背景技術(shù):
1、本公開涉及一種具有不對(duì)稱應(yīng)力分布的玻璃制品。更具體地,本公開涉及化學(xué)強(qiáng)化玻璃制品,其包括具有低翹曲度的不對(duì)稱應(yīng)力分布。
2、玻璃制品被廣泛地用于電子器件中作為便攜式或手持式電子通訊和娛樂裝置的蓋板或窗口,例如,手機(jī)、智能手機(jī)、平板、視頻播放器、信息終端(it)裝置和平板電腦等,以及其他應(yīng)用。隨著變得越來(lái)越廣泛地使用玻璃制品,建立具有改善的耐用性的強(qiáng)化玻璃制品變得越來(lái)越重要,特別是當(dāng)經(jīng)受拉伸應(yīng)力和/或由于與硬的和/或鋒利表面接觸所引起的較深瑕疵時(shí)。此外,玻璃制品的各種表面的主要失效模式是不同的,因此,不同的強(qiáng)化特性對(duì)于增加玻璃制品的各個(gè)表面的生存性是合適的。為了在玻璃制品的表面上實(shí)現(xiàn)此類不同的化學(xué)強(qiáng)化特性,采用了不對(duì)稱應(yīng)力分布。
3、本領(lǐng)域已知的不對(duì)稱應(yīng)力分布類型誘發(fā)了玻璃制品中的翹曲。玻璃制品中超過(guò)低程度的翹度使得玻璃制品不適合用于便攜式或移動(dòng)電子通訊和娛樂裝置的蓋板或窗。因此,需要具有不對(duì)稱應(yīng)力分布和低翹曲度的玻璃制品。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本公開的方面(1)提供了一種玻璃制品,其包括:第一表面;第二表面;從第一表面延伸到第二表面的不對(duì)稱應(yīng)力分布;不對(duì)稱應(yīng)力分布的翹曲品質(zhì)因子(warpage?figure?ofmerit)至少約0.5m;以及不對(duì)稱應(yīng)力分布的不對(duì)稱品質(zhì)因子(asymmetry?figure?ofmerit)至少約0.05。
2、本公開的方面(2)提供了一種玻璃制品,其包括:第一表面;第二表面;從第一表面延伸到第二表面的不對(duì)稱應(yīng)力分布;不對(duì)稱應(yīng)力分布的翹曲趨勢(shì)(warpage?tendency)小于玻璃制品厚度的約1/12;以及不對(duì)稱應(yīng)力分布的不對(duì)稱品質(zhì)因子(asymmetry?figure?ofmerit)至少約0.05。
3、本公開的方面(3)提供了一種玻璃制品,其包括:第一表面;第二表面;從第一表面延伸到第二表面的不對(duì)稱應(yīng)力分布;以及不對(duì)稱應(yīng)力分布的不對(duì)稱品質(zhì)因子(asymmetryfigure?of?merit)至少約0.05。
4、本公開的方面(4)提供了一種玻璃制品,其包括:第一表面;第二表面;從第一表面延伸到第二表面的不對(duì)稱應(yīng)力分布;以及不對(duì)稱應(yīng)力分布的翹曲趨勢(shì)(warpage?tendency)小于玻璃制品厚度的約1/12。
5、本公開的方面(5)提供了一種玻璃制品,其包括:第一表面;第二表面;從第一表面延伸到第二表面的不對(duì)稱應(yīng)力分布;以及不對(duì)稱應(yīng)力分布的翹曲品質(zhì)因子(warpagefigure?of?merit)至少約0.5m。
6、本公開的方面(6)提供了任意前述方面的玻璃制品,其還包含約2-20摩爾%的b2o3。
7、本公開的方面(7)提供了任意前述方面的玻璃制品,其還包含約50-75摩爾%的sio2、5-20摩爾%的al2o3、2-20摩爾%的b2o3、0-10摩爾%的p2o5、6-25摩爾%的li2o+na2o+k2o、和0-15摩爾%的mgo+cao+sro+bao+zno。
8、本公開的方面(8)提供了任意前述方面的玻璃制品,其中,不對(duì)稱應(yīng)力分布的翹曲品質(zhì)因子(warpage?figure?of?merit)至少約1m。
9、本公開的方面(9)提供了任意前述方面的玻璃制品,其中,不對(duì)稱應(yīng)力分布的翹曲品質(zhì)因子(warpage?figure?of?merit)至少約10m。
