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表现出高压缩应力的玻璃制品、包含此玻璃制品的汽车内部系统和其制造方法

摘要

本公开内容的实施方式涉及具有玻璃组合物的玻璃制品,所述玻璃组合物包含约65摩尔%或更多的SiO2;8摩尔%或更多的Al2O3;从约3.5摩尔%至约16摩尔%的Na2O;多达约5摩尔%的P2O5;和多达约15摩尔%的ZnO的。在一个或多个实施方式中,所述玻璃组合物包含约56%或更多的SiO2;约8摩尔%或更多的Al2O3;从约3.5摩尔%至约16摩尔%的Na2O;多达约1摩尔%的P2O5;和多达约15摩尔%的ZnO。在一些实施方式中,所述玻璃制品在大于30微米的深度处表现出约1GPa或更大的CS。还公开了包含此类玻璃制品的汽车内部系统和制造玻璃制品的方法的实施方式。

著录项

  • 公开/公告号CN113272262A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2021-08-17

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 康宁公司;

    申请/专利号CN201980087926.X

  • 发明设计人 蒂莫西·迈克尔·格罗斯;

    申请日2019-11-19

  • 分类号C03C3/097(20060101);C03C21/00(20060101);

  • 代理机构11006 北京律诚同业知识产权代理有限公司;

  • 代理人徐金国;吴启超

  • 地址 美国纽约

  • 入库时间 2023-06-19 12:14:58

说明书

相关申请的交叉引用

此申请依据35U.S.C.§119要求于2018年11月30日提交的美国专利临时申请第62/773,480号的优先权的权益,此专利申请的内容是本申请的基础并且全文以引用的方式并入本文。

技术领域

本公开内容涉及表现出高压缩应力的强化玻璃制品和包括此类制品的汽车内部系统,并且特别地涉及包括可表现出高压缩应力的不含锂玻璃组合物的玻璃制品和包括此类玻璃制品的汽车内部系统。

背景技术

汽车内部系统可包括结合有显示器和/或触控面板的平坦表面和弯曲表面。用于形成此类表面的覆盖玻璃的材料通常限于不会表现出玻璃耐久性和光学性能的聚合物。因此,玻璃制品(尤其是当用作显示器和/或触控面板的覆盖物时)是所期望的。此外,汽车内部系统通常需要严格头型撞击测试(HIT)要求。在一些情况中,用于汽车内部系统的玻璃制品在头型撞击试验中被撞击后不应破裂。不受理论的束缚,据信,玻璃制品表现出这种性能的材料需要在表面和距表面的一定深度处具有高压缩应力值。更高的压缩应力值还允许弯曲或弯折此类玻璃制品以获得较宽厚度范围。在一些情况下,通过提供具有高压缩应力值的玻璃制品,可实现更紧的弯折半径或更高的弯折诱发应力。

因此,需要具有带来表现出改善头型撞击性能的汽车内部系统性能的玻璃制品、包括此类玻璃制品的汽车内部系统、和形成此类玻璃制品的方法。

发明内容

第一态样涉及包括基本上不具有Li

本公开内容的第二态样涉及玻璃制品,玻璃制品包括第一主表面、与第一主表面相对的第二主表面、连接第一主表面和第二主表面以限定厚度(t)(毫米)的次表面;压缩应力(CS)区域,CS区域从第一主表面延伸至压缩应力深度(DOC),CS区域包括约900MPa或更大的最大CS幅度(CS

本公开内容的第三态样涉及弯曲玻璃制品,弯曲玻璃制品包括第一主凹陷表面、与第一主凹陷表面相对的第二主凸起表面、连接第一主凹陷表面和第二凸起主表面以限定厚度(t)(毫米)的次表面;第一主凹陷表面包括最大曲率半径为约100mm或更长的最大曲率半径和第一压缩应力(CS)区域,第一CS区域从第一主凹陷表面延伸至压缩应力深度的第一深度(DOC

本公开内容的第四态样涉及汽车内部系统,汽车内部系统包括:底座;和根据第二方面或第三方面的一个或多个实施方式的玻璃制品,玻璃制品被设置在底座上,并且其中当具有质量为6.8kg的撞击器以5.35m/s至6.69m/s的撞击速度撞击第一主表面时,撞击器的减速度为120g(g力)或更小。在一个或多个实施方式中,在冲击时间内的任何3毫秒间隔内,冲击器的减速度不大于80g。在一个或多个实施方式中,当撞击器使玻璃制品破裂时,玻璃制品会喷射出最大尺寸为1mm或更小的颗粒到距玻璃制品10mm或更小的距离处。

