【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于玻璃生產制造，具體涉及一種具有內部應力的鋰鋁硅酸鹽微晶玻璃及其生產方法。
技術介紹
1、在即將到來的5g時代，電子產品對其屏幕和背板的透明度、力學性能以及抗信號干擾能力提出了更高的要求。非金屬材料尤其是玻璃材料受到廣泛關注。
2、越來越多的玻璃制品在采用含有高純度硝酸鉀及硝酸鈉的混合熔鹽中，通過離子交換進行化學強化，利用離子間體積差異，使玻璃制品在高溫產生壓應力，進而阻止玻璃表面微裂紋的擴展，增強玻璃強度。而在實際工業化生產過程中，將大量的玻璃分不同的批次先后置于同一內有鹽浴的強化爐中進行離子交換，隨著鹽浴所處理的玻璃的數量增多，鹽浴中的鋰鈉離子的含量也會隨之增加，導致后續的玻璃經過強化后的ct值的下降，應力層深度較淺等應力曲線不符合預期的情況，進而導致不同批次生產出來的玻璃制品的強度存在差異。
3、專利申請號為201910804685?.8的中國專利申請公開了一種低表面壓應力的強化玻璃陶瓷，該強化玻璃陶瓷的表面壓應力在100-450mpa之間，壓應力層深度為小于等于180μm，內部張應力的最大值小于等于1?80?m?pa，張應力線密度小于等于60000mpa/mm，在室溫和頻率為1?.8ghz下的介電損耗角正切小于或等于9×10-3。該強化玻璃陶瓷是通過具有特殊的理化特征的原片玻璃進行微晶化晶化處理和離子交換處理后所獲得的，且其強度足夠其作為電子設備的前后保護蓋。因其具有整體分布均勻的納米晶體而具有很高的本征強度，化學強化實現低的表面壓應力后仍然具有高的玻璃抗跌強度。因此，工業生產過程中，
技術實現思路
1、為了克服現有技術中的不足，本專利技術公開了一種具有內部應力的鋰鋁硅酸鹽微晶玻璃及其生產方法，具體技術方案如下：
2、一種具有內部應力的鋰鋁硅酸鹽微晶玻璃，所述微晶玻璃表面的應力為160-320mpa?，應力層深度為小于或等于0.15t-0.26t，在應力層最深處表面壓縮應力轉變為中心張應力。
3、進一步的，微晶玻璃應力分布隨深度變化呈線性關系，在應力層分布曲線上相距相距30-50μm之間的任意兩點的應力曲線斜率k滿足1.5＜|k|＜2.6。
4、所述微晶玻璃制品表面的最大壓縮應力絕對值是中心最大張應力絕對值的1.5至3倍。
5、更進一步的，所述中心最大張應力為80-150mpa；表面的最大壓縮應力為160-320mpa。
6、優選地，所述微晶玻璃的成分為按質量分數計：sio2：62～78%；al2o3：5～13%；li2o：8～14?%；na2o：0～2%；k2o：0～2%；zro2：2～5%；p2o5：0～4%?。
7、所述微晶玻璃由1%-20%的玻璃相和80%-99%的晶相組成，所述晶相為硅酸鋰、二硅酸鋰和透鋰長石中的一種或多種。
8、一種具有內部應力的鋰鋁硅酸鹽微晶玻璃的生產方法，其特征在于包括以下步驟：
9、s1、根據各原料的質量百分比，制備玻璃陶瓷前體玻璃基板；
10、s2、對步驟s1制得的玻璃基板進行晶化處理，制得玻璃陶瓷；
11、s3、對步驟s2制得的玻璃陶瓷進行強化處理，制得強化玻璃陶瓷。
12、進一步的，s1中各原料的質量百分比為sio2：62～78%；al2o3：5～13%；li2o：8～14%；na2o：0～2%；k2o：0～2%；zro2：2～5%；p2o5：0～4%?。
13、s2中所述晶化處理主要分為成核及長晶兩個工藝階段，第一階段為成核階段，所述溫度為550～700℃,保溫時間為1～5h；第二階段為長晶階段，所述溫度為720～800℃,保溫時間為0-3h。
14、s3中的強化溫度為450-520℃，強化時間為3-6h。
15、優選地，強化使用的強化熔鹽的組成為硝酸鉀重量為50%-70%，硝酸鈉重量為30%-50%和0.01%-0.25?%的硝酸鋰。
16、本專利技術強化處理時通過3種混合熔鹽的高溫一次強化，使得應力曲線分布在玻璃內部的衰減較為平緩，進而制得的玻璃的應力曲線分布波動比較穩定，減弱因強化熔鹽老化帶來應力波動情況，可提高生產過程的良率水平。而現有技術在強化時所用熔鹽為硝酸鉀和硝酸鈉的混合熔鹽，在新鹽時，所生產出的玻璃應力較高，其表面應力可達350-400mpa，中心張應力可達130-150mpa，而隨著玻璃生產數量及熔鹽使用次數的增加，對應產品的表面應力衰減為200-250mpa，中心張應力衰減至90-110mpa，由此可見現有技術的生產方案所帶來的應力曲線分布波動較為劇烈。而本專利技術的技術方案是通過熔鹽中增加硝酸鋰的方案，來減弱隨著熔鹽使用次數增多所帶來的影響，在新鹽時，所生產出玻璃的表面應力僅為200-320mpa，中心張應力可達110-125mpa，而隨著熔鹽使用次數及生產玻璃數量的增多，本技術所生產的玻璃的表面應力逐漸衰減至160-250mpa，中心張應力衰減至95-115mpa。對比現有技術，本專利技術的技術方案對于穩定的玻璃強化生產過程有明顯的改善。
