%.
(162) Способ изготовления микрокристаллического стекла по любому из пунктов (143)-(161), где технология кристаллизации предусматривает следующие стадии: нагревание до заранее определенной температуры кристаллизационной обработки, выдерживание в течение некоторого периода времени после достижения температуры кристаллизационной обработки, а затем охлаждение. Температура кристаллизационной обработки составляет 600-750°С, предпочтительно 650-700°С. Время выдерживания при температуре кристаллизационной обработки составляет 0-8 ч, предпочтительно 1-6 ч.
(163) Способ изготовления микрокристаллического стекла по любому из пунктов (143)-(161), где технология кристаллизации предусматривает следующие стадии: осуществление технологии образования зародышей при первой температуре, и затем осуществление технологии выращивания кристаллов при второй температуре, превышающей температуру процесса образования зародышей.
(164) Способ изготовления микрокристаллического стекла по пункту (163), где технология кристаллизации предусматривает следующие стадии: первая температура составляет 470-630°С, и вторая температура составляет 650-750°С; время выдерживания при первой температуре составляет 0-24 ч., предпочтительно 2-15 ч.; время выдерживания при второй температуре составляет 0-10 ч., предпочтительно 0,5-6 ч.
(165) Способ изготовления микрокристаллического стекла по любому из пунктов (143)-(164), содержащее кристаллическую фазу моносиликата лития; и/или фосфата лития.
(166) Способ изготовления микрокристаллического стекла по любому из пунктов (143)-(165), содержащее кристаллическую фазу моносиликата лития, который имеет более высокий процент по весу по сравнению с другими кристаллическими фазами, и составляет 10-63,5% по весу микрокристаллического стекла, предпочтительно 15-55%.
(167) Способ изготовления изделия из микрокристаллического стекла по любому из пунктов (143)-(166), содержащее кристаллическую фазу фосфата лития, которая составляет 3-15% по весу микрокристаллического стекла, предпочтительно 5-12%.
(168) Способ изготовления микрокристаллического стекла по любому из пунктов (143)-(151), кристалличность которого составляет более 50%, предпочтительно более 60%, более предпочтительно более 70%.
(169) Способ изготовления микрокристаллического стекла по любому из пунктов (143)-(151), размер микрокристаллов которого составляет менее 50 нм, предпочтительно менее 40 нм, более предпочтительно менее 30 нм; и/или коэффициент теплового расширения которого составляет 75-95×10-7/К.
(170) Способ изготовления микрокристаллического стекла по любому из пунктов (143)-(151), показатель преломления которого составляет 1,5700-1,5800.
(171) Способ изготовления микрокристаллического стекла по любому из пунктов (143)-(151), где высота при определении вязкости методом падающего шарика собственного корпуса составляет более 1000 мм, предпочтительно более 1100 мм, более предпочтительно более 1200 мм.
(172) Способ изготовления микрокристаллического стекла по любому из пунктов (143)-(151), твердость по Виккерсу которого составляет более 650 кгс/мм2, предпочтительно более 680 кгс/мм2, более предпочтительно более 700 кгс/мм2.
(173) Способ изготовления микрокристаллического стекла по любому из пунктов (143)-(151); мутность микрокристаллического стекла толщиной менее 1 мм составляет менее 0,15%, предпочтительно менее 0,12%, более предпочтительно менее 0,1%.
(174) Способ изготовления микрокристаллического стекла по любому из пунктов (143)-(151); среднее светопропускание при длине волны 400-800 нм микрокристаллического стекла толщиной менее 1 мм составляет более 89%.
(175) Способ изготовления микрокристаллического стекла по любому из пунктов (143)-(151); светопропускание при длине волны 550 нм микрокристаллического стекла толщиной менее 1 мм составляет более 91%.
(176) Способ изготовления микрокристаллического стекла по любому из пунктов (143)-(151); среднее значение |В| света микрокристаллического стекла толщиной менее 1 мм при длине волны 400-800 нм составляет менее 0,6, предпочтительно менее 0,55, более предпочтительно менее 0,5.
(177) Способ изготовления изделия из микрокристаллического стекла по любому из пунктов (173)-(176), толщина которого составляет 0,2-1 мм, предпочтительно 0,3-0,9 мм, более предпочтительно 0,5-0,8 мм, еще более предпочтительно 0,55 мм или 0,6 мм или 0,68 мм или 0,72 мм или 0,75 мм.
Настоящее изобретение имеет следующие положительные эффекты: посредством соответствующей комбинации элементов микрокристаллическое стекло и изделие из микрокристаллического стекла, предусмотренные настоящим изобретением, обладают превосходными механическими и оптическими свойствами, а также подходят для устройств отображения или электронных устройств.
Подробное описание
Микрокристаллическое стекло и изделие из микрокристаллического стекла, предусмотренные настоящим изобретением, представляют собой материалы с кристаллической фазой, которые отличаются от аморфных твердых веществ. Кристаллические фазы микрокристаллического стекла и изделия из микрокристаллического стекла можно различать с помощью TEMEDX и с помощью пиковых углов, возникающих на дифракционной рентгенограмме рентгенографического дифракционного анализа.
Авторы настоящего изобретения посредством повторяющихся испытаний и исследований получили микрокристаллическое стекло или изделие из микрокристаллического стекла с низкой стоимостью, предусмотренные настоящим изобретением, путем определения конкретных значений содержания и соотношений содержания конкретных компонентов, составляющих микрокристаллическое стекло и изделие из микрокристаллического стекла, а также путем выделения конкретных кристаллических фаз.
Далее описывается диапазон компонентов (составов) матричного стекла, микрокристаллического стекла и изделия из микрокристаллического стекла. В настоящем описании содержание каждого компонента представлено в процентах по весу (wt%) относительно общего количества веществ матричного стекла, или микрокристаллического стекла, или изделия из микрокристаллического стекла, превращенных в композициюоксидов, если не указано иное. В настоящем описании выражение «превращенные в композицию оксидов» относится к общему количеству веществ, представляющих собой оксиды, составляющему 100%, при условии, что оксиды, сложные соли и гидроксиды, используемые в качестве сырья для компонентов матричного стекла, микрокристаллического стекла или изделия из микрокристаллического стекла, предусмотренных настоящим изобретением, при плавлении разлагаются и превращаются в оксиды. Кроме того, в настоящем описании матричное стекло перед кристаллизацией называется просто стеклом, и матричное стекло после кристаллизации называется микрокристаллическим стеклом, а изделие из микрокристаллического стекла представляет собой микрокристаллическое стекло, подвергшееся химическому упрочнению.
Если в конкретных случаях не указано иное, диапазон численных значений, указанный в данном описании, включает верхний и нижний пределы; «более» и «менее» включают значения конечных точек; все целые и дробные числа в этом диапазоне не ограничены конкретными значениями, указанными при определении диапазона. Термин «приблизительно», использованный в данном описании, относится к таким формулам, параметрам, другим количествам и признакам, которые не являются точными и не обязательно должны быть точными, и при необходимости могут быть приблизительными и/или большими или меньшими, что отражает допустимые отклонения, коэффициент пересчета и погрешности измерений и т.д. Как указано в данном описании, термин «и/или» является включающим, например, «А; и/или В» относится только к А или только к В, или как к А, так и В одновременно.
Микрокристаллическое стекло и изделие из микрокристаллического стекла, предусмотренные настоящим изобретением, содержащие кристаллическую фазу моносиликата лития; и/или фосфата лития.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, микрокристаллическое стекло или изделие из микрокристаллического стекла содержит кристаллическую фазу моносиликата лития, который имеет более высокий процент по весу по сравнению с другими кристаллическими фазами, и составляет 10-63,5% по весу микрокристаллического стекла или изделия из микрокристаллического стекла, а в некоторых вариантах осуществления составляет 15-55%.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, микрокристаллическое стекло или изделие из микрокристаллического стекла содержит кристаллическую фазу фосфата лития, который составляет 3-15% по весу микрокристаллического стекла или изделия из микрокристаллического стекла, а в некоторых вариантах осуществления составляет 5-12%.
SiO2 является необходимым компонентом стекла, предусмотренного настоящим изобретением, и одним из основных компонентов для образования кристаллов после термической обработки. Если содержание SiO2 составляет менее 45%, то образование кристаллов в стекле затруднено, таким образом, нижний предел содержания SiO2 составляет 45%, предпочтительно 50%, еще предпочтительно 53%; если содержание SiO2 составляет более 70%, то стекло не легко формируется, что оказывает влияние на мутность и значение |В| микрокристаллического стекла и изделия из микрокристаллического стекла. Таким образом содержания SiO2 составляет 70%, предпочтительно 65%, еще более предпочтительно 63%. В некоторых вариантах осуществления SiO2 может содержаться в количестве приблизительно 45%, 46%, 47%, 48%, 49%, 50%, 51%, 52%, 53%, 54%, 55%, 56%, 57%, 58%, 59%, 60%, 61%, 62%, 63%, 64%, 65%, 66%, 67%, 68%, 69%, 70%.
Al2O3 представляет собой компонент для формирования сетчатой структуры стекла, который способствует формированию стекла, снижает температуру кристаллизации стекла и способствует кристаллизации стекла; Al2O3 является одним из компонентов для формирования кристаллов микрокристаллического стекла, который способствует химическому упрочнению микрокристаллического стекла и увеличивает глубину ионообменного слоя изделия из микрокристаллического стекла. Однако, если его содержание составляет менее 8%, то вышеуказанная эффективность незначительна. Таким образом, нижний предел содержания Al2O3 составляет 8%. С другой стороны, если содержание Al2O3 составляет более 18%, это влияет на размер осколков микрокристаллического стекла, подвергшегося химическому упрочнению. Таким образом, верхний предел содержания Al2O3 составляет 18%, предпочтительно 15%, еще более предпочтительно 12%. В некоторых вариантах осуществления Al2O3 может содержаться в количестве приблизительно 8%, 8,5%, 9%, 9,5%, 10%, 10,5%, 11%, 11,5%, 12%, 12,5%, 13%, 13,5%, 14%, 14,5%, 15%, 15,5%, 16%, 16,5%, 17%, 17,5%, 18%.
Li2O является основным компонентом для образования кристаллов, который способствует плавлению стекла и снижает температуру плавления стекла, а также является компонентом, который в основном замещает ионы натрия и калия в процессе химического упрочнения, может увеличить поверхностное напряжение изделия из микрокристаллического стекла, подвергшегося химическому упрочнению, и повысить высоту при определении вязкости изделия из микрокристаллического стекла методом падающего шарика. Однако, если его содержание составляет менее 10%, то не лучшим образом образуется кристаллическая фаза моносиликата лития, и влияет на высоту при определении вязкости методом падающего шарика и размер осколков изделия из микрокристаллического стекла. Таким образом, нижний предел содержания Li2O составляет 10%, предпочтительно 13%, еще более предпочтительно 14%. С другой стороны, избыточное содержание Li2O легко проводит к разделению фаз стекла во время кристаллизации, что влияет на светопропускание микрокристаллического стекла и изделия из микрокристаллического стекла. Таким образом содержания Li2O составляет 25%, предпочтительно 22%, еще более предпочтительно 21%. В некоторых вариантах осуществления Li2O может содержаться в количестве приблизительно 10%, 10,5%, 11%, 11,5%, 12%, 12,5%, 13%, 13,5%, 14%, 14,5%, 15%, 15,5%, 16%, 16,5%, 17%, 17,5%, 18%, 18,5%, 19%, 19,5%, 20%, 20,5%, 21%, 21,5%, 22%, 22,5%, 23%, 23,5%, 24%, 24,5% и 25%,
Na2O является необязательным компонентом, который может снизить температуру плавления стекла и облегчить регулировку технологии химического упрочнения стекла или микрокристаллического стекла. Таким образом, нижний предел содержания Na2O предпочтительно составляет 1%, более предпочтительно 1,5%. С другой стороны, избыточное содержание Na2O в стекле приведет к разделению фаз стекла и снижению светопропускания (закристаллизованного) микрокристаллического стекла и изделия из микрокристаллического стекла. Таким образом содержания Na2O составляет 6%, предпочтительно 5%, еще более предпочтительно 4%. В некоторых вариантах осуществления Na2O может содержаться в количестве приблизительно 0%, более 0%, 0,1%, 0,5%, 1%, 1,5%, 2%, 2,5%, 3%, 3,5%, 4%, 4,5%, 5%, 5,5% и 6%.