本公开内容的第五态样涉及形成玻璃制品的方法,方法包括:强化具有第一主表面、第二主表面和连接第一主表面和第二主表面的次表面以限定厚度(t)的玻璃片材,以提供根据第二态样的一个或多个实施方式的第一强化玻璃制品。

附加的特征和优势将在以下详细描述中阐述,并且部分地,将对本领域技术人员可从该描述显而易见,或者通过实践如本文所描述的实施方式来认识到,包括以下具体实施方式、权利要求书以及所附图式。

应当理解,前述一般描述和以下详细描述仅为示例性的,并且旨在提供概述或框架以理解权利要求的性质和特性。本说明书包括所附图式以提供进一步理解,并且所附图式并入本说明书并构成本说明书的一部分。附图示出了一个或多个实施方式,并且与说明书一起用于解释各种实施方式的原理和操作。

附图说明

图1为示出作为压缩应力(MPa)与层的深度(DOL)(微米)的函数的图表。

图2为根据一个或多个实施方式的玻璃制品的侧视图。

图3为图2中所示的玻璃制品的示例性应力分布。

图4为图2中所示的玻璃制品的示例性应力分布。

图5为根据一个或多个实施方式的弯曲玻璃制品的侧视图。

图6为根据一个或多个实施方式的汽车内部系统的透视图。

具体实施方式

现在将详细参考不同实施方式,在所附图式中示出此类实施方式的示例。

如本文所用,术语“玻璃制品”以最广泛的含义使用,包含完全地或部分地由玻璃制成的任何物体。玻璃制品包括玻璃与非玻璃材料的层压材料、玻璃与结晶材料的层压材料以及玻璃陶瓷(其包括非晶相和结晶相)。除非另作说明,否则所有玻璃混合物均以氧化物的摩尔百分比(摩尔%)表示。

“应力分布”是指相对于玻璃制品的位置的应力的绘图。玻璃制品处于压缩应力下的压缩应力(CS)区域从制品的第一表面延伸到压缩深度(DOC)。中心张力区域从DOC延伸到玻璃制品的中心部分,并且包含玻璃制品受到拉伸应力的区域。

如本文所用,压缩深度(DOC)是指玻璃制品内的应力从压缩改变成拉伸应力的深度。在DOC处,应力从正(压缩)应力过渡到负(拉伸)应力,因此表现出零的应力值。根据机械领域通常使用的惯例,压缩表示成负(<0)应力,张力表示成正(>0)应力。然而,在整个说明书中,压缩应力(CS)和中心张力(CT)表示成正值或绝对值,即,如本文所述,CS=|CS|且CT=|CT|。最大中心张力(最大CT或CT

应力分布的“转折点”是指玻璃制品中应力分布的斜率从陡变到渐变的深度。转折点可指的是斜率变化的深度范围的过渡区域。

如本文所用,术语“交换深度”、“层深度”(DOL)、“化学层深度”、和“化学层的深度”可互换使用,通常描述通过离子交换工艺(IOX)促进特定离子发生离子交换的深度。DOL是指玻璃制品内,金属氧化物或碱金属氧化物(例如,金属离子或碱金属离子)的离子扩散进入玻璃制品的深度(即,从玻璃制品的表面到其内部区域的距离),在此处由辉光放电-光发射光谱法(GD-OES)决定离子的浓度比值n达到最小值)。在一些实施方式中,DOL被定义成由离子交换(IOX)工艺引入的最慢扩散或最大离子的交换深度。

除非另作说明,否则CT和CS均以兆帕(MPa)为单位、厚度以mm为单位、DOC和DOL以微米(微米)以单位。

在表面处的CS通过使用市售的仪器的表面应力仪(FSM),如由OriharaIndustrial Co.,Ltd.(日本)制造的FSM-6000来测量。表面应力测量依赖于应力光学系数(SOC)的精确测量,应力光学系数(SOC)与玻璃的双折射有关。又根据ASTM标准C770-16中描述的、标题为“玻璃应力光学系数的测量的标测式方法”的程序C(玻璃碟方法)测量SOC,该文件的内容通过引用并入本文。

最大CT值是使用本领域中称为FSM-6000的散射光偏振镜(SCALP)技术来测量。

取决于离子交换处理(工艺),DOC可通过FSM或SCALP测量。当通过将钾离子交换至玻璃制品中,而产生玻璃制品中的应力时,使用FSM测量DOC。在通过将钠离子交换至玻璃制品中,产生应力的情况下,使用SCALP测量DOC。当通过将钾离子与钠离子交换到玻璃中而产生玻璃制品中的应力时,因为据信,钠的交换深度表示DOC,并且钾离子的交换深度表示压缩应力幅度的变化(但并非从压缩变化到拉伸),因此通过SCALP测量DOC;通过FSM测量这种玻璃制品中钾离子的交换深度。