10、本公開的方面(10)提供了任意前述方面的玻璃制品,其中,不對(duì)稱應(yīng)力分布的不對(duì)稱品質(zhì)因子(asymmetry?figure?of?merit)至少約0.2。
11、本公開的方面(11)提供了任意前述方面的玻璃制品,其中,不對(duì)稱應(yīng)力分布的不對(duì)稱品質(zhì)因子(asymmetry?figure?of?merit)至少約0.5。
12、本公開的方面(12)提供了任意前述方面的玻璃制品,其在低于第二表面下10um的深度還包括至少約500mpa的壓縮應(yīng)力。
13、本公開的方面(13)提供了任意前述方面的玻璃制品,其在低于第二表面下5um的深度還包括至少約650mpa的壓縮應(yīng)力。
14、本公開的方面(14)提供了任意前述方面的玻璃制品,其在低于第一表面下的第一表面與第二表面之間的距離的10%的深度還包括至少約40mpa的壓縮應(yīng)力。
15、本公開的方面(15)提供了任意前述方面的玻璃制品,其在低于第一表面下的第一表面與第二表面之間的距離的15%的深度還包括至少約30mpa的壓縮應(yīng)力。
16、本公開的方面(16)提供了任意前述方面的玻璃制品,其還包括至少約12.5m的曲率半徑。
17、本公開的方面(17)提供了任意前述方面的玻璃制品,其還包括:從第一表面延伸到玻璃制品中的第一壓縮深度的第一壓縮應(yīng)力層;從第二表面延伸到玻璃制品中的第二壓縮深度的第二壓縮應(yīng)力層;第一壓縮應(yīng)力層中的第一最大壓縮應(yīng)力;第二壓縮應(yīng)力層中的第二最大壓縮應(yīng)力,其中,第一最大壓縮應(yīng)力與第二最大壓縮應(yīng)力之比小于或等于約1:3。
18、本公開的方面(18)提供了任意前述方面的玻璃制品,其中,玻璃制品的翹曲抑制因子(warpage?suppression?factor)小于約0.3。
19、本公開的方面(19)提供了任意前述方面的玻璃制品,其中,第一表面與第二表面之間的距離小于約1mm。
20、本公開的方面(20)提供了任意前述方面的玻璃制品,其中,玻璃制品包括從第一表面延伸到第二表面的具有第二應(yīng)力分布的區(qū)域,以及所述第二應(yīng)力分布不同于所述不對(duì)稱應(yīng)力分布。
21、本公開的方面(21)提供了方面(20)的玻璃制品,其中,所述不對(duì)稱應(yīng)力分布的不對(duì)稱品質(zhì)因子(asymmetry?figure?of?merit)與所述第二應(yīng)力分布的不對(duì)稱品質(zhì)因子之差至少為0.2。
22、本公開的方面(22)提供了任意前述方面的玻璃制品,其還包括玻璃陶瓷。
23、本公開的方面(23)提供了任意前述方面的玻璃制品,其中,所述玻璃制品是至少包括第一層和第二層的層疊結(jié)構(gòu),以及所述第一層和第二層分別包括玻璃或玻璃陶瓷。
24、本公開的方面(24)提供了一種消費(fèi)者電子產(chǎn)品,其包括:具有前表面、背表面和側(cè)表面的外殼;提供成至少部分位于外殼內(nèi)的電子組件,電子組件至少包括控制器、存儲(chǔ)器和顯示器,顯示器提供成位于外殼的前表面或者與外殼的前表面相鄰;以及布置在顯示器上方的覆蓋玻璃制品,其中,外殼或覆蓋玻璃制品的至少一部分包括任意前述方面的玻璃制品。
25、本公開的方面(25)提供了一種玻璃制品,其包括:第一表面;第二表面;從第一表面延伸到第二表面的不對(duì)稱應(yīng)力分布;從第一表面延伸到玻璃制品中的第一壓縮深度的第一壓縮應(yīng)力層;從第二表面延伸到玻璃制品中的第二壓縮壓縮的第二壓縮應(yīng)力層;以及翹曲高度,其中,第一壓縮深度與第二壓縮深度之比至少約1.5:1,以及翹曲高度小于玻璃制品的最大尺度的約1%。
26、本公開的方面(26)提供了方面(25)的玻璃制品,其還包括:第一壓縮應(yīng)力層中的第一最大壓縮應(yīng)力;第二壓縮應(yīng)力層中的第二最大壓縮應(yīng)力,其中,第一最大壓縮應(yīng)力與第二最大壓縮應(yīng)力之比小于或等于約1:3。