K2O способствует формированию стекла и может снизить вязкость стекла, но избыточное содержание K2O легко приводит к снижению химической стабильности и твердости стекла. Таким образом содержания K2O составляет 5%, предпочтительно 4%, еще более предпочтительно 2%. В некоторых вариантах осуществления K2O может содержаться в количестве приблизительно 0%, более 0%, 0,1%, 0,5%, 1%, 1,5%, 2,0%, 2,5%, 3,0%, 3,5%, 4,0%, 4,5% и 5,0%.
P2O5 может образовывать зародыш кристалла в процессе кристаллизации стекла, способствовать образованию кристаллов, повышать кристалличность
микрокристаллического стекла или изделия из микрокристаллического стекла, способствовать химическому упрочнению и повышать твердость, высоту при определении вязкости методом падающего шарика и прочность на изгиб изделия из микрокристаллического стекла. Таким образом, нижний предел содержания P2O5 составляет 2%, предпочтительно 3,5%, еще более предпочтительно 4%. Однако, избыточное содержание Р2О5 легко приводит к разделению фаз в стекле и снижению химической стабильности стекла. Таким образом содержания P2O5 составляет 10%, предпочтительно 9%, еще более предпочтительно 8%. В некоторых вариантах осуществления P2O5 может содержаться в количестве приблизительно 2,0%, 2,5%, 3,0%, 3,5%, 4,0%, 4,5%, 5,0%, 5,5%, 6,0%, 6,5%, 7,0%, 7,5%, 8,0%, 8,5%, 9,0%, 9,5%, 10%.
ZrO2 и P2O5 могут растворять друг друга, что может уменьшать разделение фаз Р2О5 во время стеклообразования, повышать температуру кристаллизации стекла во время кристаллизации, обеспечивать целостность кристаллической фазы моносиликата лития в микрокристаллическом стекле и изделии из микрокристаллического стекла, уменьшать мутность и значение |В| микрокристаллического стекла и изделия из микрокристаллического стекла, и улучшать устойчивость при падении изделия из микрокристаллического стекла. Таким образом, нижний предел содержания ZrO2 составляет 5%, предпочтительно 6%, еще более предпочтительно 7%. С другой стороны, избыточное содержание ZrO2 приводит к трудному плавлению стекла. Таким образом, верхний предел содержания ZrO2 составляет 15%, предпочтительно 12%. В некоторых вариантах осуществления ZrO2 может содержаться в количестве приблизительно 5,0%, 5,5%, 6,0%, 6,5%, 7,0%, 7,5%, 8,0%, 8,5%, 9,0%, 9,5%, 10,0%, 10,5%, 11,0%, 11,5%, 12%, 12,5%, 13,0%, 13,5%, 14,0%, 14,5%, 15,0%.
Y2O3 может способствовать плавлению ZrO2, снижать трудность плавления стекла, уменьшать разделение фаз в стекле, уменьшать мутность и значение |В| микрокристаллического стекла и изделия из микрокристаллического стекла. Таким образом, нижний предел содержания Y2O3 составляет более 0%, предпочтительно 1%, еще более предпочтительно 2%. С другой стороны, избыточное содержание Y2O3 может привести к трудностям в образовании кристаллов при кристаллизации стекла, и снижению кристалличности микрокристаллического стекла и изделия из микрокристаллического стекла. Таким образом, верхний предел содержания Y2O3 составляет 8%, предпочтительно 7%, еще более предпочтительно 6%. В некоторых вариантах осуществления Y2O3 может содержаться в количестве приблизительно более 0%, 0,1%, 0,5%, 1,0%, 1,5%, 2,0%, 2,5%, 3,0%, 3,5%, 4,0%, 4,5%, 5,0%, 5,5%, 6,0%, 6,5%, 7,0%, 7,5%, 8,0%.
Авторы настоящего изобретения с помощью проведения большого количества экспериментальных исследований обнаружили, что в некоторых вариантах осуществления относительное содержание Y2O3 и ZrO2 оказывает важное влияние на мутность и значение |В| микрокристаллического стекла и изделия из микрокристаллического стекла, в частности, если Y2O3/ZrO2 более 0, что может снизить мутность и значение |В| микрокристаллического стекла и изделия из микрокристаллического стекла, и улучшить качество фотографий и эффект фотосъемки конечного продукта. Таким образом, предпочтительно Y2O3/ZrO2 составляет более 0, более предпочтительно YiCb/ZrO2 составляет 0,1-1,0, еще более предпочтительно Y2O3/ZrO2 составляет 0,2-0,6. В некоторых вариантах осуществления значение Y2O3/ZrO2 составляет более 0, 0,O5, 0,1, 0,15, 0,2, 0,25, 0,3, 0,35, 0,4, 0,45, 0,5, 0,55, 0,6, 0,65, 0,7, 0,75, 0,8, 0,85, 0,9, 0,95 и 1,0.
В некоторых вариантах осуществления изобретения путем регулирования значения (Li2O+ZrO2+P2O5)/Y2O3 в диапазоне от 2,5 до 50,0 можно уменьшить размер микрокристаллов в процессе кристаллизации матричного стекла, так что микрокристаллическое стекло и изделие из микрокристаллического стекла получают более мелкие микрокристаллы и снижают мутность микрокристаллического стекла и изделия из микрокристаллического стекла. Таким образом, предпочтительно (Li2O+ZrO2+P2O5)/Y2O3 составляет 2,5-50,0, более предпочтительно (Li2O+ZrO2+P2O5)/Y2O3 составляет 3,0-40,0, еще более предпочтительно (Li2O+ZrO2+P2O5)/Y2O3 составляет 4,0-21,0. В некоторых вариантах осуществления значение (Li2O+ZrO2+P2O5)/Y2O3 составляет 2,5, 3,0, 4,0, 5,0, 6,0, 7,0, 8,0, 9,0, 10,0, 11,0, 12,0, 13,0, 14,0, 15,0, 16,0, 17,0, 18,0, 19,0, 20,0, 21,0, 22,0, 23,0, 24,0, 25,0, 26,0, 27,0, 28,0, 29,0, 30,0, 31,0, 32,0, 33,0, 34,0, 35,0, 36,0, 37,0, 38,0, 39,0, 40,0, 41,0, 42,0, 43,0, 44,0, 45,0, 46,0, 47,0, 48,0, 49,0 и 50,0.
Авторы настоящего изобретения с помощью проведения большого количества экспериментальных исследований обнаружили, что путем регулирования соотношения Al2O3/(Li2O+ZrO2+P2O5) между Al2O3 и общим содержанием Р2О5, Li2O и ZiO2 (Li2O+ZrO2+P2O5) в диапазоне от 0,16 до 0,9, изделие из микрокристаллического стекла может выдерживать удар при высоте при определении вязкости методом падающего шарика 1300 мм и выше. Таким образом, Al2O3/(Li2O+ZrO2+P2O5) более предпочтительно находится в диапазоне от 0,18 до 0,6. Далее, в некоторых вариантах осуществления еще более предпочтительно Al2O3/(Li2O+ZrO2+P2O5) в диапазоне от 0,19 до 0,5 легко образуется кристаллическая фаза моносиликата лития, и изделие из микрокристаллического стекла легко получает превосходную трещиностойкость (более 1 МПа⋅м1/2, предпочтительно более 1,1 МПа⋅м1/2, более предпочтительно более 1,2 МПа⋅м1/2); при этом дополнительно оптимизируется способность выдерживать высоту при определении вязкости методом падающего шарика. Таким образом, AbO3/(Li2O+ZrO2+P2O5) более предпочтительно находится в диапазоне от 0,19 до 0,5. В некоторых вариантах осуществления значение Al2O3/(Li2O+ZrO2+P2O5) составляет 0,16, 0,17, 0,18, 0,19, 0,2, 0,21, 0,22, 0,23, 0,24, 0,25, 0,26, 0,27, 0,28, 0,29, 0,30, 0,31, 0,32, 0,33, 0,34, 0,35, 0,36, 0,37, 0,38, 0,39, 0,40, 0,41, 0,42, 0,43, 0,44, 0,45, 0,46, 0,47, 0,48, 0,49, 0,50, 0,55, 0,60, 0,65, 0,70, 0,75, 0,80, 0,85 и 0,90.
Авторы настоящего изобретения с помощью проведения большого количества экспериментальных исследований обнаружили, что в некоторых вариантах осуществления относительное содержание Na2O и Y2O3 оказывает важное влияние на поверхностное напряжение и глубину ионообменного слоя изделия из микрокристаллического стекла, в частности, Na2O/Y2O3 составляет менее 6,0, что может улучшить поверхностное напряжение и глубину ионообменного слоя изделия из микрокристаллического стекла. Таким образом, Na2O/Y2O3 более предпочтительно находится в диапазоне от 0,1 до 5,0. В некоторых вариантах осуществления еще более предпочтительно Na2O/Y2O3 в диапазоне от 0,3 до 2,0 также улучшает размер осколков изделия из микрокристаллического стекла. В некоторых вариантах осуществления поверхностное напряжение изделия из микрокристаллического стекла составляет более 600 МПа, предпочтительно более 650 МПа, более предпочтительно более 700 МПа; глубина ионообменного слоя изделия из микрокристаллического стекла составляет более 20 мкм, предпочтительно более 30 мкм, более предпочтительно более 40 мкм. В некоторых вариантах осуществления значение Na2O/Y2O3 составляет 0, более 0, 0,1, 0,2, 0,3, 0,4, 0,5, 0,6, 0,7, 0,8, 0,9, 1,0, 1,1, 1,2, 1,3, 1,4, 1,5, 1,6, 1,7, 1,8, 1,9, 2,0, 2,3, 2,5, 2,7, 3,0, 3,3, 3,5, 3,7, 4,0, 4,3, 4,5, 4,7, 5,0, 5,3, 5,5, 5,7 и 6,0.
В некоторых вариантах осуществления изобретения путем регулирования соотношения Y2O3/(AbO3+SiO2) между содержанием Y2O3 и общим содержанием Al2O3 и SiO2 (Al2O3+SiO2) более 0, но и менее или равным 0,15, можно оптимизировать кристаллизационные свойства стекла, чтобы микрокристаллическое стекло и изделие из микрокристаллического стекла имели подходящую кристалличность, и превосходные свойства; предпочтительно Y2O3/(Al2O3+SiO2) составляет 0,01-0,12, более предпочтительно 0,03-0,09, при этом высота при определении вязкости методом падающего шарика увеличивается. В некоторых вариантах осуществления высота при определении вязкости методом падающего шарика предпочтительно составляет более 1300 мм, более предпочтительно составляет более 1400 мм, еще более предпочтительно составляет более 1500 мм. В некоторых вариантах осуществления значение Y2O3(Al2O3+SiO2) составляет более 0, 0,01, 0,02, 0,03, 0,04, 0,05, 0,06, 0,07, 0,08, 0,09, 0,1, 0,11, 0,12, 0,13, 0,14 и 0,15.