折射近场(RNF)方法还可用于测量应力分布的属性。当使用RNF方法时,将使用SCALP提供的最大CT值。特别地,将通过RNF方法测量的应力分布进行力平衡,并校准成SCALP测量值提供的最大CT值。RNF方法在标题为“用于测量玻璃样品的分布特性的系统和方法”的美国专利第8,854,623号中进行了描述,其全部内容以引用的方式并入本文。特别地,RNF方法包括将玻璃制品放置在与参考块相邻的处、产生偏振切换光束,此偏振切换光束以1Hz至50Hz之间的速率在正交偏振之间切换,测量偏振切换光束中的功率量并产生偏振切换参考信号,其中所测量的功率量在每个正交偏振中,彼此之间的误差在50%以内。此方法进一步包括通过玻璃样品和用于不同深度的参考块将偏振转换光束透射到玻璃样品中,随后使用中继光学系统将透射的偏振转换光束中继到信号光电检测器,以信号光电检测器产生偏振切换检测器信号。此方法还包括将检测器信号除以参考信号以形成归一化检测器信号,并从归一化检测器信号决定玻璃样品的分布特性。

如本文所用,短语“头型冲撞”或“头型撞冲测试”是指美国运输部国家高速公路交通安全管理实验室测试程序FMVSS 201U在内部冲撞上部内部人头冲撞保护的乘员保护。

应当注意,术语“基本上”和“约”在本文中可用来表示可归因于任何定量比较、值、测量值或其他表示的固有不确定性程度。此类术语在本文中还被用来代表定量表示可不同于所述的参考的程度,而不致使所讨论的目标的基本功能发生变化。如本文所用,关于组合物的组分的短语“基本上不具有”,是指在初始批料处理过程中并未主动或有意地将组分添加到组合物中,但可能以约0.001摩尔%的杂质形式的量存在。

本公开内容的态样涉及玻璃制品,该玻璃制品适用于汽车内部系统中的覆盖玻璃或消费性电子产品的可弯折显示器。短语“汽车内部”包括火车、汽车(如汽车、卡车、公交车等)、船舶(船、轮船、潜艇等)、和飞机(如无人机、飞机、喷射机,直升机等)的内部。短语“消费性电子产品”包括移动电话、智能电话、可穿戴装置、电视游戏主机、相机、电视游戏机、虚拟现实头戴显示器、智能型家用装置等等。在一个或多个实施方式中,玻璃制品可用在弯曲或弯折构造中。

可使用本领域已知的热成型方法将玻璃制品弯曲成弯曲形状或构造,或可将其冷弯。如本文所用,术语“被冷弯”或“冷弯”是指在小于玻璃的软化点的冷弯温度下弯曲玻璃制品。通常,冷弯温度为室温。术语“可冷弯”是指玻璃制品可被冷弯的能力。被冷弯玻璃制品的特征是在第一主表面210与第二主表面220之间的非对称表面压缩应力(如图5所示)。在一个或多个实施方式中,在冷弯工艺之前或被冷弯之前,玻璃制品的第一主表面210和第二主表面220中的各自压缩应力大致相等。在其中玻璃制品未强化的一个或多个实施方式中,在冷弯之前,第一主表面210和第二主表面220不表现出明显的压缩应力。在其中玻璃制品被强化(如本文中所述)的一个或多个实施方式中下,在冷弯之前,第一主表面210和第二主表面220相对于彼此呈现出大致相等的压缩应力。在一个或多个实施方式中,在冷弯之后,具有一个凹陷的形状表面上的CS在冷弯(例如,第一主表面210)后增加,而,具有一个凸起的形状表面上的CS在冷弯(如第二主表面220)后减少。换句话说,在冷弯之后,在凹形表面(例如,第一主表面210)上的压缩应力比在冷弯之前更高。不受理论的束缚,冷弯工艺增加了成形的玻璃制品的压缩应力,以补偿在冷弯过程中施加的拉伸应力。在一个或多个实施方式中,冷弯工艺使凹陷表面(第二主表面220)经历压缩应力,而形成一个凸起形状的表面(即,图5中的第二主表面220)冷弯后经历拉伸应力。凸起(即,冷弯后第二主表面220)经受的拉伸应力致使表面压缩应力的净减少,使得在强化玻璃制品的凸起表面(即,第二主表面220)中的压缩应力小于在玻璃制品为平坦时在制品同一表面(即,第二主表面220)上的压缩应力。

