2。5. 如權利要求1-3中任一項所述的硅酸鹽玻璃，其特征在于，所述硅酸鹽玻璃包含至 少約〇. 1摩爾％ MgO和ZnO中的至少一種。6. 如權利要求1-3中任一項所述的硅酸鹽玻璃，其特征在于，所述硅酸鹽玻璃包含大 于4. 5摩爾％ B2O3，其中硼陽離子是三重配位的。7. 如權利要求1-3中任一項所述的硅酸鹽玻璃，其特征在于，所述硅酸鹽玻璃包含：至 少約50摩爾％ SiO2，約12摩爾％ -約22摩爾％ Al2O3;約4. 5摩爾％ -約10摩爾％ B 203; 約10摩爾％ -約20摩爾％ Na2O ;0摩爾％ -約5摩爾％ K2O ;0摩爾％彡MgO彡6摩爾％ ; 0摩爾％彡ZnO彡6摩爾％ ;以及任選地，CaO, BaO和SrO中的至少一種，其中0摩爾％ 彡 CaO+SrO+BaO 彡 2 摩爾 ％。8. 如權利要求1-3中任一項所述的硅酸鹽玻璃，其特征在于，所述硅酸鹽玻璃還包含 至少一種過渡金屬氧化物著色劑，該過渡金屬氧化物著色劑包含V 2O5, NiO, CuO, Cr2O3, MnO2, Fe2O3, Co3O4, Nb2O5和 TiO 2中的至少一種。9. 如權利要求8所述的硅酸鹽玻璃，其特征在于，0摩爾％ < V2O5S 6摩爾％，0摩爾％ 彡NiO彡6摩爾％，0摩爾％彡CuO彡6摩爾％，0摩爾％彡Cr2O3彡6摩爾％，0摩爾％ 彡MnO 2S 6摩爾％，0摩爾％彡Fe 203彡6摩爾％，0摩爾％彡Co 304彡6摩爾％ 0摩爾％ 彡Nb2O5彡6摩爾％，以及0摩爾％彡TiO 2彡6摩爾％。10. 如權利要求1-3中任一項所述的硅酸鹽玻璃，其特征在于，所述硅酸鹽玻璃還包含 P2O5,其中4. 5摩爾B203 (摩爾％ )+P205(摩爾％ )彡10摩爾％。11. 如權利要求1-3中任一項所述的硅酸鹽玻璃，其特征在于，把硅酸鹽玻璃從玻璃粘 度為約IO9泊-約10 13泊的第一溫度快速冷卻到小于應變點的第二溫度。12. 如權利要求1-3中任一項所述的硅酸鹽玻璃，其特征在于，硅酸鹽玻璃形成蓋板玻 璃、觸摸屏、鐘表玻璃、太陽能集中器、窗戶、屏幕或容器的至少一部分。13. -種硅酸鹽玻璃，所述硅酸鹽玻璃具有等于所述硅酸鹽玻璃的粘度為約30千 泊-約40千泊的溫度的鋯石分解溫度，至少15千克力的維氏裂紋引發(fā)閾值，和應變點， 所述硅酸鹽玻璃包含： 至少約50摩爾％ SiO2; 至少約1〇摩爾％r2〇,其中，R2O包含Na2O; Al2O3,其中，Al2O3(摩爾 ％ XR2O(摩爾 ％ );和 B2O3,其中，B203(摩爾％ ) - (R20(摩爾％ ) -A1203 (摩爾％ ))多 2 摩爾％， 其中，所述硅酸鹽玻璃的假想溫度大于或等于具有硅酸鹽玻璃組成的過冷液體的粘度 為1〇12泊的溫度。14. 如權利要求13所述的硅酸鹽玻璃，其特征在于，所述硅酸鹽玻璃具有處于至少約 800MPa的壓縮應力下的層，該層從硅酸鹽玻璃表面延伸進入硅酸鹽玻璃到達至少約45微 米的層深度。15. 如權利要求13或權利要求14所述的硅酸鹽玻璃，其特征在于，所述維氏裂紋引發(fā) 閾值為至少約25千克力。16. 如權利要求13或權利要求14所述的硅酸鹽玻璃，其特征在于，所述硅酸鹽玻璃包 含約3摩爾％ -約4. 5摩爾％ B2O3，其中硼陽離子是三重配位的。17. 如權利要求13或權利要求14所述的硅酸鹽玻璃，其特征在于，B 203 (摩爾％ )-(R2O (摩爾 ％ ) - Al2O3 (摩爾 ％ ))彡 4. 5 摩爾 ％。18. 如權利要求13或權利要求14所述的硅酸鹽玻璃，其特征在于，所述硅酸鹽玻璃包 含約66摩爾％ -約74摩爾％ SiO2。19. 如權利要求13或權利要求14所述的硅酸鹽玻璃，其特征在于，所述硅酸鹽玻璃包 含至少約0. 1摩爾％ MgO和ZnO中的至少一種。20. 如權利要求13或權利要求14所述的硅酸鹽玻璃，其特征在于，所述玻璃包含：至 少約50摩爾％ SiO2，約9摩爾％ -約22摩爾％ Al2O3;約3摩爾％ -約10摩爾％ B 203; 約9摩爾％ -約20摩爾％ Na2O ;0摩爾％ -約5摩爾％ K2O ;0摩爾％彡MgO彡6摩爾％; 0摩爾％彡ZnO彡6摩爾％;以及任選地，CaO, BaO和SrO中的至少一種，其中0摩爾％ 彡 CaO+SrO+BaO 彡 2 摩爾 ％。21. 如權利要求13或權利要求14所述的硅酸鹽玻璃，其特征在于，所述硅酸鹽玻璃包 含小于約1個包含物/千克硅酸鹽玻璃，該包含物的直徑為至少50微米。22. 