[发明专利]一种具有抗划伤性能的强化玻璃及其制备方法

说明书

本发明公开了一种具有抗划伤性能的强化玻璃及其制备方法，属于玻璃制造领域。该强化玻璃具有玻璃本体，玻璃本体在从表面向内部延伸的方向上依次分布有离子交换层和本证层，离子交换层深度与本证层深度之和在1100μm以下；离子交换层表面的抗划伤临界载荷P_L在35N以上，负载1KG时划痕宽度W_L在80μm以下；本证层的抗划伤临界载荷P₀在30N以上，负载1KG时划痕宽度W_O在100μm以下。这种强化玻璃具有较强的本证性能以及机械性能，同时也具很好的抗划伤性能，有广阔的应用前景。

技术领域

本发明属于玻璃制造技术领域，具体涉及一种具有抗划伤性能的强化玻璃及其制备方法。

背景技术

玻璃基于其优良的力学性能、机械性能及良好的光学性能，被广泛应用于智能手机、平板电脑、智能穿戴设备、车载显示等移动终端的显示屏外观件材质。随着这些年显示行业的发展以及人们对智能终端设备要求的逐渐提高，对作为显示器外观件材质的玻璃要求也越来越高，玻璃本证性能已逐渐无法满足要求，从而促进玻璃加工工艺的发展，如玻璃的化学强化、蚀刻以及镀膜等。而据消费者调研数据显示，消费者在选择如手机、平板等移动终端时，作为显示器外观件材质的玻璃的抗冲击、抗跌落、抗指纹等都是主要考虑因素，而抗划伤性能也是其中一个重要的考虑指标。

目前增强玻璃的抗划伤性能的方法主要是在玻璃表面涂覆透明和半透明耐划痕膜，如专利CN113501670A，其在玻璃基片表面旋涂保护膜涂料制备有机薄膜以提高玻璃的抗划伤性能。但是，这些常规耐划伤涂层和膜常常缺乏挠曲强度、抗跌落性和/或韧性方面的益处，倾向于低失效应变。此外，常规耐划痕膜和涂层的较低的失效应变会经由“摩擦开裂”和“震颤开裂”机制造成较高的划痕可见性，通常与这些膜和涂层的脆性相关。

发明内容

本发明针对上述缺陷，提供一种具有抗划伤性能的强化玻璃及其制备方法，这种强化玻璃具有较强的本证性能以及机械性能，同时也具很好的抗划伤性能，有广阔的应用前景。

本发明目的通过以下技术方案实现：

一方面，本发明提供一种具有抗划伤性能的强化玻璃，强化玻璃具有玻璃本体，玻璃本体在从表面向内部延伸的方向上依次分布有离子交换层和本证层，离子交换层深度与本证层深度之和在1100μm以下；

离子交换层表面的抗划伤临界载荷P_L在35N以上，负载1KG时划痕宽度W_L在80μm以下；

本证层的抗划伤临界载荷P₀在30N以上，负载1KG时划痕宽度W_O在100μm以下。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，上述离子交换层具有至少2个的应力区域，应力区域包括相互临接的第一应力区域和第二应力区域；第一应力区域靠近玻璃本体表面0～10μm，所述第二应力区域深度为98-150μm；

优选地，第一应力区域在距离玻璃本体表面0μm处的压缩应力CS₀在850Mpa以上；第二应力区域在距离玻璃本体表面30μm处的压缩应力CS₃₀在110Mpa以上。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，上述第一应力区域的应力区域深度DOL_L为5.5～10μm，第二应力区域的应力区域深度DOL_O在100μm以上；

优选地，第一应力区域与第二应力区域的总压缩应力层深度DOL在108μm以上。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，上述本证层主要由以下按照氧化物摩尔百分数计的原料制得：