短语被冷弯或冷弯还包括在冷弯温度将玻璃制品弯折成弯折构造。

如本文所用,本文所用的厚度(t)是指玻璃制品的最大厚度。

在已知的玻璃制品中,应力分布可能由化学强化工艺产生,并可能具有误差函数分布形状。在此类已知的玻璃制品中,CT区域包括最大的中心张力幅度,当玻璃制品弯曲时,会使汽车内部系统表现出较差的头型撞击性能。另外,此类已知的玻璃制品在头型撞击试验中易于破裂。

在一些情况中,将已知的玻璃制品冷弯以形获得弯曲形状,并且当强化产生的CT叠加在冷弯引起的应力上时,如此冷弯会致使最大CT幅度增大到不可接受的高值。

本公开内容的态样涉及具有应力分布的强化玻璃制品,这种应力分布在被冷弯时会获致最大中心张力幅度明显低于具有典型互补误差函数应力分布的已知玻璃制品。

最大弯折诱发应力通过等式(1)定义:

(等式1)σ

其中E为杨氏模量,v为泊松比值,t为厚度,R为弯折半径。

穿过玻璃制品的厚度的应力通过等式(2)定义:

等式(2):σ=σ

此表达式表明,拉伸应力在表面上最大,并且朝玻璃的中心线性地减小。当冷弯强化玻璃制品时,这种弯折诱发应力与强化作用(例如,通过如离子交换的化学强化工艺)产生的应力分布重叠。如果强化产生的最大CT的幅度近似或接近主表面(因为主表面具有互补误差函数分布),由于冷弯引起的张力在主表面附近也最大,因此,在冷弯之后最大CT的最终幅度将变得很高。

如本文中关于玻璃制品描述的各种实施方式所述,如果将强化产生的最大CT的幅度朝向玻璃制品的中心定位,则冷弯后的最大CT的最终幅度将显著地降低。如此弯曲玻璃制品表现出优越的头型撞冲测试性能,并可实现更小或更紧的弯折半径(或更大的弯折诱发应力)。特别地,将此类弯曲玻璃制品的最大CT值保持在较低值,可降低或防止玻璃制品破裂时的碎裂表现,从而改善头型撞击性能。

用于此玻璃制品的玻璃组合物通常包含Li

图1图标了随着距离化学强化玻璃制品的主表面的DOL(以微米为单位)变化的压缩应力(单位MPa)的函数关系图。如图1中所示,所期望的玻璃制品在更深的DOL值下具有足够高的压缩应力,则更有可能在头型撞冲测试中幸存。本文描述的玻璃制品的一个或多个实施方式在30微米或更深的DOL处表现出约1GPa或更大的压缩应力,并且因此当存在大缺陷时,很可能只会表现出头型撞冲测试失败。相比之下,采用与本公开内容的玻璃制品的实施方式相同的工艺强化的已知强化硅铝酸盐玻璃制品在大于30微米的DOL处表现明显更低的压缩应力值制品制品。(当测试在玻璃制品的主表面中心或其附近进行时)此已知玻璃在趋向于表现出约20%的头型撞冲测试失败。

本公开内容的第一态样涉及包含基本上不具有Li

不受理论的束缚,在将此类玻璃组合物与基本上不含Li

在一个或多个实施方式中,玻璃制品具有包含约56摩尔%或更多(或65摩尔%或更多)量的SiO

在一个或多个实施方式中,玻璃组合物包含在从约56摩尔%至约80摩尔%、从约58摩尔%至约80摩尔%、从约60摩尔%至约80摩尔%、从约62摩尔%至约80摩尔%、从约64摩尔%至约80摩尔%、从约65摩尔%至约80摩尔%、从约66摩尔%至约80摩尔%、从约68摩尔%至约80摩尔%、从约70摩尔%至约80摩尔%、从约56摩尔%至约79摩尔%、从约56摩尔%至约78摩尔%、从约56摩尔%至约77摩尔%、从约56摩尔%至约76摩尔%、从约65摩尔%至约78摩尔%、从约65摩尔%至约77摩尔%、从约65摩尔%至约76摩尔%、从约65摩尔%至约75摩尔%、从约65摩尔%至约74摩尔%、从约65摩尔%至约72摩尔%、从约65摩尔%至约70摩尔%、从约65摩尔%至约68摩尔%以及所有范围和之间的子范围的范围内的量的SiO