В2О3 может улучшить сетевую структуру стекла, оптимизировать свойства химического упрочнения стекла и микрокристаллического стекла, а также повысить высоту при определении вязкости методом падающего шарика изделия из микрокристаллического стекла. Если содержание В2О3 составляет более 5%, то это не способствует формованию стекла и приводит к легкой раскристаллизации во время формования стекла. Таким образом, верхний предел содержание В2О3 составляет 5%, предпочтительно 3%, более предпочтительно 2%, и еще более предпочтительно отсутствует В2О3. В некоторых вариантах осуществления В2О3 может содержаться в количестве приблизительно 0%, более 0%, 0,1%, 0,5%, 1,0%, 1,5%, 2,0%, 2,5%, 3,0%, 3,5%, 4,0%, 4,5% и 5,0%.
ZnO снижает трудность плавления стекла, но его избыточное содержание способствует низкотемпературной кристаллизации стекла, снижает кристалличность и светопропускание микрокристаллического стекла и изделия из микрокристаллического стекла, а также увеличивает мутность микрокристаллического стекла и изделия из микрокристаллического стекла. Таким образом, верхний предел содержание ZnO составляет 2%, предпочтительно 1%, более предпочтительно отсутствует ZnO. В некоторых вариантах осуществления ZnO может содержаться в количестве приблизительно 0%, более 0%, 0,1%, 0,5%, 1,0%, 1,5% и 2,0%.
MgO снижает трудность плавления стекла, способствует увеличению высоты при определении вязкости микрокристаллического стекла и изделия из микрокристаллического стекла методом падающего шарика, но легко способствует низкотемпературной кристаллизации стекла, а также снижает кристалличность и светопропускание микрокристаллического стекла и изделия из микрокристаллического стекла, таким образом, его верхний предел содержания составляет 2%, предпочтительно 1%. В некоторых вариантах осуществления MgO может содержаться в количестве приблизительно 0%, более 0%, 0,1%, 0,5%, 1,0%, 1,5% и 2,0%.
SrO является необязательным компонентом, способным улучшать свойства низкотемпературного плавления стекла и подавления раскристаллизации во время стеклообразования. Однако его избыточное содержание влияет на формирование стекла, и приводит к легкой раскристаллизации во время формирования стекла. Таким образом, в настоящем изобретении содержание SrO составляет 0-5%, предпочтительно 0-3%, более предпочтительно 0-1%, и еще более предпочтительно отсутствует SrO. В некоторых вариантах осуществления SrO может содержаться в количестве приблизительно 0%, более 0%, 0,1%, 0,5%, 1,0%, 1,5%, 2,0%, 2,5%, 3,0%, 3,5%, 4,0%, 4,5% и 5,0%.
ВаО является необязательным компонентом, способным улучшать стеклообразующие свойства. Однако его избыточное содержание не способствует формованию стекла. Таким образом, в настоящем изобретении содержание ВаО составляет 0-5%, предпочтительно 0-3%, более предпочтительно 0-1%, и еще более предпочтительно отсутствует ВаО. В некоторых вариантах осуществления ВаО может содержаться в количестве приблизительно 0%, более 0%, 0,1%, 0,5%, 1,0%, 1,5%, 2,0%, 2,5%, 3,0%, 3,5%, 4,0%, 4,5% и 5,0%.
СаО может увеличить твердость стекла. Однако его избыточное содержание приводит к легкому появления молочного цвета при формовании стекла. Таким образом, в настоящем изобретении содержание СаО составляет 0-5%, предпочтительно 0-3%, более предпочтительно 0-1%, и еще более предпочтительно отсутствует СаО. В некоторых вариантах осуществления СаО может содержаться в количестве приблизительно 0%, более 0%, 0,1%, 0,5%, 1,0%, 1,5%, 2,0%, 2,5%, 3,0%, 3,5%, 4,0%, 4,5% и 5,0%.
TiO2 является необязательным компонентом, способным уменьшать температуру плавления матричного стекла и улучшать химическую стабильность. В настоящем изобретении можно легко регулировать процесс кристаллизации матричного стекла, если содержание TiO2 составляет менее 5%, предпочтительно менее 3%, более предпочтительно менее 1%. В некоторых вариантах осуществления еще более предпочтительно отсутствует TiO2, В некоторых вариантах осуществления TiO2 может содержаться в количестве приблизительно 0%, более 0%, 0,1%, 0,3%, 0,5%, 1%, 1,5%, 2%, 2,5%, 3%, 3,5%, 4%, 4,5% и 5%.
Ln2O3 (La2O3 является одним или более из La2O3, Gd2O3 и Yb2O3) является необязательным компонентом для улучшения твердости и химической стабильности микрокристаллического стекла, и подавления раскристаллизации во время стеклообразования, но его чрезмерное содержание повлияет на свойства химического упрочнения стекла и снизит прочность изделия из микрокристаллического стекла. Таким образом, в настоящем изобретении содержание: 0-5%; и/или осветляющее средство: 0-2%, где указанный Ln2O3, является одним или более составляет 0-5%, предпочтительно 0-4%, более предпочтительно 0-3%, и еще более предпочтительно отсутствует: 0-5%; и/или осветляющее средство: 0-2%, где указанный Ln2O3, является одним или более. В некоторых вариантах осуществления: 0-5%; и/или осветляющее средство: 0-2%, где указанный Ln2O3, является одним или более может содержаться в количестве приблизительно 0%, более 0%, 0,1%, 0,5%, 1,0%, 1,5%, 2,0%, 2,5%, 3,0%, 3,5%, 4,0%, 4,5% и 5,0%.
В некоторых вариантах осуществления стекло, микрокристаллическое стекло или изделие из микрокристаллического стекла может также содержать осветляющее средство в количестве 0-2% для улучшения способности стекла, микрокристаллического стекла или изделия из микрокристаллического стекла к удалению пузырьков. Такое осветляющее средство включает, но не ограничивается одним или несколькими из Sb2O3, SnO2, SnO, СеО2, F, Cl и Br, причем Sb2O3 является предпочтительным в качестве осветляющего средства. Когда вышеуказанные осветляющие средства присутствуют по отдельности или в комбинации, их верхний предел содержание предпочтительно составляет 1%, более предпочтительно 0,5%. В некоторых вариантах осуществления содержание одного или более из вышеуказанных осветляющих средств составляет приблизительно 0%, 0,1%, 0,2%, 0,3%, 0,4%, 0,5%, 0,6%, 0,7%, 0,8%, 0,9%, 1,0%, 1,1%, 1,2%, 1,3%, 1,4%, 1,5%, 1,6%, 1,7%, 1,8%, 1,9% и 2,0%.
В некоторых вариантах осуществления изобретения предпочтительно отсутствует F; и/или отсутствует Та2О5, чтобы получить желаемые превосходные механические, оптические, производственные свойства и свойства химического упрочнения стекла, микрокристаллического стекла или изделия из микрокристаллического стекла по настоящему изобретению.
PbO и As2O3 являются токсичными веществами и, таким образом, не соответствуют требованиям по защите окружающей среды, даже если их добавляют в небольших количествах. Следовательно, PbO и As2O3 не предусмотрены в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения в исходные материалы добавляют краситель для обеспечения различных цветов матричного стекла, микрокристаллического стекла или изделия из микрокристаллического стекла, так что можно получать матричное стекло, микрокристаллическое стекло или изделие из микрокристаллического стекла различных цветов; при этом краситель содержит: NiO: 0-4%; и/или Ni2O3: 0-4%; и/или СоО: 0-2%; и/или Co2O3: 0-2%; и/или Fe2O3: 0-7%; и/или MnO2: 0-4%; и/или Er2O3: 0-8%; и/или Nd2O3: 0-8%; и/или Cu2O: 0-4%; и/или Pr2O5: 0-8%; и/или CeO2: 0-4%. Содержание красителя в процентах по весу и его функции подробно описаны ниже:
В качестве красителя используют NiO, Ni2O3 или Pr2Os для обеспечения коричневого или зеленого цвета матричного стекла, микрокристаллического стекла или изделия из микрокристаллического стекла, получаемых согласно настоящему изобретению. NiO и Ni2O3 используются в качестве красителя для обеспечения коричневого или зеленого цвета матричного стекла, микрокристаллического стекла или изделия из микрокристаллического стекла. Два компонента можно использовать по отдельности или в комбинации, и их содержание, как правило, составляет менее 4%, предпочтительно менее 3%. Если их содержание составляет более 4%, то краситель не может хорошо растворяться в матричном стекле, микрокристаллическом стекле или изделии из микрокристаллического стекла, при этом следует обеспечить нижний предел их содержания более 0,1% соответственно. Если их содержание составляет менее 0,1%, то цвет матричного стекла, микрокристаллического стекла или изделия из микрокристаллического стекла не очевиден. В некоторых вариантах осуществления NiO или Ni2O3 может содержаться в количестве приблизительно 0,1%, 0,2%, 0,3%, 0,4%, 0,5%, 0,6%, 0,7%, 0,8%, 0,9%, 1,0%, 1,1%, 1,2%, 1,3%, 1,4%, 1,5%, 1,6%, 1,7%, 1,8%, 1,9%, 2,0%, 2,1%, 2,2%, 2,3%, 2,4%, 2,5%, 2,6%, 2,7%, 2,8%, 2,9%, 3,0%, 3,1%, 3,2%, 3,3%, 3,4%, 3,5%, 3,6%, 3,7%, 3,8%, 3,9% и 4,0%. В случае комбинации общее содержание NiO и Ni2O3 обычно составляет менее 4%, а нижний предел общего содержания составляет более 0,1%. В некоторых вариантах осуществления NiO и Ni2O3 могут содержаться в количестве приблизительно 0,1%, 0,2%, 0,3%, 0,4%, 0,5%, 0,6%, 0,7%, 0,8%, 0,9%, 1,0%, 1,1%, 1,2%, 1,3%, 1,4%, 1,5%, 1,6%, 1,7%, 1,8%, 1,9%, 2,0%, 2,1%, 2,2%, 2,3%, 2,4%, 2,5%, 2,6%, 2,7%, 2,8%, 2,9%, 3,0%, 3,1%, 3,2%, 3,3%, 3,4%, 3,5%, 3,6%, 3,7%, 3,8%, 3,9% и 4,0%. Если Pr2O5 используется отдельно в качестве красителя для обеспечения зеленого цвета матричного стекла, микрокристаллического стекла или изделия из микрокристаллического стекла, то его содержание в общем составляет менее 8%, предпочтительно менее 6%. Его нижний предел содержания составляет более 0,4%, а если содержание составляет менее 0,4%, то цвет матричного стекла, микрокристаллического стекла или изделия из микрокристаллического стекла не очевиден. В некоторых вариантах осуществления Pr2O5 может содержаться в количестве приблизительно 0,4%, 0,6%, 0,8%, 1,0%, 1,2%, 1,4%, 1,6%, 1,8%, 2,0%, 2,2%, 2,4%, 2,6%, 2,8%, 3,0%, 3,2%, 3,4%, 3,6%, 3,8%, 4,0%, 4,2%, 4,4%, 4,6%, 4,8%, 5,0%, 5,2%, 5,4%, 5,6%, 5,8%, 6,0%, 6,2%, 6,4%, 6,6%, 6,8%, 7,0%, 7,2%, 7,4%, 7,6%, 7,8% и 8,0%.
