本申请涉及微晶玻璃领域,具体而言,涉及透明微晶玻璃、及其制备方法和用途。
背景技术:
1、随着手机智能时代的到来,手机成为日常生活中必不可少的通讯工具。由于手机用户逐年增长,为了满足手机用户的要求,增加用户的使用体验,手机的更新变换和淘汰速度也在不断的增加。手机盖板玻璃从最初的2d玻璃到2.5d玻璃再到如今的3d玻璃,其不仅从外观上增加了手机终端产品新颖性,同时还能提升了用户的触摸体验感。
2、玻璃之所以能作为手机盖板,不仅由于其良好的机械性能,还在于其较高的透明性。普通玻璃在进行热处理时,不存在光学性能的变化。然而,微晶玻璃是由玻璃相和晶相组成,在进行热处理时,其内部会生成大大小小的晶体。不同结晶状态下的微晶玻璃所含晶相具有一定的差异性。有研究显示,晶相与玻璃相之间的折射率差是导致微晶玻璃光学性能变差的主要原因。对于锂铝硅系统(las)的微晶玻璃来说,硅酸锂(li2sio3)和β-石英(β-sio2)可使微晶玻璃的光学性能变差,硅酸锂(li2sio3)主要出现在结晶度较低和过度晶化的过程中,β-石英(β-sio2)主要出现在过度晶化过程中。
3、不同的热处理工艺,可以得到结晶状态不同的微晶玻璃,这些结晶状态不同的微晶玻璃,其光学性能具有一定的差异。而在进行热处理的过程中,不可避免的存在着微晶玻璃异常晶化,即出现玻璃片发白的情况。
4、因此,如何在热处理过程中得到具有优良光学性能的透明微晶玻璃,这具有十分重要的意义,这不仅能提高微晶玻璃的质量,还能提高微晶玻璃的生产良率,从而减少生产成本。
技术实现思路
1、为此,本申请的目的在于提供一种透明微晶玻璃、及其制备方法和用途,针对晶化后的玻璃原片,本申请从热处理工艺出发,通过控制相关工艺参数的方式以得到xrd衍射峰高h≥870的微晶玻璃。所制微晶玻璃具有优良的光学性能,而且耗时短,生产良率和生产效率高。
2、第一方面,本申请提供了一种透明微晶玻璃的制备方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:
3、(1)将玻璃原片进行核化;
4、(2)将核化后的玻璃原片进行晶化;
5、(3)将晶化后的玻璃片进行热处理,得到xrd衍射峰高h≥870的微晶玻璃;
6、所述热处理分为升温段、高温段和降温段,所述升温段分为n段升温段,所述高温段分为k段高温段,所述降温段分为m段降温段,所述k为对(n+k+m)/3取整的整数,6≤n+k+m≤30;
7、每个高温段具有恒定温度tki,i=1、2、3……;
8、所述k段高温段中的恒定温度tki中的最大值为tkmax,且tkmax=tg+△t2,所述tg为玻璃原片的玻璃转化点温度;
9、其中,所述△t2满足如下公式:
10、h=(965.522±21.205)+(0.816±1.876)|(tg+△t2)-(715.212±
11、5.120)|^(1.465±0.566);
12、且所述k段高温段中,任意相邻两段热处理段的温度差在5~50℃范围内。
13、在一些实施方式中,所述核化的温度为tg+10℃~tg+80℃,核化时间为120~360min。
14、在一些实施方式中,所述晶化的温度为tg+△t1,所述晶化的时间为30~150min;其中100℃≤△t1≤150℃。
15、在一些实施方式中,所述微晶玻璃的xrd衍射峰高h为960~1150。
16、在一些实施方式中,所述k段高温段、n段升温段和m段降温段的处理时间均各自独立地选自10~90s。
17、在一些实施方式中,所述n段升温段中,任意相邻两段热处理段的温度差在10~150℃范围内;可选地,所述m段降温段中,任意相邻两段热处理段的温度差在10~150℃范围内。
18、在一些实施方式中,所述k段高温段中,任意相邻两段热处理段的温度差在5~30℃范围内,优选地,温度差在10~20℃范围内。
19、在一些实施方式中,所述玻璃原片为锂铝硅系玻璃。
20、在一些实施方式中,所述玻璃原片以mol%计含有如下成分:
21、