在一个或多个实施方式中,玻璃组合物包含多于约7摩尔%、多于约8摩尔%、或多于约10摩尔%的量的Al

在一个或多个实施方式中,玻璃组合物包括多达约5摩尔%或多达约2摩尔%的P

在一个或多个实施方式中,玻璃组合物可包含多达约28摩尔%的RO的非零总量。在一个或多个实施方式中,玻璃组合物包括从约0.01摩尔%至约28摩尔%、从约0.01摩尔%至约26摩尔%、从约0.01摩尔%至约25摩尔%、从约0.01摩尔%至约24摩尔%、从约0.01摩尔%至约22摩尔%、从约0.01摩尔%至约20摩尔%、从约0.01摩尔%至约18摩尔%、从约0.01摩尔%至约16摩尔%、从约0.01摩尔%至约15摩尔%、从约0.01摩尔%至约14摩尔%、从约0.01摩尔%至约12摩尔%、从约0.01摩尔%至约10摩尔%、从约1摩尔%至约28摩尔%、从约2摩尔%至约28摩尔%、从约4摩尔%至约28摩尔%、从约5摩尔%至约28摩尔%、从约6摩尔%至约28摩尔%、从约8摩尔%至约28摩尔%、从约10摩尔%至约28摩尔%、从约2摩尔%至约15摩尔%、从约5摩尔%至约15摩尔%、或从约4摩尔%至约10摩尔%以及所有范围和之间的子范围内的量的RO。

在一个或多个实施方式中,玻璃组合物包含约5摩尔%或更少、约4.5摩尔%或更少、约4摩尔%或更少、约3.5摩尔%或更少、约3摩尔%或更少、约2.5摩尔%或更少、约2摩尔%或更少、约1.5摩尔%或更少、或约1摩尔%或更少量的CaO。在一个或多个实施方式中,玻璃组合物基本上不具有CaO。

在一些实施方式中,玻璃组合物包括在从约0摩尔%至约13摩尔%、从约0摩尔%至约12摩尔%、从约0摩尔%至约10摩尔%、从约0摩尔%至约8摩尔%、从约0摩尔%至约6摩尔%、从约0摩尔%至约5摩尔%、从约0摩尔%至约4摩尔%、从约0摩尔%至约2摩尔%、或从约0摩尔%至约1摩尔%以及所有范围和之间的子范围的范围内的量的MgO。

在一些实施方式中,玻璃组合物包括多达约15摩尔%的ZnO的非零量。在一个或多个实施方式中,玻璃组合物包括从约0.01摩尔%至约15摩尔%、从约0.01摩尔%至约14摩尔%、从约0.01摩尔%至约12摩尔%、从约0.01摩尔%至约10摩尔%、从约0.01摩尔%至约8摩尔%、从约0.01摩尔%至约6摩尔%、从约0.01摩尔%至约5摩尔%、从约0.01摩尔%至约4摩尔%、从约0.01摩尔%至约2摩尔%、从约0.1摩尔%至约15摩尔%、从约0.1摩尔%至约14摩尔%、从约0.1摩尔%至约12摩尔%、从约0.1摩尔%至约10摩尔%、从约0.1摩尔%至约8摩尔%、从约0.1摩尔%至约6摩尔%、从约0.1摩尔%至约5摩尔%、从约0.1摩尔%至约4摩尔%、从约0.1摩尔%至约2摩尔%、从约1摩尔%至约15摩尔%、从约1摩尔%至约14摩尔%、从约1摩尔%至约12摩尔%、从约1摩尔%至约10摩尔%、从约1摩尔%至约8摩尔%、从约1摩尔%至约6摩尔%、从约1摩尔%至约5摩尔%、从约1摩尔%至约4摩尔%、从约1摩尔%至约2摩尔%、从约2摩尔%至约10摩尔%、从约2摩尔%至约8摩尔%、从约2摩尔%至约6摩尔%、或从约2摩尔%至约5摩尔%以及所有范围和之间的子范围内的量的ZnO。

在一些实施方式中,玻璃组合物包括从约0摩尔%至约12摩尔%、从约0摩尔%至约11.5摩尔%、从约0摩尔%至约11摩尔%、从约0摩尔%至约10摩尔%、从约0摩尔%至约8摩尔%、从约0摩尔%至约6摩尔%、从约0摩尔%至约5摩尔%、从约0摩尔%至约4摩尔%、从约0摩尔%至约3摩尔%、从约0摩尔%至约2摩尔%、从约0摩尔%至约1摩尔%、从约0.01摩尔%至约5摩尔%、或从约0.1摩尔%至约2摩尔%以及所有范围和之间的子范围的范围内的量的SrO。

在一个或多个实施方式中,玻璃组合物可包含多于或等于约5摩尔%、多于或等于约10摩尔%、或多于或等于约12摩尔%的R

在一个或多个实施方式中,玻璃组合物可包含R

在一个或多个实施方式中,玻璃组合物包括多于或等于约10摩尔%、多于或等于约11摩尔%、多于或等于约12摩尔%、或多于或等于约14摩尔%的量的Na

在一个或多个实施方式中,玻璃组合物包含少于约15摩尔%的K

在一个或多个实施方式中,玻璃组合物包括等于或少于约1摩尔%、少于约0.75摩尔%、少于约0.5摩尔%、少于约0.25摩尔%、少于约0.15摩尔%、或约0.1摩尔%或更少量的SnO