СоО или CO2O3 используется в качестве красителя для обеспечения синего цвета матричного стекла, микрокристаллического стекла или изделия из микрокристаллического стекла, получаемых согласно настоящему изобретению. Два компонента красителя можно использовать по отдельности или в комбинации, и их содержание, как правило, составляет менее 2%, предпочтительно менее 1,8%. Если их содержание составляет более 2%, то краситель не может хорошо растворяться в матричном стекле, микрокристаллическом стекле или изделии из микрокристаллического стекла, при этом следует обеспечить нижний предел их содержания более 0,05% соответственно. Если их содержание составляет менее 0,05%, то цвет матричного стекла, микрокристаллического стекла или изделия из микрокристаллического стекла не очевиден. В некоторых вариантах осуществления СоО или CO2O3 может содержаться в количестве приблизительно 0,05%, 0,1%, 0,2%, 0,3%, 0,4%, 0,5%, 0,6%, 0,7%, 0,8%, 0,9%, 1,0%, 1,1%, 1,2%, 1,3%, 1,4%, 1,5%, 1,6%, 1,7%, 1,8%, 1,9% и 2,0%. В случае комбинации общее содержание СоО и Со2О3 обычно составляет не более 2%, а нижний предел общего содержания составляет более 0,05%. В некоторых вариантах осуществления СоО и CO2O3 могут содержаться в количестве приблизительно 0,05%, 0,1%, 0,2%, 0,3%, 0,4%, 0,5%, 0,6%, 0,7%, 0,8%, 0,9%, 1,0%, 1,1%, 1,2%, 1,3%, 1,4%, 1,5%, 1,6%, 1,7%, 1,8%, 1,9% и 2,0%.
Cu2O или СеО2 используется в качестве красителя для обеспечения желтого цвета матричного стекла, микрокристаллического стекла или изделия из микрокристаллического стекла, получаемых согласно настоящему изобретению. Два компонента красителя можно использовать по отдельности или в комбинации, и их нижний предел содержания, как правило, составляет более 0,5%. Если их нижний предел содержания составляет менее 0,5%, то цвет матричного стекла, микрокристаллического стекла или изделия из микрокристаллического стекла не очевиден. Содержание Cu2O в отдельности составляет менее 4%, предпочтительно менее 3%. Если его содержание составляет более 4%, это легко приводит к легкой раскристаллизации матричного стекла. В некоторых вариантах осуществления Cu2O может содержаться в количестве приблизительно 0,5%, 0,6%, 0,7%, 0,8%, 0,9%, 1,0%, 1,1%, 1,2%, 1,3%, 1,4%, 1,5%, 1,6%, 1,7%, 1,8%, 1,9%, 2,0%, 2,1%, 2,2%, 2,3%, 2,4%, 2,5%, 2,6%, 2,7%, 2,8%, 2,9%, 3,0%, 3,1%, 3,2%, 3,3%, 3,4%, 3,5%, 3,6%, 3,7%, 3,8%, 3,9% и 4,0%. Содержание СеО2 в отдельности обычно составляет менее 4%, предпочтительно менее 3%. Если его содержание составляет более 4%, то получают плохой блеск матричного стекла, микрокристаллического стекла или изделия из микрокристаллического стекла. В некоторых вариантах осуществления СеО2 может содержаться в количестве приблизительно 0,5%, 0,6%, 0,7%, 0,8%, 0,9%, 1,0%, 1,1%, 1,2%, 1,3%, 1,4%, 1,5%, 1,6%, 1,7%, 1,8%, 1,9%, 2,0%, 2,1%, 2,2%, 2,3%, 2,4%, 2,5%, 2,6%, 2,7%, 2,8%, 2,9%, 3,0%, 3,1%, 3,2%, 3,3%, 3,4%, 3,5%, 3,6%, 3,7%, 3,8%, 3,9% и 4,0%. При этом небольшое количество СеО2, добавленное в стекло, имеет способность к удалению пузырьков. СеО2 также может использоваться в качестве осветляющего средства в стекле. В случае комбинации двух красителей их общее содержание обычно составляет менее 4%, а нижний предел общего содержания составляет более 0,5%. В некоторых вариантах осуществления СеО2 и Cu2O может содержаться в количестве приблизительно 0,5%, 0,6%, 0,7%, 0,8%, 0,9%, 1,0%, 1,1%, 1,2%, 1,3%, 1,4%, 1,5%, 1,6%, 1,7%, 1,8%, 1,9%, 2,0%. 2,1%, 2,2%, 2,3%, 2,4%, 2,5%, 2,6%, 2,7%, 2,8%, 2,9%, 3,0%, 3,1%, 3,2%, 3,3%, 3,4%, 3,5%, 3,6%, 3,7%, 3,8%, 3,9% и 4,0%.
Для обеспечения черного или дымчато-серого цвета матричного стекла, микрокристаллического стекла или изделия из микрокристаллического стекла, получаемых согласно настоящему изобретению, в качестве красителя только Fe2O3; или смесь из Fe2O3 и СоО; или смесь из Fe2O3 и CO2O3; или смесь из Fe2O3, СоО и NiO; или смесь из Fe2O3, CO2O3 и NiO. В качестве красителя для получения черного и дымчато-серого цвета матричного стекла, микрокристаллического стекла или изделия из микрокристаллического стекла в основном используется Fe2O3 с содержанием менее 7%, предпочтительно менее 5%, и при этом его нижний предел содержания составляет более 0,2%. В некоторых вариантах осуществления Fe2O3 может содержаться в количестве приблизительно 0,2%, 0,3%, 0,4%, 0,5%, 0,6%, 0,7%, 0,8%, 0,9%, 1,0%, 1,1%, 1,2%, 1,3%, 1,4%, 1,5%, 1,6%, 1,7%, 1,8%, 1,9%, 2,0%, 2,1%, 2,2%, 2,3%, 2,4%, 2,5%, 2,6%, 2,7%, 2,8%, 2,9%, 3,0%, 3,1%, 3,2%, 3,3%, 3,4%, 3,5%, 3,6%, 3,7%, 3,8%, 3,9%, 4,0%, 4,5%, 5,0%, 5,5%, 6,0%, 6,5% и 7,0%. СоО и Со2О3, могут поглощать видимый свет, чтобы углублять степень окрашивания матричного стекла, микрокристаллического стекла и изделия из микрокристаллического стекла. При смешивании их с Fe2O3 их содержание составляет менее 0,6% соответственно, и нижний предел содержания составляет более 0,2%. В некоторых вариантах осуществления СоО или Со2О3 может содержаться в количестве приблизительно 0,2%, 0,3%, 0,4%, 0,5% и 0,6%. NiO может поглощать видимый свет, чтобы углублять степень окрашивания матричного стекла, микрокристаллического стекла и изделия из микрокристаллического стекла. При смешивании его содержание составляет менее 1%, и нижний предел общего содержания составляет более 0,2%. В некоторых вариантах осуществления NiO может содержаться в количестве приблизительно 0,2%, 0,3%, 0,4%, 0,5%, 0,6%, 0,7%, 0,8%, 0,9% и 1,0%.
Для обеспечения пурпурного цвета матричного стекла, микрокристаллического стекла или изделия из микрокристаллического стекла, получаемых согласно настоящему изобретению, в качестве красителя используется MnO2, содержание которого обычно составляет менее 4%, предпочтительно менее 3%; при этом его нижний предел содержания составляет более 0,1%, если нижний предел содержания составляет менее 0,1%, то цвет матричного стекла, микрокристаллического стекла или изделия из микрокристаллического стекла не очевиден. В некоторых вариантах осуществления MnO2 может содержаться в количестве приблизительно 0,1%, 0,2%, 0,3%, 0,4%, 0,5%, 0,6%, 0,7%, 0,8%, 0,9%, 1,0%, 1,1%, 1,2%, 1,3%, 1,4%, 1,5%, 1,6%, 1,7%, 1,8%, 1,9%, 2,0%, 2,1%, 2,2%, 2,3%, 2,4%, 2,5%, 2,6%, 2,7%, 2,8%, 2,9%, 3,0%, 3,1%, 3,2%, 3,3%, 3,4%, 3,5%, 3,6%, 3,7%, 3,8%, 3,9% и 4,0%.
Для обеспечения розового цвета матричного стекла, микрокристаллического стекла или изделия из микрокристаллического стекла, получаемых согласно настоящему изобретению, в качестве красителя используется Er2O3, содержание которого обычно составляет менее 8%, предпочтительно менее 6%. Вследствие того, что Er2O3 (редкоземельный элемент) имеет низкую эффективность окрашивания, при его содержании более 8% не обеспечивается дополнительное насыщение цвета матричного стекла, микрокристаллического стекла или изделия из микрокристаллического стекла, при этом их стоимость повышается. Его нижний предел содержания составляет более 0,4%, а если содержание составляет менее 0,4%, то цвет матричного стекла, микрокристаллического стекла или изделия из микрокристаллического стекла не очевиден. В некоторых вариантах осуществления Er2O3 может содержаться в количестве приблизительно 0,4%, 0,6%, 0,8%, 1,0%, 1,2%, 1,4%, 1,6%, 1,8%, 2,0%, 2,2%, 2,4%, 2,6%, 2,8%, 3,0%, 3,2%, 3,4%, 3,6%, 3,8%, 4,0%, 4,2%, 4,4%, 4,6%, 4,8%, 5,0%, 5,2%, 5,4%, 5,6%, 5,8%, 6,0%, 6,2%, 6,4%, 6,6%, 6,8%, 7,0%, 7,2%, 7,4%, 7,6%, 7,8% и 8,0%.
Для обеспечения сиреневого цвета матричного стекла, микрокристаллического стекла или изделия из микрокристаллического стекла, получаемых согласно настоящему изобретению, в качестве красителя используется Nd2O3, содержание которого обычно составляет менее 8%, предпочтительно менее 6%. Вследствие того, что Nd2O3 (редкоземельный элемент) имеет низкую эффективность окрашивания, при его содержании более 8% не обеспечивается дополнительное насыщение цвета матричного стекла, микрокристаллического стекла или изделия из микрокристаллического стекла, при этом их стоимость повышается. Его нижний предел содержания составляет более 0,4%, а если содержание составляет менее 0,4%, то цвет матричного стекла, микрокристаллического стекла или изделия из микрокристаллического стекла не очевиден. В некоторых вариантах осуществления Nd2O3 может содержаться в количестве приблизительно 0,4%, 0,6%, 0,8%, 1,0%, 1,2%, 1,4%, 1,6%, 1,8%, 2,0%, 2,2%, 2,4%, 2,6%, 2,8%, 3,0%, 3,2%, 3,4%, 3,6%, 3,8%, 4,0%, 4,2%, 4,4%, 4,6%, 4,8%, 5,0%, 5,2%, 5,4%, 5,6%, 5,8%, 6,0%, 6,2%, 6,4%, 6,6%, 6,8%, 7,0%, 7,2%, 7,4%, 7,6%, 7,8% и 8,0%.
Для обеспечения красного цвета матричного стекла, микрокристаллического стекла или изделия из микрокристаллического стекла, получаемых согласно настоящему изобретению, в качестве красителя используется смесь из Er2O3, Nd2O3 и MnO2, при этом ионы Er в стекле поглощают свет при 400-500 нм, ионы Mn преимущественно поглощают свет при 500 нм, а ионы Nd преимущественно обеспечивают сильное поглощение света при 580 нм. Данные три вещества можно смешивать для получения красного цвета матричного стекла, микрокристаллического стекла или изделия из микрокристаллического стекла. Поскольку Er2O3 и Nd2O3 являются редкоземельными элементами, их окрашивающая способность слабая, при этомиспользуемое содержание Er2O3 составляет менее 6%, и используемое содержание Nd2O3 составляет менее 4%; окрашивающая способность ионов MnO2 высокая, при этом его используемое содержание составляет менее 2%, а нижний предел общего содержания красителей составляет более 0,9%.