22、第二方面,本申请提供了一种上述方法制备得到的微晶玻璃,其特征在于,所述微晶玻璃的xrd衍射峰高h≥870,优选960~1150;
23、优选地,所述微晶玻璃的b值≤0.4;
24、优选地,所述微晶玻璃中,二硅酸锂和透锂长石的含量为90-100%;
25、优选地,所述微晶玻璃中,硅酸锂和β-石英晶相含量为0-10%。
26、第三方面,本申请提供了一种上述方法制备得到的微晶玻璃的用途,其特征在于,所述微晶玻璃用作手机盖板、平板电脑盖板、手表盖板、汽车显示器盖板中的任一项。
27、本申请具有以下有益的技术效果:
28、本申请从热处理工艺出发,将热处理分为升温段、高温段和降温段三段,通过控制高温段中的温度最大值tkmax=tg+△t2,所述△t2满足:h=(965.522±21.205)+(0.816±1.876)|(tg+△t2)-(715.212±5.120)|^(1.465±0.566的方式以得到xrd衍射峰高h≥870的微晶玻璃。通过该工艺所制得的微晶玻璃具有优良的光学性能;尤其当控制所得微晶玻璃的衍射峰高h为960-1150时,可获得b值≤0.4微晶玻璃;而且该工艺提高了透明微晶玻璃盖板的生产良率,耗时短,生产效率高。
1.一种微晶玻璃的制备方法,所述微晶玻璃为锂铝硅系微晶玻璃;其特征在于,通过调控xrd最高衍射峰高h以获得所需微晶玻璃的b值,
2.如权利要求1所述微晶玻璃的制备方法,其特征在于,所述xrd最高衍射峰高h通过设置不同的晶化和热处理工艺予以调控。
3.如权利要求2所述微晶玻璃的制备方法,其特征在于,当所需微晶玻璃的b值>0.4时,玻璃原片在晶化处理时,通过调整晶化处理时的温度△t1以得到xrd最高衍射峰高h<870的微晶玻璃;
4.如权利要求2所述微晶玻璃的制备方法,其特征在于,当所需微晶玻璃的b值>0.4时,玻璃原片在晶化处理后进行热处理,通过调整热处理时的温度△t2以得到xrd最高衍射峰高h>1150的微晶玻璃;
5.如权利要求2所述微晶玻璃的制备方法,其特征在于,当所需微晶玻璃的b值≤0.4时,玻璃原片在晶化处理后进行热处理,通过调整热处理时的温度△t2以得到xrd最高衍射峰高h为870~1150;
6.如权利要求1~5任一所述微晶玻璃的制备方法,其特征在于,制备所述微晶玻璃的玻璃原片以mol%计含有如下成分:
7.一种如权利要求1~6之一所述的方法制备得到的微晶玻璃,其特征在于,微晶玻璃的xrd最高衍射峰高h为870~1150,b值≤0.40,微晶玻璃主晶相为二硅酸锂和透锂长石。
8.如权利要求7所述的微晶玻璃,其特征在于,所述微晶玻璃处于完全晶化状态,所述xrd最高衍射峰高h为960~1150。
9.如权利要求8所述的微晶玻璃,其特征在于,所述微晶玻璃的xrd最高衍射峰高h为980~1132。
10.如权利要求7~9任一所述的微晶玻璃,其特征在于,所述微晶玻璃中,二硅酸锂和透锂长石的含量为90-100%。
11.如权利要求7~9任一所述的微晶玻璃,其特征在于,所述微晶玻璃中,硅酸锂和β-石英晶相含量为0-10%。
12.如权利要求11所述的微晶玻璃,其特征在于,所述微晶玻璃中,硅酸锂和β-石英晶相含量为≤5%。
13.如权利要求12所述的微晶玻璃,其特征在于,所述微晶玻璃中,硅酸锂和β-石英晶相含量为0%。
14.如权利要求7所述的微晶玻璃,其特征在于,所述微晶玻璃的b值为0.3~0.39。
15.一种如权利要求1~6之一所述的方法制备得到的微晶玻璃,其特征在于,微晶玻璃的xrd最高衍射峰高h<870,b值>0.4,微晶玻璃主晶相包括硅酸锂、透锂长石。
16.一种如权利要求1~6之一所述的方法制备得到的微晶玻璃,其特征在于,微晶玻璃的xrd最高衍射峰高h>1150,b值>0.4,微晶玻璃主晶相为二硅酸锂、透锂长石,同时含有少量硅酸锂;或同时含有少量硅酸锂和少量β-石英。
17.一种如权利要求1~6之一所述的方法制备得到的微晶玻璃的用途,其特征在于,所述微晶玻璃用作手机盖板、平板电脑盖板、手表盖板、汽车显示器盖板中的任一项。