如權利要求13或權利要求14所述的硅酸鹽玻璃，其特征在于，所述硅酸鹽玻璃還 包含至少一種過渡金屬氧化物著色劑，該過渡金屬氧化物著色劑包含V 2O5, NiO, CuO, Cr2O3, MnO2, Fe2O3, Co3O4, Nb2O5和 TiO 2中的至少一種。23. 如權利要求22所述的硅酸鹽玻璃，其特征在于，0摩爾％ < V 205< 6摩爾％，0摩 爾％彡NiO彡6摩爾％，0摩爾％彡CuO彡6摩爾％，0摩爾％彡Cr2O3彡6摩爾％，0摩 爾％彡MnO2S 6摩爾％，0摩爾％彡Fe 203彡6摩爾％，0摩爾％彡Co 304彡6摩爾％，0摩 爾％彡Nb2O5彡6摩爾％，以及0摩爾％彡TiO 2彡6摩爾％。24. 如權利要求13或權利要求14所述的硅酸鹽玻璃，其特征在于，把硅酸鹽玻璃從玻 璃粘度為約IO9泊-約10 13泊的第一溫度快速冷卻到小于應變點的第二溫度。25. 如權利要求13或權利要求14所述的硅酸鹽玻璃，其特征在于，硅酸鹽玻璃形成蓋 板玻璃、觸摸屏、鐘表玻璃、太陽能集中器、窗戶、屏幕或容器的至少一部分。26. -種制備維氏裂紋引發(fā)閾值為至少15千克力的娃酸鹽玻璃的方法，該娃酸鹽玻璃 包含：至少約50摩爾％ SiO2;至少約10摩爾％ R2O,其中R2O包含Na2O5Al2O 3;以及B2O3, 其中B203(摩爾％ ) - (R20(摩爾％ ) -A1203 (摩爾％ ))彡2摩爾％ ; 所述方法包括： a. 把所述硅酸鹽玻璃加熱到第一溫度，該第一溫度大于所述氧化硅玻璃的退火點；和 b. 把所述硅酸鹽玻璃從第一溫度快速冷卻到第二溫度，在所述第一溫度下所述玻璃 的粘度為約IO9泊-約10 13泊，所述第二溫度小于所述硅酸鹽玻璃的應變點，其中所述快 速冷卻的硅酸鹽玻璃的維氏裂紋引發(fā)閾值為至少15千克力。27. 如權利要求26所述的方法，其特征在于，所述方法還包含通過狹縫拉制、熔合拉 制、輥壓或浮法加工來提供所述硅酸鹽玻璃。28. 如權利要求26所述的方法，其特征在于，所述方法還包含對所述硅酸鹽玻璃進行 離子交換來形成處于壓縮應力下的層，該層從硅酸鹽玻璃表面延伸進入硅酸鹽玻璃至層 深度。29. 如權利要求28所述的方法，其特征在于，所述壓縮應力是至少約800MPa。30. 如權利要求28所述的方法，其特征在于，所述層深度至少約為45微米。31. 如權利要求26-30任一項所述的方法，其特征在于，所述維氏裂紋引發(fā)閾值為至少 約25千克力。32. 如權利要求26-30中任一項所述的方法，其特征在于，所述硅酸鹽玻璃包含：至少 約50摩爾％ SiO2，約12摩爾％ -約22摩爾％ Al2O3;約4. 5摩爾％ -約10摩爾％ B 203; 約10摩爾％ -約20摩爾％ Na2O ;0摩爾％ -約5摩爾％ K2O ;0摩爾％彡MgO彡6摩爾％ ; 0摩爾％彡ZnO彡6摩爾％ ;以及任選地，CaO, BaO和SrO中的至少一種，其中0摩爾％ 彡 CaO+SrO+BaO 彡 2 摩爾 ％。33. 如權利要求26-30中任一項所述的方法，其特征在于，所述玻璃包含：至少約50摩 爾％ SiO2，約9摩爾％ -約22摩爾％ Al2O3;約3摩爾％ -約10摩爾％ B 203;約9摩爾％ -約 20摩爾％ Na2O ;0摩爾％ -約5摩爾％ K2O ;0摩爾％彡MgO彡6摩爾％ ;0摩爾％彡ZnO彡6 摩爾％;以及任選地，CaO, BaO和SrO中的至少一種，其中0摩爾％彡CaO+SrO+BaO彡2摩 爾％。34. 如權利要求33所述的方法，其特征在于，所述硅酸鹽玻璃具有鋯石分解溫度，該鋯 石分解溫度等于所述硅酸鹽玻璃的粘度為約30千泊-約40千泊的溫度。35. 如權利要求26-30中任一項所述的方法，其特征在于，第二溫度是約25°C ±15°C。36. 如權利要求26-30中任一項所述的方法，其特征在于，所述硅酸鹽玻璃具有假想溫 度，該假想溫度大于或等于具有硅酸鹽玻璃組成的過冷液體的粘度為1〇 12泊時的溫度。
【專利摘要】假想化和快速冷卻的硅酸鹽玻璃，其具有高水平的固有的或“天然的”耐損壞性。當進行離子交換時,本文所述的硅酸鹽玻璃的維氏(Vickers)裂紋引發(fā)閾值為至少15千克力,在一些實施方式中，為至少約25千克力。
【IPC分類】C03C3/091, C03C3/093, C03C21/00
【公開號】CN105008297
【申請?zhí)枴緾N201480006839
【發(fā)明人】M·J·德杰納卡, 郭曉菊, J·C·莫羅
【申請人】康寧股份有限公司
【公開日】2015年10月28日
【申請日】2014年1月28日
【公告號】EP2951131A2, WO2014120628A2, WO2014120628A3