Выражения «не содержит» и «0%», указанные в данном описании, относятся к тем соединениям, молекулам или элементам, которые специально не добавляют в матричное стекло, микрокристаллическое стекло или изделие из микрокристаллического стекла, предусмотренные настоящим изобретением, в качестве сырья. Исходные материалы и/или оборудование для получения матричного стекла, микрокристаллического стекла или изделия из микрокристаллического стекла будут иметь некоторые примеси или компоненты, которые специально не добавляют, и их небольшое количество или следовое количество будет присутствовать в готовом матричном стекле, микрокристаллическом стекле или изделии из микрокристаллического стекла, что также находится в пределах объема защиты настоящего изобретения.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения микрокристаллическое стекло и изделие из микрокристаллического стекла преимущественно содержит кристаллическую фазу моносиликата лития, который обеспечивает высокую прочность микрокристаллического стекла и изделия из микрокристаллического стекла, предусмотренного настоящим изобретением; трещиностойкость микрокристаллического стекла и изделия из микрокристаллического стекла становится выше; высота при определении вязкости методом падающего шарика и прочность при четырехточечном изгибе микрокристаллического стекла и изделия из микрокристаллического стекла становятся выше. Микрокристаллическое стекло, предусмотренное настоящим изобретением, имеет превосходные свойства химического упрочнения, и может быть химически упрочнено для получения дополнительной механической прочности. Посредством соответствующей комбинации элементов, микрокристаллическое стекло и изделие из микрокристаллического стекла, предусмотренное настоящим изобретением, могут быть получены с подходящим размером, для получения высокой прочности микрокристаллического стекла и изделия из микрокристаллического стекла, предусмотренного настоящим изобретением. Микрокристаллическое стекло и изделие из микрокристаллического стекла, предусмотренные в настоящем изобретении, имеют хорошую кристалличность, что приводит к получению превосходных механических свойств микрокристаллического стекла и изделия из микрокристаллического стекла, предусмотренных в настоящем изобретении. Кристалличность, как указано в данном описании, относится к целостности кристаллов, при этом точки сосредоточения массы в полученных кристаллах расположены скорее равномерно, дифракционные лучи четкие, углы острые и симметричные, и ширина дифракционного пика на половине его высоты близка к ширине, измеренной прибором; кристаллы с плохой кристалличностью имеют дефекты, такие как нарушение правильности кристаллической структуры и т.д., которые обуславливают широкую и размытую форму пика дифракционной линии. Чем хуже кристалличность, тем более слабая дифракционная способность, тем более широкий дифракционный пик до его исчезновения на фоне. В некоторых вариантах осуществления кристалличность микрокристаллического стекла и изделия из микрокристаллического стекла составляет более 50%, предпочтительно более 60%, более предпочтительно более 70%.
Размер микрокристаллов и вид микрокристаллического стекла или изделия из микрокристаллического стекла, предусмотренного настоящим изобретением, будут влиять на их мутность и светопропускание. Чем меньше микрокристаллы, тем выше светопропускание; чем меньше мутность, тем выше светопропускание. В некоторых вариантах осуществления мутность микрокристаллического стекла или изделия из микрокристаллического стекла толщиной менее 1 мм составляет менее 0,15%, предпочтительно менее 0,12%, более предпочтительно менее 0,1%. В некоторых вариантах осуществления размер микрокристаллов микрокристаллического стекла или изделия из микрокристаллического стекла составляет менее 50 нм, предпочтительно менее 40 нм, более предпочтительно менее 30 нм.
В некоторых вариантах осуществления содержание кристаллической фазы и показатель преломления в микрокристаллическом стекле или изделии из микрокристаллического стекла, предусмотренного настоящим изобретением, влияют на значение |В| микрокристаллического стекла или изделия из микрокристаллического стекла. Цвет микрокристаллического стекла или изделия из микрокристаллического стекла выглядит голубоватым или желтоватым при наблюдении в видимом диапазоне света, что влияет на оптические свойства изделия, и обозначается значением |В| в LAB (цветовой индекс вещества). Микрокристаллическое стекло или изделие из микрокристаллического стекла имеет низкое значение |В| в видимом диапазоне света. В некоторых вариантах осуществления среднее значение |В| света изделия из микрокристаллического стекла или микрокристаллического стекла толщиной менее 1 мм при длине волны 400-800 нм составляет менее 0,6, предпочтительно менее 0,55, более предпочтительно менее 0,5.
В некоторых вариантах осуществления микрокристаллическое стекло или изделие из микрокристаллического стекла, предусмотренное настоящим изобретением, имеет большую прозрачность в видимом диапазоне света (т.е. микрокристаллическое стекло или изделие из микрокристаллического стекла является прозрачным). Микрокристаллическое стекло или изделие из микрокристаллического стекла имеет высокое светопропускание в видимом диапазоне света. В некоторых вариантах осуществления среднее светопропускание изделия из микрокристаллического стекла или микрокристаллического стекла толщиной менее 1 мм при длине волны 400-800 нм составляет предпочтительно более 89%. В некоторых предпочтительных вариантах осуществления светопропускание изделия из микрокристаллического стекла или микрокристаллического стекла толщиной менее 1 мм при длине волны 550 нм составляет предпочтительно более 91%.
В некоторых вариантах осуществления можно добавлять антимикробные компоненты в матричное стекло, микрокристаллическое стекло или изделие из микрокристаллического стекла. Микрокристаллическое стекло или изделие из микрокристаллического стекла, описанное в настоящем описании, может быть использован в таких областях применения, как столешницы для кухни или предприятий общественного питания с возможным воздействием вредных бактерий. Антимикробные компоненты, которые могут быть добавлены в матричное стекло, микрокристаллическое стекло или изделие из микрокристаллического стекла, включают, но не ограничиваются Ag, AgO, Cu, CuO, Cu2O и т.д. В некоторых вариантах осуществления вышеуказанные антимикробные компоненты присутствуют по отдельности или в комбинации в количестве менее 2%, предпочтительно менее 1%.
Матричное стекло, микрокристаллическое стекло и изделие из микрокристаллического стекла, предусмотренные настоящим изобретением, могут быть получены и изготовлены путем применением следующих способов:
Для образования матричного стекла обеспечивают равномерное смешивание сырья в определенных соотношениях компонентов; помещают однородную смесь в платиновый или кварцевый тигель; обеспечивают плавление в электрической печи или газовой печи в течение 5-24 ч в диапазоне температуры от 1250°С до 1650°С в зависимости от сложности плавления матричного стекла. После равномерного перемешивания и плавления обеспечивают охлаждение до надлежащей температуры и литье в форму и, наконец, обеспечивают медленное охлаждение.
Матричное стекло, предусмотренное настоящим изобретением, может быть сформировано известным способом.
Матричное стекло, предусмотренное настоящим изобретением, кристаллизуется за счет технологии кристаллизации после формования или после обработки для равномерного осаждения кристаллов внутри стекла. Кристаллизационную обработку можно проводить в течение одной стадии или двух стадий, однако две стадии являются предпочтительными. Технологию образования зародышей проводят при первой температуре, а технологию выращивания кристаллов проводят при второй температуре, которая выше, чем температура технологии образования зародышей. Кристаллизационная обработка, проводимая при первой температуре, называется первой кристаллизационной обработкой, кристаллизационная обработка, проводимая при второй температуре, называется второй кристаллизационной обработкой.
Для получения микрокристаллического стекла с желаемыми физическими свойствами предпочтительная технология кристаллизации показана ниже:
Технологии образования зародышей и выращивания кристаллов можно осуществлять непрерывно посредством кристаллизационной обработки на одной стадии. А именно, микрокристаллическое стекло выдерживают при температуре тепловой обработки в течение некоторого периода времени после повышения до конкретной температуры кристаллизационной обработки, а затем охлаждают. Температура кристаллизационной обработки составляет предпочтительно 600-750°С, более предпочтительно 650-700°С для выделения желаемой кристаллической фазы. Время выдерживания при температуре кристаллизационной обработки составляет предпочтительно 0-8 ч, более предпочтительно 1-6 ч.
Если кристаллизационную обработку проводят на две стадии, то первая температура составляет предпочтительно 470-630°С, а вторая температура составляет предпочтительно 650-750°С. Время выдерживания при первой температуре составляет предпочтительно 0-24 ч, более предпочтительно 2-15 ч. Время выдерживания при второй температуре составляет предпочтительно 0-10 ч, более предпочтительно 0,5-6 ч.
Вышеуказанное время выдерживания 0 ч относится к тому, что охлаждение или нагревание начинается менее чем через 1 мин после достижения определенного значения температуры.
В некоторых вариантах осуществления формованное изделие может быть изготовлено из матричного стекла или микрокристаллического стекла посредством различных технологий. Формованное изделие включает без ограничения листы. Технология включает, но не ограничивается процессом вытягивания через щель, флоат-процессом, процессом прокатки и другими известными технологиями формирования листов. Или матричное стекло или микрокристаллическое стекло можно формовать с помощью известной технологии флоат-процесса или процесса прокатки.
Для матричного стекла или микрокристаллического стекла, описанного в настоящем изобретении, может быть изготовлено стеклянное формованное изделие из листовых материалов путем применением метода шлифования или полировки. Однако метод изготовления формованного изделия из стекла не ограничивается этими методами.
Формованное изделие из матричного стекла или микрокристаллического стекла, предусмотренное в настоящем изобретении, может быть изготовлено в различных формах путем изгиба в горячем состоянии или прессования при определенной температуре. Однако, метод изготовления формованного изделия не ограничивается этими методами.
Матричное стекло, микрокристаллическое стекло и изделие из микрокристаллического стекла, предусмотренные настоящим изобретением, имеет любую целесообразную и пригодную толщину.
Более высокую прочность микрокристаллического стекла, предусмотренного настоящим изобретением, можно обеспечивать за счет формирования слоя напряжения сжатия, в дополнение к улучшению механических свойств за счет выделения кристаллов, с получением при этом изделия из микрокристаллического стекла.
В некоторых вариантах осуществления матричное стекло или микрокристаллическое стекло можно перерабатывать в листы и/или формовать (например, перфорировать, изгибать в нагретом состоянии), полировать и/или необязательно подвергать оптическому сканированию после формования, а затем подвергать химическому упрочнению посредством технологии химического упрочнения.
Химическое упрочнение, описанное в настоящем изобретении, является ионообменным способом. Матричное стекло и микрокристаллическое стекло, предусмотренные настоящим изобретением, можно подвергать ионному обмену путем хорошо известного из уровня техники способа. При ионном обмене вблизи поверхности матричного стекла или микрокристаллического стекла небольшие ионы металлов в матричном стекле или микрокристаллическом стекле замещаются или «обмениваются» на большие ионы металлов с таким же валентным состоянием. В матричном стекле или микрокристаллическом стекле небольшие ионы заменяются на большие ионы и увеличивается напряжение сжатия с образованием слоя напряжения сжатия.
В некоторых вариантах осуществления ионы металлов представляют собой ионы одновалентных щелочных металлов (например, Na+, K+, Rb+, Cs+ и т.д.); ионный обмен осуществляется путем погружения матричного стекла или микрокристаллического стекла в солевую ванну из по меньшей мере одной расплавленной соли, содержащей большие ионы металлов, и большие ионы металлов используются для замены небольших ионов металлов в матричном стекле. Или для замены одновалентных ионов можно использовать другие ионы одновалентных щелочных металлов, такие как Ag+, Tl+, Cu+ и т.д. Один или более ионообменных процессов для химического упрочнения матричного стекла или микрокристаллического стекла могут включать, но не ограничиваются этим: погружение в одну солевую ванну или погружение в множество солевых ванн с одинаковыми или различными компонентами, и при этом между погружениями обеспечивается стадия промывки и/или стадия отжига.