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1.一種具有內部應力的鋰鋁硅酸鹽微晶玻璃，其特征在于所述微晶玻璃表面的應力為160-320Mpa?，應力層深度為小于或等于0.15t-0.26t，在應力層最深處表面壓縮應力轉變為中心張應力。
2.根據權利要求1所述的具有內部應力的鋰鋁硅酸鹽微晶玻璃，其特征在于微晶玻璃應力分布隨深度變化呈線性關系，在應力層分布曲線上相距相距30-50μm之間的任意兩點的應力曲線斜率k滿足1.5＜|k|＜2.6。
3.根據權利要求1或2所述的的具有內部應力的鋰鋁硅酸鹽微晶玻璃，其特征在于所述微晶玻璃制品表面的最大壓縮應力絕對值是中心最大張應力絕對值的1.5至3倍。
4.根據權利要求3所述的具有內部應力的鋰鋁硅酸鹽微晶玻璃，其特征在于所述中心最大張應力為80-150Mpa；表面的最大壓縮應力為160-320Mpa。
5.根據權利要求3所述的具有內部應力的鋰鋁硅酸鹽微晶玻璃，其特征在于所述微晶玻璃的成分為按質量分數計：SiO2：62%～78%；Al2O3：5%～13%；Li2O：8%～14?%；Na2O：0%～2%；K2O：0%～2%；ZrO2：2%～5.
6.根據權利要求5所述的具有內部應力的鋰鋁硅酸鹽微晶玻璃，其特征在于其由1%-20%的玻璃相和80%-99%的晶相組成，所述晶相為硅酸鋰、二硅酸鋰和透鋰長石中的一種或多種。
7.一種如權利要求1所述的具有內部應力的鋰鋁硅酸鹽微晶玻璃的生產方法，其特征在于包括以下步驟：
8.根據權利要求7所述的具有內部應力的鋰鋁硅酸鹽微晶玻璃的生產方法，其特征在于S1中各原料的質量百分比為SiO2：62%～78%；Al2O3：5%～13%；Li2O：8%～14?%；Na2O：0%～2%；K2O：0%～2%；ZrO2：2%～5.5%；P2O5：0%～4%?。
9.根據權利要求7所述的具有內部應力的鋰鋁硅酸鹽微晶玻璃的生產方法，其特征在于S3中的強化溫度為450-520℃，強化時間為3-6h。
10.根據權利要求9所述的具有內部應力的鋰鋁硅酸鹽微晶玻璃的生產方法，其特征在于強化使用的強化熔鹽的組成為硝酸鉀重量為50%-70%，硝酸鈉重量為30%-50%和0.01%-0.25?%的硝酸鋰。
...【技術特征摘要】
1.一種具有內部應力的鋰鋁硅酸鹽微晶玻璃，其特征在于所述微晶玻璃表面的應力為160-320mpa?，應力層深度為小于或等于0.15t-0.26t，在應力層最深處表面壓縮應力轉變為中心張應力。
2.根據權利要求1所述的具有內部應力的鋰鋁硅酸鹽微晶玻璃，其特征在于微晶玻璃應力分布隨深度變化呈線性關系，在應力層分布曲線上相距相距30-50μm之間的任意兩點的應力曲線斜率k滿足1.5＜|k|＜2.6。
3.根據權利要求1或2所述的的具有內部應力的鋰鋁硅酸鹽微晶玻璃，其特征在于所述微晶玻璃制品表面的最大壓縮應力絕對值是中心最大張應力絕對值的1.5至3倍。
4.根據權利要求3所述的具有內部應力的鋰鋁硅酸鹽微晶玻璃，其特征在于所述中心最大張應力為80-150mpa；表面的最大壓縮應力為160-320mpa。
5.根據權利要求3所述的具有內部應力的鋰鋁硅酸鹽微晶玻璃，其特征在于所述微晶玻璃的成分為按質量分數計：sio2：62%～78%；al2o3：5%～13%；li2o：8%～14?%；na2o：0%～2%；k2o：0%～2%；zro2...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張福軍，朱凱迪，
申請(專利權)人：常熟佳合顯示科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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