27、本公開的方面(27)提供了方面(25)或(26)的玻璃制品,其中,第一壓縮深度與第二壓縮深度之比至少約3:1。
28、本公開的方面(28)提供了方面(25)至(27)中任一項(xiàng)的玻璃制品,其中,翹曲高度小于玻璃制品的最大尺度的約0.1%。
29、本公開的方面(29)提供了方面(25)至(28)中任一項(xiàng)的玻璃制品,其中,玻璃制品的不對(duì)稱品質(zhì)因子(asymmetry?figure?of?merit)至少約0.2。
30、本公開的方面(30)提供了方面(25)至(29)中任一項(xiàng)的玻璃制品,其中,玻璃制品的翹曲品質(zhì)因子(warpage?figure?of?merit)至少約0.5m。
31、本公開的方面(31)提供了方面(25)至(30)中任一項(xiàng)的玻璃制品,其中,玻璃制品的翹曲抑制因子(warpage?suppression?factor)小于約0.3。
32、本公開的方面(32)提供了方面(25)至(31)中任一項(xiàng)的玻璃制品,其在低于第二表面下10um的深度還包括至少約500mpa的壓縮應(yīng)力。
33、本公開的方面(33)提供了方面(25)至(32)中任一項(xiàng)的玻璃制品,其在低于第二表面下5um的深度還包括至少約650mpa的壓縮應(yīng)力。
34、本公開的方面(34)提供了方面(25)至(33)中任一項(xiàng)的玻璃制品,其在低于第一表面下的第一表面與第二表面之間的距離的10%的深度還包括至少約40mpa的壓縮應(yīng)力。
35、本公開的方面(35)提供了方面(25)至(34)中任一項(xiàng)的玻璃制品,其在低于第一表面下的第一表面與第二表面之間的距離的15%的深度還包括至少約30mpa的壓縮應(yīng)力。
36、本公開的方面(36)提供了方面(25)至(35)中任一項(xiàng)的玻璃制品,其中,第一表面與第二表面之間的距離小于約1mm。
37、本公開的方面(37)提供了方面(25)至(36)中任一項(xiàng)的玻璃制品,其還包括至少約12.5m的曲率半徑。
38、本公開的方面(38)提供了方面(25)至(37)中任一項(xiàng)的玻璃制品,其還包括玻璃陶瓷。
39、本公開的方面(39)提供了方面(25)至(38)中任一項(xiàng)的玻璃制品,其中,所述玻璃制品是至少包括第一層和第二層的層疊結(jié)構(gòu),以及所述第一層和第二層分別包括玻璃或玻璃陶瓷。
40、本公開的方面(40)提供了一種消費(fèi)者電子產(chǎn)品,其包括:具有前表面、背表面和側(cè)表面的外殼;提供成至少部分位于外殼內(nèi)的電子組件,電子組件至少包括控制器、存儲(chǔ)器和顯示器,顯示器提供成位于外殼的前表面或者與外殼的前表面相鄰;以及布置在顯示器上方的覆蓋玻璃制品,其中,外殼或覆蓋玻璃制品的至少一部分包括方面(25)至(39)中任一項(xiàng)的玻璃制品。
41、本公開的方面(41)提供了一種方法,該方法包括:對(duì)玻璃制品的第一表面進(jìn)行離子交換,以形成從第一表面延伸的第一壓縮應(yīng)力層;對(duì)玻璃制品的第二表面進(jìn)行離子交換,以形成從第二表面延伸的第二壓縮應(yīng)力層,其中,包括所述第一壓縮應(yīng)力層和所述第二壓縮應(yīng)力層的玻璃制品包括:至少約0.5m的翹曲品質(zhì)因子(warpage?figure?of?merit),和至少約0.05的不對(duì)稱品質(zhì)因子(asymmetry?figure?of?merit)。
42、本公開的方面(42)提供了方面(41)的方法,其還包括對(duì)玻璃制品進(jìn)行熱處理。
43、本公開的方面(43)提供了方面(41)或(42)的方法,其中,第一壓縮應(yīng)力層和第二壓縮應(yīng)力層是同時(shí)形成的。
44、本公開的方面(44)提供了方面(41)至(43)中任一項(xiàng)的方法,其還包括:在對(duì)第二表面進(jìn)行離子交換之前,在玻璃制品的第一表面處形成阻隔層。