本公开内容的第二态样涉及玻璃制品100,其包括第一主表面102、与第一主表面相对的第二主表面104、连接第一主表面和第二主表面以限定厚度(t)(毫米)的次表面106,如图2所示。在一个或多个实施方式中,玻璃制品为大致平坦构造(例如,曲率半径为约5000mm或更长)或永久弯曲的构造。玻璃制品100可具有根据第一态样的一个或多个实施方式所述的玻璃组合物。在一个或多个实施方式中,玻璃制品100可被冷弯成弯曲构造。

如图3所示,玻璃制品具有从第一主表面102延伸到第一压缩深度(DOC

在一个或多个实施方式中,可通过利用制品的各部分之间的热膨胀系数的不匹配性来机械地强化玻璃制品,以形成压缩应力区域和表现出拉伸应力的中心区域。在一些实施方式中,可通过将玻璃加热到高于玻璃化转变点的温度,随后迅速淬火进行热强化。

在一个或多个实施方式中,玻璃制品可通过离子交换来化学强化。在离子交换工艺中,玻璃制品表面层中的离子被具有相同价态或氧化态的较大离子替换(或交换)。在玻璃制品包括碱金属铝硅酸盐玻璃的彼等实施方式中,制品的表面层中的离子和较大的离子为单价碱金属阳离子,如Li

离子交换工艺通常通过将玻璃制品浸没入一个或多个含有较大离子的熔融盐浴中来与玻璃制品中的较小离子交换来进行。应当注意,还可使用盐水浴。另外,浴的组成可包含一种以上的较大离子(例如,Na

在一个或多个实施方式中,可将玻璃制品浸没在(具有温度为约370℃至约480℃的)100%NaNO

在一个或多个实施方式中,可将玻璃制品浸没在熔融混合的盐浴中,熔融混合的盐浴包含具有温度为约420℃(如,约400℃、或约380℃)的NaNO

能调整离子交换条件,以提供“尖峰”或增加所获得玻璃制品在表面处或表面附近的应力分布的斜率。尖峰可能会获致更高的表面CS值。归因于本文所述的玻璃制品中使用的玻璃组合物的独特性质,能通过单浴或更多浴来实现此尖峰,此类浴具有单一组成或混合组成。

在一个或多个实施方式中,当一个以上的单价离子被交换到玻璃制品中的情况,不同的单价离子可能会交换到玻璃制品中的不同深度(并在玻璃制品中在不同深度产生不同幅度的应力)。能决定所获得会产生应力的离子且导致应力分布的不同特征的相对深度。

在一个或多个实施方式中,玻璃制品具有约900MPa或更大、约920MPa或更大、约940MPa或更大、约950MPa或更大、约960MPa或更大、约980MPa或更大、约1000MPa或更大、约1020MPa或更大、约1040MPa或更大、约1050MPa或更大、约1060MPa或更大、约1080MPa或更大、约1100MPa或更大、约1120MPa或更大、约1140MPa或更大、约1150MPa或更大、约1160MPa或更大、约1180MPa或更大、约1200MPa或更大、约1220MPa或更大、约1240MPa或更大、约1250MPa或更大、约1260MPa或更大、约1280MPa或更大、或约1300MPa或更大的CS

在一个或多个实施方式中,玻璃制品具有在玻璃制品内距第一主表面102约5微米的深度(CS

在一个或多个实施方式中,玻璃制品具有在玻璃制品内距第一主表面102约10微米的深度(CS

在一个或多个实施方式中,在玻璃制品在距第一主表面约大于30微米的深度(CS

在一个或多个实施方式中,玻璃制品具有CT

在一个或多个实施方式中,CT

在一个或多个实施方式中,一部分的应力分布具有近抛物线线形状。在一些实施方式中,应力分布不具有平面应力(即,压缩或拉伸)部分,或不具有表现出大致恒定应力(即,压缩或拉伸)部分。在一些实施方式中,CT区域表现出基本上不具有平坦应力或基本上不具有恒定应力的应力分布。在一个或多个实施方式中,在玻璃制品的深度方向内或沿着玻璃制品的至少一部分厚度t延伸的任何线性段基本上不具有应力分布。换句话说,应力分布基本上沿着厚度t连续地增加或减小。在一些实施方式中,在具有为约10微米或更长、约50微米或更长、或约100微米或更长、或约200微米或更长的长度的深度方向上的任何线性段,基本上没有应力分布。如本文所用,术语“线性”是指沿着线性段具有小于约5MPa/微米、或小于约2MPa/微米幅度的斜率。在一些实施方式中,在深度方向上基本上不具有线性段的一个或多个部分的应力分布,存在于玻璃制品内距第一表面或第二表面中一者或两者为约5微米或更长(例如,10微米或更长、或15微米或更长)的深度处。例如,沿着距第一表面从约0微米到约5微米的深度,应力分布可包含线性段,但距第一表面从约5微米或更长的深度,应力分布可能为基本上不具有线性段。