В некоторых вариантах осуществления ионный обмен можно проводить путем погружения матричного стекла или микрокристаллического стекла в солевую ванну из расплавленной соли Na (например, NaNO3) при температуре 430-470°С на приблизительно 6-20 ч., при этом предпочтительная температура находится в диапазоне от 435°С до 460°С, и предпочтительное время находится в диапазоне от 8 до 13 ч. В таком варианте осуществления ионы Na заменяют часть ионов Li в матричном стекле или микрокристаллическом стекле с образованием таким образом слоя поверхностного напряжения, и обеспечиваются хорошие механические свойства. В некоторых вариантах осуществления ионный обмен можно проводить путем погружения матричного стекла или микрокристаллического стекла в солевую ванну из расплавленной соли К (например, KNO3) при температуре приблизительно 400°С-450°С на 1-8 ч, при этом предпочтительное время находится в диапазоне от 2 до 4 ч.
В некоторых вариантах осуществления представлен способ ионной имплантации, предусматривающий введение ионов в поверхностный слой матричного стекла или микрокристаллического стекла, и способ горячей закалки, предусматривающий нагревание матричного стекла или микрокристаллического стекла, а затем его быстрое охлаждение.
Для определения различных характеристических показателей матричного стекла, микрокристаллического стекла и/или изделия из микрокристаллического стекла, предусмотренных настоящим изобретением, проводили тесты с помощью следующих способов:
[Мутность]
Использовали устройство для определения мутности EEL57D для тестирования образца стекла толщиной менее 1 мм в соответствии с требованиями в GB2410-80.
[Размер микрокристаллов]
Измерения проводили с помощью сканирующего электронного микроскопа (SEM). Проводили обработку поверхности микрокристаллического стекла в кислоте, представляющей собой HF, проводили распыление металла на поверхность микрокристаллического стекла и проводили сканирование поверхности с помощью SEM для определения размера ее микрокристаллов.
[Светопропускание]
Светопропускание, описанное в настящем описании, является внешним светопропусканием, иногда называемыми коэффициентом пропускания.
Обрабатывали образец до толщины 1 мм, параллельно полировали соответствующие поверхности и использовали спектрофотометр Hitachi U-41000 для определения среднего светопропускания при длине волны 400-800 нм.
Обрабатывали образец до толщины 1 мм, параллельно полировали соответствующие поверхности и использовали спектрофотометр Hitachi U-41000 для определения светопропускания при длине волны 550 нм.
[Кристалличность]
Сравнивали дифракционный пик XRD с спектром изображения в базе данных. Определяли кристалличность путем расчета доли интенсивности дифракции кристаллической фазы относительно общей спектральной интенсивности, и осуществляли внутреннюю калибровку с использованием чистого кристалла кварца.
[Поверхностное напряжение] и [Глубина ионообменного слоя]
Поверхностное напряжение определяли с помощью измерителя поверхностного напряжения для стекла FSM-6000LEUV.
Глубину ионообменного слоя определяли с помощью измерителя поверхностного напряжения для стекла SLP-2000.
При условиях определения расчет проводили на основе показателя преломления образца 1,54 и оптической константы упругости 25,3 [(нм/см)/МПа].
[Высота при определении вязкости методом падающего шарика]
Помещали образец изделия из микрокристаллического стекла размером 150×57×0,55 мм на приспособление для зажима стекла, и обеспечивали падение 132 г стального шарика с установленной высоты, при этом образец не разрушался, а мог выдерживать максимальную высоту при определении вязкости методом падающего шарика. В частности, тест проводили, начиная с высоты в способе определения вязкости методом падающего шарика, составляющей 800 мм. Высоту постепенно изменяли на 850 мм, 900 мм, 950 мм, 1000 мм и выше без разрушения. Для варианта осуществления, предусматривающего «высоту при определении вязкости методом падающего шарика», в качестве объекта для тестирования использовали изделие из микрокристаллического стекла. Данные тестирования, указанные как 1000 мм в вариантах осуществления, означают, что изделие из микрокристаллического стекла выдерживает удар без разрушения, даже если стальной шарик падает с высоты 1000 мм. Высота при определении вязкости методом падающего шарика, предусмотренная настоящим изобретением, иногда называется высотой падающего шарика.
[Высота при определении вязкости собственного корпуса методом падающего шарика]
Помещали образец микрокристаллического стекла размером 150×57×0,55 мм на приспособление для зажима стекла, и обеспечивали падение 32 г стального шарика с установленной высоты, при этом образец не разрушался, а мог выдерживать максимальную высоту при определении вязкости собственного корпуса методом падающего шарика. В частности, тест проводили, начиная с высоты в способе определения вязкости методом падающего шарика, составляющей 500 мм. Высоту постепенно изменяли на 550 мм, 600 мм, 650 мм, 700 мм и выше без разрушения. Для варианта осуществления, предусматривающего «высоту при определении вязкости методом падающего шарика собственного корпуса», в качестве объекта для тестирования использовали микрокристаллического стекла. Данные тестирования, указанные как 1000 мм в вариантах осуществления, означают, что микрокристаллическое стекло выдерживает удар без разрушения, даже если стальной шарик падает с высоты 1000 мм.
[Трещиностойкость]
Для осуществления способа с непосредственным измерением увеличения вдавливания и размера трещины, получали образец с размерами 2×4×20 мм путем закругления кромок, шлифовки и полировки. После его получения использовали пенетрометр для измерения твердости по Виккерсу с приложением силы 49 Н, и затем выдерживали в течение 30 сек. и определяли предел прочности с помощью способа трехточечного изгиба после получения вмятин.
[Прочность при четырехточечном изгибе]
Образец с размерами толщиной менее 1 мм тестировали с помощью электронной универсальной испытательной машины с микрокомпьютерным управлением СМТ6502 в соответствии с ASTM С 158-2002.
Эта толщина составляет предпочтительно 0,2-1 мм, более предпочтительно 0,3-0,9 мм, еще более предпочтительно 0,5-0,8 мм, наиболее предпочтительно 0,55 мм или 0,6 мм или 0,68 мм или 0,72 мм или 0,75 мм.
[Твердость по Виккерсу]
Нагрузка (Н) при надавливании алмазного четырехугольного конуса с относительным углом 136° в углубление пирамидальной формы на испытательной поверхности выражается делением на величину площади поверхности (мм2), рассчитанную по длине углубления. При этом испытательная нагрузка составляет 100 Н, а время выдержки - 15 сек. В настоящем изобретении твердость по Виккерсу иногда называется твердостью.
[Значение |В|]
Использовали устройство CM-700d Minolta для контроля значения В. Использовали комплектующие корректирующие длинные и короткие трубки для калибровки нуля прибора и калибровки белой панели соответственно. После калибровки использовали длинную трубку для проведения противовоздушного испытания, чтобы определить стабильную надежность калибровки прибора (В<0,O5), после того, как калибровка прибора квалифицирована, поместили изделие на длинную трубку нулевого положения для тестирования.
Значение |В| является абсолютным значением В.
[Коэффициент теплового расширения]
Коэффициент теплового расширения определяли в соответствии с способом испытаний в GB/T7962.16-2010.
[Показатель преломления]
Показатель преломления (nd) определяли в соответствии со способом в GB/T7962.1-2010. Изделие из микрокристаллического стекла, предусмотренное настоящим изобретением, имеет следующие свойства:
1) В некоторых вариантах осуществления поверхностное напряжение изделия из микрокристаллического стекла составляет более 600 МПа, предпочтительно более 650 МПа, более предпочтительно более 700 МПа.
2) В некоторых вариантах осуществления прочность при четырехточечном изгибе изделия из микрокристаллического стекла составляет более 600 МПа, предпочтительно более 650 МПа, более предпочтительно более 700 МПа.
3) В некоторых вариантах осуществления глубина ионообменного слоя изделия из микрокристаллического стекла составляет более 20 мкм, предпочтительно более 30 мкм, более предпочтительно более 40 мкм.
4) В некоторых вариантах осуществления высота при определении вязкости изделия из микрокристаллического стекла методом падающего шарика составляет более 1300 мм, предпочтительно более 1400 мм, более предпочтительно более 1500 мм.
5) В некоторых вариантах осуществления трещиностойкость изделия из микрокристаллического стекла составляет более 1 МПа⋅м1/2, предпочтительно более 1,1 МПа⋅м1/2, более предпочтительно более 1,2 МПа⋅м1/2.
6) В некоторых вариантах осуществления твердость по Виккерсу (Hv) изделия из микрокристаллического стекла составляет более 700 кгс/мм2, предпочтительно более 720 кгс/мм2, более предпочтительно более 730 кгс/мм2.
7) В некоторых вариантах осуществления кристалличность изделия из микрокристаллического стекла составляет более 50%, предпочтительно более 60%, более предпочтительно более 70%.
8) В некоторых вариантах осуществления размер микрокристаллов изделия из микрокристаллического стекла составляет менее 50 нм, предпочтительно менее 40 нм, более предпочтительно менее 30 нм.
9) В некоторых вариантах осуществления мутность изделия из микрокристаллического стекла толщиной менее 1 мм составляет менее 0,15%, предпочтительно менее 0,12%, более предпочтительно менее 0,1%. Эта толщина составляет предпочтительно 0,2-1 мм, более предпочтительно 0,3-0,9 мм, еще более предпочтительно 0,5-0,8 мм, наиболее предпочтительно 0,55 мм или 0,6 мм или 0,68 мм или 0,72 мм или 0,75 мм.
10) В некоторых вариантах осуществления среднее светопропускание при длине волны 400-800 нм изделия из микрокристаллического стекла толщиной менее 1 мм составляет более 89%. Эта толщина составляет предпочтительно 0,2-1 мм, более предпочтительно 0,3-0,9 мм, еще более предпочтительно 0,5-0,8 мм, наиболее предпочтительно 0,55 мм или 0,6 мм или 0,68 мм или 0,72 мм или 0,75 мм.
11) В некоторых вариантах осуществления светопропускание при длине волны 550 нм изделия из микрокристаллического стекла толщиной менее 1 мм составляет более 91%. Эта толщина составляет предпочтительно 0,2-1 мм, более предпочтительно 0,3-0,9 мм, еще более предпочтительно 0,5-0,8 мм, наиболее предпочтительно 0,55 мм или 0,6 мм или 0,68 мм или 0,72 мм или 0,75 мм.
12) В некоторых вариантах осуществления среднее значение |В| света изделия из микрокристаллического стекла толщиной менее 1 мм при длине волны 400-800 нм составляет менее 0,6, предпочтительно менее 0,55, более предпочтительно менее 0,5. Эта толщина составляет предпочтительно 0,2-1 мм, более предпочтительно 0,3-0,9 мм, еще более предпочтительно 0,5-0,8 мм, наиболее предпочтительно 0,55 мм или 0,6 мм или 0,68 мм или 0,72 мм или 0,75 мм.
Микрокристаллическое стекло, предусмотренное настоящим изобретением, имеет следующие свойства:
1) В некоторых вариантах осуществления кристалличность микрокристаллического стекла составляет более 50%, предпочтительно более 60%, более предпочтительно более 70%.
2) В некоторых вариантах осуществления размер микрокристаллов микрокристаллического стекла составляет менее 50 нм, предпочтительно менее 40 нм, более предпочтительно менее 30 нм.
3) В некоторых вариантах осуществления мутность микрокристаллического стекла толщиной менее 1 мм составляет менее 0,15%, предпочтительно менее 0,12%, более предпочтительно менее 0,1%. Эта толщина составляет предпочтительно 0,2-1 мм, более предпочтительно 0,3-0,9 мм, еще более предпочтительно 0,5-0,8 мм, наиболее предпочтительно 0,55 мм или 0,6 мм или 0,68 мм или 0,72 мм или 0,75 мм.
