[发明专利]铝硅酸盐玻璃及其制备方法、电子设备

说明书

技术领域

本发明涉及铝硅酸盐玻璃，进一步涉及一种铝硅酸盐玻璃，以及该铝硅酸盐玻璃的制备方法，还涉及该铝硅酸盐玻璃材料的玻璃板。

背景技术

随着智能手机已经普及，各种触摸屏设备也得到了广泛的应用，相应的，对用于这些设备的玻璃也提出了更高的要求，例如更高的表面压应力 (CS)与压应力层深度(DOL)值，更好的耐刮擦性能，更低的热膨胀系数以及更好的化学稳定性等。普通的钠钙玻璃不满足上述要求，即使对钠钙玻璃进行化学强化，由于其离子交换能力较低，经强化后其性能仍达不到要求。为了解决上述问题，在保护盖板以及手机贴片的材料方面选择了离子交换能力较强的高铝玻璃，通常其氧化铝含量在12％以上，本身的强度比钠钙玻璃高。对高铝玻璃进行一步法离子交换，采用纯硝酸钾熔盐，离子交换的温度和时间分别为390℃～450℃和2h～5h，强化后表面压应力 CS能达到650MPa～800MPa，压应力层深度DOL达到20μm～50μm，满足一般的使用要求，且当跌落高度不太高时，可防止屏幕破裂。但是，以上产品的性能并不满足3D盖板的要求，在3D盖板进入迅猛发展的阶段，这些产品将面临被淘汰的问题。

另外，近年3D盖板的需求大幅上升。三星向国内一线手机厂商提供 AMOLED(Active Matrix/Organic light Emitting Diode有源矩阵有机发光二极体)屏，AMOLED屏将成为国内手机厂商抢占高端市场的差异化选择。苹果采用柔性AMOLED屏，这将刺激3D玻璃盖板的需求。

目前高铝玻璃主流的强化方法为一步法，通常，如果要达到较高的 DOL值，则离子交换时间需要很长，但是，在经过如此长时间的离子交换后，会出现应力松弛，CS值下降。即，通过一部法离子交换的玻璃无法在CS达到720MPa以上的情况下使DOL超过70μm。

现有的离子交换工艺均是在大量试生产实践中摸索出的，将花费大量人力和财力，且难以获得最优的强化性能。随着3D盖板等概念的逐渐流行，对玻璃的性能要求会越来越高，很可能需要对玻璃的组成进行调整，这样原来确定的强化工艺就不再适用，需重新进行实验，这会耗费较长的时间。

发明内容

(一)要解决的技术问题

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种铝硅酸盐玻璃、制备方法和电子设备，以解决以上所述的至少部分技术问题。

(二)技术方案

根据本发明的一方面，提供一种铝硅酸盐玻璃，以质量百分数计，包含：

55％～65％的SiO₂，12％～24％的Al₂O₃，12％～20％的Na₂O，0.1％～6％的K₂O，2％～7％的MgO，以及0.01％～1.5％的ZrO₂。

在进一步的实施方案中，以质量百分数计，还包括大于0％且小于等于7％的P₂O₅。

在进一步的实施方案中，以质量百分数计，所述P₂O₅的含量为1％～5％。

在进一步的实施方案中，以质量百分数计，还包括大于0％且小于等于4％的Li₂O。

在进一步的实施方案中，以质量百分数计，所述Li₂O的含量为 0.5％～3％。

在进一步的实施方案中，以质量百分数计，还包括大于0％且小于等于4％的ZnO。

在进一步的实施方案中，以质量百分数计，所述ZnO的含量为1％～3％。

根据本发明的又一方面，提供一种铝硅酸盐玻璃的制备方法，包括：

以质量百分数计，称量含55％～65％的SiO₂，12％～24％的Al₂O₃， 12％～20％的Na₂O，0.1％～6％的K₂O，2％～7％的MgO，以及0.01％～1.5％组成的配合料，配合料进行混合后，经高温熔制和浇注成型，再经退火后加工为成形玻璃；

对所述成形玻璃进行化学强化，包括：

采用含硝酸钠和硝酸钾的第一混合熔盐与所述成形玻璃进行离子交换；以及

采用含硝酸钠和硝酸钾的第二混合熔盐或者硝酸钾熔盐继续与所述成形玻璃进行离子交换；

其中所述第二混合熔盐中的硝酸钾质量百分数大于第一混合熔盐中的硝酸钾质量百分数。