在一个或多个实施方式中,CT区域距离CT

在一个或多个实施方式中,在从约0.12t或更深的深度处的应力分布的所有点(例如、从约0.12t至约0.24t、从约0.14t至约0.24t、从约0.15t至约0.24t、从约0.16t至约0.24t、从约0.18t至约0.24t、从约0.12t至约0.22t、从约0.12t至约0.2t、从约0.12t至约0.18t、从约0.12t至约0.16t、从约0.12t至约0.15t、从约0.12t至约0.14t、或从约0.15t至约0.2t)包括具有非零斜率的切线。

在一个或多个实施方式中,可根据一部分CT区域(图3中的112)的应力分布变化的形状来描述玻璃制品。例如,在一些实施方式中,沿着绝大部分或整个CT区域的应力分布可用等式估计表示。在一些实施方式中,可通过等式(3)来估计表示CT区域的应力分布,

应力(x)=CT

在等式(3)中,应力(x)是在位置x处的应力值。此处的应力为正值(张力)。CT

在一个或多个实施方式中,玻璃制品的DOC为约0.2t或更少。例如,DOC可为约0.18t或更少、约0.18t或更少、约0.16t或更少、约0.15t或更少、约0.14t或更少、约0.12t或更少、约0.1t或更少、约0.08t或更少、约0.06t或更少、约0.05t或更少、约0.04t或更少、或约0.03t或更少。在一个或多个实施方式中,DOC在从约0.02t至约0.2t、从约0.04t至约0.2t、从约0.05t至约0.2t、从约0.06t至约0.2t、从约0.08t至约0.2t、从约0.1t至约0.2t、从约0.12t至约0.2t、从约0.14t至约0.2t、从约0.15t至约0.2t、从约0.16t至约0.2t、从约0.02t至约0.18t、从约0.02t至约0.16t、从约0.02t至约0.15t、从约0.02t至约0.14t、从约0.02t至约0.12t、从约0.02t至约0.1t、从约0.02t至约0.08、从约0.02t至约0.06t、从约0.02t至约0.05t、从约0.1t至约0.8t、从约0.12t至约0.16t、或从约0.14t至约0.17t的范围内。

在一个或多个实施方式中,玻璃制品具有在从约10微米至约50微米、从约12微米至约50微米、从约14微米至约50微米、从约15微米至约50微米、从约16微米至约50微米、从约18微米至约50微米、从约20微米至约50微米、从约22微米至约50微米、从约24微米至约50微米、从约25微米至约50微米、从约26微米至约50微米、从约28微米至约50微米、从约30微米至约50微米、从约10微米至约48微米、从约10微米至约46微米、从约10微米至约45微米、从约10微米至约44微米、从约10微米至约42微米、从约10微米至约40微米、从约10微米至约38微米、从约10微米至约36微米、从约10微米至约35微米、从约10微米至约34微米、从约10微米至约32微米、从约10微米至约30微米、从约10微米至约28微米、从约10微米至约26微米、从约10微米至约25微米、从约20微米至约40微米、从约25微米至约40微米、从约20微米至约35微米、或从约25微米至约35微米的范围内的DOL。在一个或多个实施方式中,至少一部分的应力分布包括从第一主表面延伸的尖峰区域120、尖峰区域124、和位于尖峰区域与尾部区域之间的转折区域122,如图4所示。尖峰区域120为应力分布内的CS区域。在一个或多个实施方式中,其中尖峰区域中所有应力分布的点包括切线,切线具有在从约15MPa/微米至约200MPa/微米、从约20MPa/微米至约200MPa/微米、从约25MPa/微米至约200MPa/微米、从约30MPa/微米至约200MPa/微米、从约35MPa/微米至约200MPa/微米、从约40MPa/微米至约200MPa/微米、从约45MPa/微米至约200MPa/微米、从约100MPa/微米至约200MPa/微米、从约150MPa/微米至约200MPa/微米、从约15MPa/微米至约190MPa/微米、从约15MPa/微米至约180MPa/微米、从约15MPa/微米至约170MPa/微米、从约15MPa/微米至约160MPa/微米、从约15MPa/微米至约150MPa/微米、从约15MPa/微米至约140MPa/微米、从约15MPa/微米至约130MPa/微米、从约15MPa/微米至约120MPa/微米、从约15MPa/微米至约100MPa/微米、从约15MPa/微米至约750MPa/微米、从约15MPa/微米至约50MPa/微米、从约50MPa/微米至约150MPa/微米、或从约75MPa/微米至约125MPa/微米的范围内的斜率。