45、本公開的方面(45)提供了方面(44)的方法,其中,形成阻隔層包括:用cu、ca、mg、zn和ti離子中的至少一種對(duì)第一表面進(jìn)行離子交換。
46、本公開的方面(46)提供了方面(44)或(45)的方法,其中,阻隔層的深度小于1um。
47、本公開的方面(47)提供了方面(44)至(46)中任一項(xiàng)的方法,其還包括從玻璃制品去除阻隔層。
48、本公開的方面(48)提供了方面(41)至(47)中任一項(xiàng)的方法,其還包括:在對(duì)玻璃制品進(jìn)行離子交換之前,對(duì)玻璃制品進(jìn)行熱處理以形成彎曲的玻璃制品。
49、本公開的方面(49)提供了一種方法,該方法包括:將鹽布置在玻璃制品的至少一部分第一表面上;通過(guò)將玻璃制品和鹽加熱至離子交換溫度來(lái)對(duì)玻璃制品進(jìn)行離子交換,以產(chǎn)生具有不對(duì)稱應(yīng)力分布的玻璃制品,其中,所述鹽包括在離子交換溫度是固體的固體組分。
50、本公開的方面(50)提供了方面(49)的方法,其中,鹽還包括在離子交換溫度是液體的液體組分。
51、本公開的方面(51)提供了方面(49)或(50)的方法,其中,鹽組分包括堿性硫酸鹽和堿性磷酸鹽中的至少一種。
52、本公開的方面(52)提供了方面(49)至(51)中任一項(xiàng)的方法,其中,固體組分包括磷酸三鉀、磷酸三鈉、硫酸鉀和硫酸鈉中的至少一種。
53、本公開的方面(53)提供了方面(49)至(52)中任一項(xiàng)的方法,其中,液體組分包括至少一種堿性硝酸鹽。
54、本公開的方面(54)提供了方面(50)至(53)中任一項(xiàng)的方法,其中,液體組分包括kno3和nano3中的至少一種。
55、本公開的方面(55)提供了方面(49)至(54)中任一項(xiàng)的方法,其中,鹽中存在的固體組分的量是5-99.5重量%。
56、本公開的方面(56)提供了方面(49)至(55)中任一項(xiàng)的方法,其中,鹽中存在的固體組分的量是30-98重量%。
57、本公開的方面(57)提供了方面(49)至(56)中任一項(xiàng)的方法,其中,鹽布置在整個(gè)第一表面上。
58、本公開的方面(58)提供了方面(49)至(57)中任一項(xiàng)的方法,其中,鹽沒有布置在第一表面的中心上。
59、本公開的方面(59)提供了方面(49)至(58)中任一項(xiàng)的方法,其中,鹽僅布置在第一表面的周界處。
60、本公開的方面(60)提供了方面(49)至(59)中任一項(xiàng)的方法,其還包括:在布置鹽之前,在一部分的第一表面上形成阻隔層。
61、本公開的方面(61)提供了方面(60)的方法,其中,阻隔層包括無(wú)堿性玻璃、sio2和金屬中的至少一種。
62、本公開的方面(62)提供了方面(60)或(61)的方法,其還包括在對(duì)玻璃制品進(jìn)行離子交換之后,去除阻隔層。
63、本公開的方面(63)提供了方面(49)至(62)中任一項(xiàng)的方法,其還包括使得玻璃制品與熔鹽浴接觸。
64、本公開的方面(64)提供了方面(63)的方法,其還包括使得玻璃制品與第二熔鹽浴接觸。
65、本公開的方面(65)提供了方面(49)至(64)中任一項(xiàng)的方法,其中,不對(duì)稱應(yīng)力分布的不對(duì)稱品質(zhì)因子(asymmetry?figure?of?merit)至少約0.05。
66、本公開的方面(66)提供了方面(49)至(65)中任一項(xiàng)的方法,其中,不對(duì)稱應(yīng)力分布的翹曲稱品質(zhì)因子(warpage?figure?of?merit)至少約0.5m。
67、本公開的方面(67)提供了方面(49)至(66)中任一項(xiàng)的方法,其中,不對(duì)稱應(yīng)力分布的翹曲趨勢(shì)(warpage?tendency)小于玻璃制品厚度的約1/12。
68、從以下詳細(xì)描述、附圖和所附權(quán)利要求書能明顯地看出這些及其他方面、優(yōu)點(diǎn)和顯著特征。