4) В некоторых вариантах осуществления среднее светопропускание при длине волны 400-800 нм микрокристаллического стекла толщиной менее 1 мм составляет более 89%. Эта толщина составляет предпочтительно 0,2-1 мм, более предпочтительно 0,3-0,9 мм, еще более предпочтительно 0,5-0,8 мм, наиболее предпочтительно 0,55 мм или 0,6 мм или 0,68 мм или 0,72 мм или 0,75 мм.
5) В некоторых вариантах осуществления светопропускание при длине волны 550 нм микрокристаллического стекла толщиной менее 1 мм составляет более 91%. Эта толщина составляет предпочтительно 0,2-1 мм, более предпочтительно 0,3-0,9 мм, еще более предпочтительно 0,5-0,8 мм, наиболее предпочтительно 0,55 мм или 0,6 мм или 0,68 мм или 0,72 мм или 0,75 мм.
6) В некоторых вариантах осуществления высота при определении вязкости собственного корпуса микрокристаллического стекла методом падающего шарика составляет более 1000 мм, предпочтительно более 1100 мм, более предпочтительно более 1200 мм.
7) В некоторых вариантах осуществления среднее значение |В| света микрокристаллического стекла толщиной менее 1 мм при длине волны 400-800 нм составляет менее 0,6, предпочтительно менее 0,55, более предпочтительно менее 0,5. Эта толщина составляет предпочтительно 0,2-1 мм, более предпочтительно 0,3-0,9 мм, еще более предпочтительно 0,5-0,8 мм, наиболее предпочтительно 0,55 мм или 0,6 мм или 0,68 мм или 0,72 мм или 0,75 мм.
8) В некоторых вариантах осуществления твердость по Виккерсу (Hv) микрокристаллического стекла составляет более 650 кгс/мм2, предпочтительно более 680 кгс/мм2, более предпочтительно более 700 кгс/мм2.
9) В некоторых вариантах осуществления коэффициент теплового расширения ) микрокристаллического стекла составляет 75-95×10-7/К.
10) В некоторых вариантах осуществления показатель преломления (nd) микрокристаллического стекла составляет 1,5700-1,5800.
Матричное стекло, предусмотренное настоящим изобретением, имеет следующие свойства:
1) В некоторых вариантах осуществления коэффициент теплового расширения матричного стекла составляет 50×10-7/К~70×10-7/К.
2) В некоторых вариантах осуществления показатель преломления (nd) матричного стекла составляет 1,5600-1,5700.
Микрокристаллическое стекло, изделие из микрокристаллического стекла и матричное стекло, предусмотренные настоящим изобретением, из-за их превосходных свойств можно широко использовать при изготовлении стеклянной покровной пластины или стеклянного элемента; и при этом микрокристаллическое стекло, изделие из микрокристаллического стекла и матричное стекло, предусмотренные настоящим изобретением, можно использовать для электронных устройств или устройств отображения (например, мобильный телефон, часы, компьютер, сенсорный дисплей и т.д.), а также для изготовления защитного стекла для мобильных телефонов, смартфонов, планшетных компьютеров, ноутбуков, PDA, телевизоров, персональных компьютеров, машин МТА или промышленных дисплеев, или для изготовления сенсорных экранов, защитных окон, автомобильных окон, окон поездов, окон авиационной техники, защитного стекла для сенсорных экранов, или для изготовления базового материала для жестких дисков или солнечных элементов, или для изготовления бытовой техники (например, для изготовления узлов холодильников или кухонной утвари).
Варианты осуществления
С целью дополнительного объяснения и иллюстрации технического решения по настоящему изобретению будут представлены следующие неограничивающие варианты осуществления. Согласно вариантам осуществления настоящего изобретения было приложено много усилий для обеспечения точности численных значений (например, количество, температура и т.д.), однако необходимо учитывать некоторые погрешности и отклонения. Состав композиции представлен в процентах по весу в пересчете на оксиды и стандартизован до 100%.
<Варианты осуществления матричного стекла>
В данном варианте осуществления используется матричное стекло, полученное с применением вышеуказанного способа изготовления матричного стекла и обладающее компонентами в таблицах 1-4. Кроме того, свойства каждого матричного стекла измеряются методом испытаний, описанным в настоящем изобретении, и результаты показаны в таблицах 1-4.
В данном варианте осуществления используется микрокристаллическое стекло, полученное с применением вышеуказанного способа изготовления микрокристаллического стекла и обладающее компонентами в таблицах 5-8. Кроме того, свойства каждого микрокристаллического стекла измеряются методом испытаний, описанным в настоящем изобретении, и результаты показаны в таблицах 5-8.
<Варианты осуществления изделия из микрокристаллического стекла>
В данном варианте осуществления используется изделия из микрокристаллического стекла, полученное с применением вышеуказанного способа изготовления изделия из микрокристаллического стекла и обладающее компонентами в таблицах 9-12. Кроме того, свойства каждого изделия из микрокристаллического стекла измеряются методом испытаний, описанным в настоящем изобретении, и результаты показаны в таблицах 9-12.
Настоящее изобретение относится к микрокристаллическому стеклу и изделию из него, которое может быть использовано в качестве стеклянной покровной пластины в устройствах отображения и электронных устройствах. Изделие из микрокристаллического стекла содержит следующие компоненты в процентах по весу: SiO2: 45-70%; Al2O3: 8-18%; Li2O: 10-25%; ZrO2: 5-15%; Р2О5: 2-10%; Y2О3: 0,34-5,8%, при этом (Li2O+ZrO2+P2O5)/Y2О3 составляет 8,5-50,0%. Композиция микрокристаллического стекла может дополнительно содержать следующие компоненты в процентах по весу: K2O: 0-5%; и/или MgO: 0-2%; и/или ZnO: 0-2%; и/или Na2O: 0-6%; и/или SrO: 0-5%; и/или ВаО: 0-5%; и/или СаО: 0-5%; и/или ТiO2: 0-5%; и/или В2О3: 0-5%; и/или Ln2О3: 0-5%; и/или осветляющее средство: 0-2%, где указанный Ln2О3 является одним или более из Lа2О3, Gd2O3, Yb2О3, осветляющее средство является одним или более из Sb2O3, SnO2, SnO, СеO2, F, Сl и Br. Изделие из микрокристаллического стекла получают путём технологии кристаллизации с последующим химическим упрочнением. Технический результат изобретения - микрокристаллическое стекло и изделие из микрокристаллического стекла, предусмотренные настоящим изобретением, обладают превосходными механическими и оптическими свойствами. 8 н. и 25 з.п. ф-лы, 12 табл.
1. Изделие из микрокристаллического стекла, отличающееся тем, что оно содержит следующие компоненты в процентах по весу: SiO2: 45-70%; Al2O3: 8-18%; Li2O: 10-25%; ZrO2: 5-15%; Р2O5: 2-10%; Y2О3: 0,34-5,8%, (Li2O+ZrO2+P2O5)/Y2О3 составляет 8,5-50,0.
2. Изделие из микрокристаллического стекла по п. 1, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит следующие компоненты в процентах по весу: K2O: 0-5%; и/или MgO: 0-2%; и/или ZnO: 0-2%; и/или Na2O: 0-6%; и/или SrO: 0-5%; и/или ВаО: 0-5%; и/или СаО: 0-5%; и/или ТiO2: 0-5%; и/или В2О3: 0-5%; и/или Ln2О3: 0-5%; и/или осветляющее средство: 0-2%, где указанный Ln2О3 является одним или более из Lа2О3, Gd2O3, Yb2О3, осветляющее средство является одним или более из Sb2O3, SnO2, SnO, СеO2, F, Сl и Br.
3. Изделие из микрокристаллического стекла по п. 1 или 2, отличающееся тем, что содержание его каждого компонента в процентах по весу удовлетворяет более чем одному из следующих 5 условий:
1) Y2О3/ZrO2 более 0,02;
2) (Li20+ZrO2+P2O5)/Y2О3 составляет 9,0-50,0;
3) Al2O3/(Li2O+ZrO2+P2O5) составляет 0,16-0,9;
4) Na2O/Y2О3 составляет менее 6,0;
5) Y2О3/(Аl2О3+SiO2) более 0, но менее или равным 0,15.
4. Изделие из микрокристаллического стекла по п. 1 или 2, отличающееся тем, что оно содержит следующие компоненты в процентах по весу: SiO2: 50-65%; и/или Аl2О3: 8-15%; и/или Li2O: 13-22%; и/или ZrO2: 6-12%; и/или Р2O5: 3,5-9%; и/или К2O: 0-4%; и/или MgO: 0-1%; и/или ZnO: 0-1%; и/или Na2O: 1-5%; и/или Y2О3: 1-7%; и/или SrO: 0-3%; и/или ВаО: 0-3%; и/или СаО: 0-3%; и/или ТiO2: 0-3%; и/или В2О3: 0-3%; и/или Ln2O3: 0-4%; и/или осветляющее средство: 0-1%, где указанный Ln2О3 является одним или более из La2О3, Gd2O3 и Yb2О3, осветляющее средство является одним или более из Sb2О3, SnO2, SnO, СеO2, F, Сl и Вr.
5. Изделие из микрокристаллического стекла по п. 1 или 2, отличающееся тем, что содержание его каждого компонента в процентах по весу удовлетворяет более чем одному из следующих 5 условий:
1) Y2О3/ZrO2 составляет 0,1-1,0;
2) (Li2O+ZrO2+P2O5)/Y2О3 составляет 8,5-40,0;
3) Аl2О3/(Li2O+ZrO2+Р2О5) составляет 0,18-0,6;
4) Na2О/Y2О3 составляет 0,1-5,0;
5) Y2О3/(Аl3О3+SiO2) составляет 0,01-0,12.
6. Изделие из микрокристаллического стекла по п. 1 или 2, отличающееся тем, что содержание его каждого компонента в процентах по весу удовлетворяет более чем одному из следующих 5 условий:
1) Y2О3/ZrO2 составляет 0,2-0,6;
2) (Li2O+ZrO2+P2O5)/Y2О3 составляет 8,5-21,0;
3) Al2O3/(Li2O+ZrO2+P2O5) составляет 0,19-0,5;
4) Na2O/Y2О3 составляет 0,3-2,0;
5) Y2О3/(Al2O3+SiO2) составляет 0,03-0,09.
7. Изделие из микрокристаллического стекла по п. 1 или 2, отличающееся тем, что оно содержит кристаллическую фазу моносиликата лития, который имеет более высокий процент по весу по сравнению с другими кристаллическими фазами, и составляет 10-63,5% по весу изделия из микрокристаллического стекла.
8. Изделие из микрокристаллического стекла по п. 1 или 2, отличающееся тем, что оно содержит кристаллическую фазу моносиликата лития, который имеет более высокий процент по весу по сравнению с другими кристаллическими фазами, и составляет 15-55% по весу изделия из микрокристаллического стекла.
9. Изделие из микрокристаллического стекла по п. 1 или 2, отличающееся тем, что оно содержит кристаллическую фазу фосфата лития, которая составляет 3-15% по весу изделия из микрокристаллического стекла.
10. Изделие из микрокристаллического стекла по п. 1 или 2, отличающееся тем, что его поверхностное напряжение составляет более 600 МПа; и/или прочность при четырехточечном изгибе составляет более 600 МПа; и/или глубина ионообменного слоя составляет более 20 мкм; и/или высота при определении вязкости методом падающего шарика составляет более 1300 мм; и/или трещиностойкость составляет более 1 МПа⋅м1/2; и/или твердость по Виккерсу составляет более 700 кгс/мм2; и/или кристалличность составляет более 50%; и/или размер микрокристаллов составляет менее 50 нм; и/или мутность изделия из микрокристаллического стекла толщиной менее 1 мм составляет менее 0,15%; и/или среднее светопропускание при длине волны 400-800 нм изделия из микрокристаллического стекла толщиной менее 1 мм составляет более 89%; и/или светопропускание при длине волны 550 нм изделия из микрокристаллического стекла толщиной менее 1 мм составляет более 91%; и/или среднее значение |В| света при длине волны 400-800 нм изделия из микрокристаллического стекла толщиной менее 1 мм составляет менее 0,6.
