[发明专利]化学强化玻璃及其制备方法和终端

说明书

本发明实施例提供化学强化玻璃，其相对两侧分别自表面向内部形成压应力层和张应力层，张应力层的张应力线密度CT‑LD在35000Mpa/mm‑70000Mpa/mm范围内，CT‑LD＝((2×CT‑av+CT‑cv)×(T×1000/2‑DOL‑0))/T，CT‑cv为张应力层的张应力最大值，CT‑av＝CT‑s‑1.28CT‑sd，CT‑s和CT‑sd分别为张应力层的1/2厚度处与玻璃的1/2厚度处之间的区域的张应力的算术平均值和标准差，DOL‑0为压应力层深度，T为玻璃厚度。该化学强化玻璃内部具有高水平压应力和张应力，抗跌落性能优异。本发明实施例还提供该化学强化玻璃的制备方法和终端。

技术领域

本发明实施例涉及化学强化玻璃技术领域，特别是涉及一种化学强化玻璃及其制备方法和终端。

背景技术

随着智能手机、平板电脑等触屏电子产品的普及，消费者对显示屏抗破坏性能提出了更高的要求，如抗冲击性、抗跌落性、抗划伤性等。玻璃以其优异的透明性、硬度、耐腐蚀性、易加工成型等特性广泛应用于显示屏保护领域，而且通过离子交换化学强化工艺，可在玻璃表面形成一定深度压应力层，以消除或抑制玻璃表面微裂纹的产生和扩展，从而进一步提高强度。

目前市场上通过二元离子交换工艺获得的锂铝硅玻璃，为了获得更高强度，一方面，业界通过调控离子交换化学强化工艺，尽可能地增加强化后玻璃内部的压应力层深度(Depth of layers，DOL)。然而，目前锂铝硅玻璃两面探测到的压应力范围已经接近玻璃厚度的40％，而由于玻璃内部张应力的存在，更深的压应力深度将导致玻璃处于安全范围之外，因此目前难以通过强化工艺再进一步提高压应力层深度来提高玻璃的机械性能。另一方面，业界从玻璃料方设计上提高碱金属(Na₂O和Li₂O)含量，同时相应降低SiO₂和Al₂O₃的含量，以加强钾-钠、钠-锂离子二元离子交换能力，提高强化后玻璃内部的压应力深度。但高碱金属含量对玻璃网络骨架中的桥氧破坏严重，锂离子的聚集作用对玻璃网络结构破坏更加严重，而低的SiO₂+Al₂O₃总含量也会导致网络本体强度不高，从而最终使得锂铝硅玻璃的本征强度不高，其抗冲击强度和弯曲强度都不太理想。

另外，目前对于锂铝硅玻璃内部应力的状态管控是采用光学应力仪，通过折射率及光散射变化模拟测试获得表面压应力(Compressed Stress，CS)、压应力深度(Depth oflayers，DOL)、张应力(Center Tension，CT)等应力参数来表征应力状态。而这些应力数据实际并不能真正的反应压应力和张应力在玻璃内部的真实状态，实验中，玻璃强度并不与测试所得CS、DOL严格正相关。因此，现有技术不能直接反应玻璃内部的压应力及张应力分布状态，也难以获得压应力的最优分布，及其与张应力安全性两者间的平衡，保证最终产品力学强度性能。

发明内容

鉴于此，本发明实施例提供一种化学强化玻璃，其内部具有高水平压应力的同时，张应力也控制在高水平，且处于安全稳定状态，以在一定程度上解决现有技术无法有效管控玻璃内部张应力，导致玻璃强度提升受限的问题。

具体地，本发明实施例第一方面提供一种化学强化玻璃，所述化学强化玻璃相对两侧分别自表面向内部依次形成压应力层和与所述压应力层相对应的张应力层，所述张应力层的张应力线密度在35000Mpa/mm-70000Mpa/mm范围内，所述张应力线密度采用如下公式计算：CT-LD＝((2×CT-av+CT-cv)×(T×1000/2-DOL-0))/T，其中，CT-LD为张应力线密度，CT-cv为所述张应力层的张应力最大值，CT-av＝CT-s-1.28CT-sd，CT-s和CT-sd分别为所述张应力层的1/2厚度处与所述玻璃的1/2厚度处之间的区域的张应力的算术平均值和标准差，DOL-0为压应力层深度，T为玻璃厚度，单位为毫米，所述压应力层深度大于或等于所述玻璃厚度的16％。