11. Изделие из микрокристаллического стекла по п. 1 или 2, отличающееся тем, что дополнительно содержит краситель, который содержит следующие компоненты в процентах по весу: NiO: 0-4%; и/или Ni2O3: 0-4%; и/или СоО: 0-2%; и/или Со2О3: 0-2%; и/или Fe2O3: 0-7%; и/или МnО2: 0-4%; и/или Еr2О3: 0-8%; и/или Nd2O3: 0-8%; и/или Сu2O 0-4%; и/или Рr2O3: 0-8%; и/или СеO2: 0-4%.
12. Микрокристаллическое стекло, отличающееся тем, что оно содержит следующие компоненты в процентах по весу: SiO2: 45-70%; Al2O3: 8-18%; Li2O: 10-25%; ZrO2: 5-15%; P2O5: 2-10%; Y2О3: 0,34-5,8%, (Li2O+ZrO2+P2O5)/Y2O3 составляет 8,5-50,0.
13. Микрокристаллическое стекло по п. 12, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит следующие компоненты в процентах по весу: К2O: 0-5%; и/или MgO: 0-2%; и/или ZnO: 0-2%; и/или Na2O: 0-6%; и/или SrO: 0-5%; и/или ВаО: 0-5%; и/или ТiO2: 0-5%; и/или СаО: 0-5%; и/или В2О3: 0-5%; и/или Ln2О3: 0-5%; и/или осветляющее средство: 0-2%, где указанный Ln2О3 является одним или более из Lа2О3, Gd2O3, Yb2О3, осветляющее средство является одним или более из Sb2О3, SnO2, SnO, СеO2, F, Сl и Вr.
14. Микрокристаллическое стекло по п. 12 или 13, отличающееся тем, что содержание его каждого компонента в процентах по весу удовлетворяет более чем одному из следующих 5 условий:
1) Y2О3/ZrO2 более 0,02;
2) (Li2O+ZrO2+P2O5)/Y2О3 составляет 9,0-50,0;
3) Al2O3/(Li2O+ZrO2+P2O5) составляет 0,16-0,9;
4) Na2O/Y2О3 составляет менее 6,0;
5) Y2О3/(Al2O3+SiO2) более 0, но менее или равным 0,15.
15. Микрокристаллическое стекло по п. 12 или 13, отличающееся тем, что оно содержит следующие компоненты в процентах по весу: SiO2: 50-65%; и/или Аl2O3: 8-15%; и/или Li2O: 13-22%; и/или ZrO2: 6-12%; и/или Р2O5: 3,5-9%; и/или K2O: 0-4%; и/или MgO: 0-1%; и/или ZnO: 0-1%; и/или Na2O: 1-5%; и/или Y2О3: 1-7%; и/или SrO: 0-3%; и/или ТiO2: 0-3%; и/или ВаО: 0-3%; и/или СаО: 0-3%; и/или В2O3: 0-3%; и/или Ln2O3: 0-4%; и/или осветляющее средство: 0-1%, где указанный Ln2O3 является одним или более из La2O3, Gd2O3 и Yb2O3, осветляющее средство является одним или более из Sb2O3, SnO2, SnO, СеO2, F, Сl и Br.
16. Микрокристаллическое стекло по п. 12 или 13, отличающееся тем, что содержание его каждого компонента в процентах по весу удовлетворяет более чем одному из следующих 5 условий:
1) Y2О3/ZrO2 составляет 0,1-1,0;
2) (Li2O+ZrO2+P2O5)/Y2О3 составляет 8,5-40,0;
3) Al2O3/(Li2O+ZrO2+P2O5) составляет 0,18-0,6;
4) Na2O/Y2О3 составляет 0,1-5,0;
5) Y2О3/(Al2O3+SiO2) составляет 0,01-0,12.
17. Микрокристаллическое стекло по п. 12 или 13, отличающееся тем, что содержание его каждого компонента в процентах по весу удовлетворяет более чем одному из следующих 5 условий:
1) Y2О3/ZrO2 составляет 0,2-0,6;
2) (Li2O+ZrO2+P2O5)/Y2О3 составляет 8,5-21,0;
3) Al2O3/(Li2O+ZrO2+P2O5) составляет 0,19-0,5;
4) Na2O/Y2О3 составляет 0,3-2,0;
5) Y2О3/(Al2O3+SiO2) составляет 0,03-0,09.
18. Микрокристаллическое стекло по п. 12 или 13, отличающееся тем, что оно содержит кристаллическую фазу моносиликата лития, который имеет более высокий процент по весу по сравнению с другими кристаллическими фазами, и составляет 10-63,5% по весу микрокристаллического стекла.
19. Микрокристаллическое стекло по п. 12 или 13, отличающееся тем, что оно содержит кристаллическую фазу моносиликата лития, который имеет более высокий процент по весу по сравнению с другими кристаллическими фазами, и составляет 15-55% по весу микрокристаллического стекла.
20. Микрокристаллическое стекло по п. 12 или 13, отличающееся тем, что оно содержит кристаллическую фазу фосфата лития, которая составляет 3-15% по весу микрокристаллического стекла.
21. Микрокристаллическое стекло по п. 12 или 13, отличающееся тем, что кристалличность составляет более 50%; и/или размер микрокристаллов составляет менее 50 нм; и/или коэффициент теплового расширения составляет 75-95×10-7/К; и/или показатель преломления составляет 1,5700-1,5800; и/или высота при определении вязкости методом падающего шарика собственного корпуса составляет более 1000 мм; и/или твердость по Виккерсу составляет более 650 кгс/мм2; и/или мутность микрокристаллического стекла толщиной менее 1 мм составляет менее 0,15%; и/или среднее светопропускание при длине волны 400-800 нм микрокристаллического стекла толщиной менее 1 мм составляет более 89%; и/или светопропускание при длине волны 550 нм микрокристаллического стекла толщиной менее 1 мм составляет более 91%; и/или среднее значение |В| света при длине волны 400-800 нм микрокристаллического стекла толщиной менее 1 мм составляет менее 0,6.
22. Микрокристаллическое стекло по п. 12 или 13, отличающееся тем, что дополнительно содержит краситель, который содержит следующие компоненты в процентах по весу: NiO: 0-4%; и/или Ni2O3: 0-4%; и/или СоО: 0-2%; и/или Со2O3: 0-2%; и/или Fe2O3: 0-7%; и/или МnO2: 0-4%; и/или Еr2O3: 0-8%; и/или Nd2O3: 0-8%; и/или Сu2O: 0-4%; и/или Рr2О3: 0-8%; и/или СеO2: 0-4%.
23. Стеклянная покровная пластина, отличающаяся тем, что она предусматривает изделие из микрокристаллического стекла по любому из пп. 1-11, и/или микрокристаллическое стекло по любому из пп. 12-22.
24. Стеклянный элемент, отличающийся тем, что он предусматривает изделие из микрокристаллического стекла по любому из пп. 1-11, и/или микрокристаллическое стекло по любому из пп. 12-22.
25. Устройство отображения, отличающееся тем, что оно предусматривает изделие из микрокристаллического стекла по любому из пп. 1-11, и/или микрокристаллическое стекло по любому из пп. 12-22, и/или стеклянную покровную пластину по п. 23, и/или стеклянный элемент по п. 24.
26. Электронное устройство, отличающееся тем, что оно предусматривает изделие из микрокристаллического стекла по любому из пп. 1-11, и/или микрокристаллическое стекло по любому из пп. 12-22, и/или стеклянную покровную пластину по п. 23, и/или стеклянный элемент по п. 24.
27. Способ изготовления изделия из микрокристаллического стекла по любому из пп. 1-11, отличающийся тем, что он включает в себя следующие стадии: образование матричного стекла, образование микрокристаллического стекла посредством технологии кристаллизации матричного стекла, и затем образование изделия из микрокристаллического стекла посредством технологии химического упрочнения микрокристаллического стекла.
28. Способ изготовления изделия из микрокристаллического стекла по п. 27, отличающийся тем, что технология кристаллизации предусматривает следующие стадии: нагревание до заранее определенной температуры кристаллизационной обработки, выдерживание в течение некоторого периода времени после достижения температуры кристаллизационной обработки, а затем охлаждение; при этом температура кристаллизационной обработки составляет 600-750°С и время выдерживания при температуре кристаллизационной обработки составляет 1-6 ч.
29. Способ изготовления изделия из микрокристаллического стекла по п. 27, отличающийся тем, что технология кристаллизации предусматривает следующие стадии: осуществление технологии образования зародышей при первой температуре, и затем осуществление технологии выращивания кристаллов при второй температуре, превышающей температуру процесса образования зародышей; первая температура составляет 470-630°С, и вторая температура составляет 650-750°С; время выдерживания при первой температуре составляет 2-15 ч; время выдерживания при второй температуре составляет 0,5-6 ч.
30. Способ изготовления изделия из микрокристаллического стекла по п. 27, отличающийся тем, что технология химического упрочнения предусматривает следующие стадии: погружение микрокристаллического стекла в солевую ванну из расплавленной соли Na при температуре 430-470°С в течение 6-20 ч; и/или погружение микрокристаллического стекла в солевую ванну из расплавленной соли К при температуре 400-450°С в течение 1-8 ч.
31. Способ изготовления микрокристаллического стекла по любому из пп. 12-22, отличающийся тем, что он включает в себя следующие стадии: образование матричного стекла, образование микрокристаллического стекла посредством технологии кристаллизации матричного стекла.
32. Способ изготовления микрокристаллического стекла по п. 31, отличающийся тем, что технология кристаллизации предусматривает следующие стадии: нагревание до заранее определенной температуры кристаллизационной обработки, выдерживание в течение некоторого периода времени после достижения температуры кристаллизационной обработки, а затем охлаждение; при этом температура кристаллизационной обработки составляет 600-750°С и время выдерживания при температуре кристаллизационной обработки составляет 1-6 ч.
33. Способ изготовления микрокристаллического стекла по п. 31, отличающийся тем, что технология кристаллизации предусматривает следующие стадии: осуществление технологии образования зародышей при первой температуре, и затем осуществление технологии выращивания кристаллов при второй температуре, превышающей температуру процесса образования зародышей; первая температура составляет 470-630°С, и вторая температура составляет 650-750°С; время выдерживания при первой температуре составляет 2-15 ч; время выдерживания при второй температуре составляет 0,5-6 ч.
Способ восстановления спиралей из вольфрамовой проволоки для электрических ламп накаливания, наполненных газом | 1924 |
|
SU2020A1 |
Способ восстановления спиралей из вольфрамовой проволоки для электрических ламп накаливания, наполненных газом | 1924 |
|
SU2020A1 |
CN 109320091 A, 12.02.2019 | |||
ЛИТИЙ-СИЛИКАТНАЯ СТЕКЛОКЕРАМИКА | 2017 |
|
RU2710221C1 |
ЛИТИЕВО-СИЛИКАТНЫЕ СТЕКЛА ИЛИ СТЕКЛОКЕРАМИКА, СПОСОБ ИХ ПОЛУЧЕНИЯ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ | 2011 |
|
RU2604601C2 |
Кожух для шлифования кругов | 1929 |
|
SU17037A1 |
US 9260342 B2, 16.02.2016. |
Авторы
Даты
2024-09-06—Публикация
2021-09-26—Подача