在一个或多个实施方式中,并且尾部区域中的所有点包括切线,此切线具有在从约0.01MPa/微米至约3MPa/微米、从约0.05MPa/微米至约3MPa/微米,从约0.1MPa/微米至约3MPa/微米、从约0.25MPa/微米至约3MPa/微米、从约0.5MPa/微米至约3MPa/微米,从约0.75MPa/微米至约3MPa/微米、从约1MPa/微米至约3MPa/微米、从约1.25MPa/微米至约3MPa/微米,从约1.5MPa/微米至约3MPa/微米、从约1.75MPa/微米至约3MPa/微米、从约2MPa/微米至约3MPa/微米,从约0.01MPa/微米至约2.9MPa/微米、从约0.01MPa/微米至约2.8MPa/微米、从约0.01MPa/微米至约2.75MPa/微米、从约0.01MPa/微米至约2.7MPa/微米、从约0.01MPa/微米至约2.6MPa/微米、从约0.01MPa/微米至约2.5MPa/微米、从约0.01MPa/微米至约2.4MPa/微米、从约0.01MPa/微米至约2.2MPa/微米、从约0.01MPa/微米至约2.1MPa/微米、从约0.01MPa/微米至约2MPa/微米、从约0.01MPa/微米至约1.75MPa/微米、从约0.01MPa/微米至约1.5MPa/微米、从约0.01MPa/微米至约1.25MPa/微米、从约0.01MPa/微米至约1MPa/微米、从约0.01MPa/微米至约0.75MPa/微米、从约0.01MPa/微米至约0.5MPa/微米、从约0.01MPa/微米至约0.25MPa/微米、从约0.1MPa/微米至约2MPa/微米、从约0.5MPa/微米至约2MPa/微米、或从约1MPa/微米至约3MPa/微米的范围内的斜率。

在一个或多个实施方式中,尖峰区域内的CS幅度在从约大于200MPa至约1500MPa的范围内。例如,尖峰区域内的CS幅度可在从约250MPa至约1500MPa、从约300MPa至约1500MPa、从约350MPa至约1500MPa、从约400MPa至约1500MPa、从约450MPa至约1500MPa、从约500MPa至约1500MPa、从约550MPa至约1500MPa、从约600MPa至约1500MPa、从约750MPa至约1500MPa、从约800MPa至约1500MPa、从约850MPa至约1500MPa、从约900MPa至约1500MPa、从约950MPa至约1500MPa、从约1000MPa至约1500MPa、从约1050MPa至约1500MPa、从约1100MPa至约1500MPa、从约1200MPa至约1500MPa、从约250MPa至约1450MPa、从约250MPa至约1400MPa、从约250MPa至约1350MPa、从约250MPa至约1300MPa、从约250MPa至约1250MPa、从约250MPa至约1200MPa、从约250MPa至约1150MPa、从约250MPa至约1100MPa、从约250MPa至约1050MPa、从约250MPa至约1000MPa、从约250MPa至约950MPa、从约250MPa至约90MPa、从约250MPa至约850MPa、从约250MPa至约800MPa、从约250MPa至约750MPa、从约250MPa至约700MPa、从约250MPa至约650MPa、从约250MPa至约600MPa、从约250MPa至约550MPa、从约250MPa至约500MPa、从约800MPa至约1400MPa、从约900MPa至约1300MPa、从约900MPa至约1200MPa、从约900MPa至约1100MPa、或从约900MPa至约1050MPa的范围内。

在一个或多个实施方式中,转折区域内的CS幅度是在从约5MPa至约200MPa、从约10MPa至约200MPa、从约15MPa至约200MPa、从约20MPa至约200MPa、从约25MPa至约200MPa、从约30MPa至约200MPa、从约35MPa至约200MPa、从约40MPa至约200MPa、从约45MPa至约200MPa、从约50MPa至约200MPa、从约55MPa至约200MPa、从约60MPa至约200MPa、从约65MPa至约200MPa、从约75MPa至约200MPa、从约80MPa至约200MPa、从约90MPa至约200MPa、从约100MPa至约200MPa、从约125MPa至约200MPa、从约150MPa至约200MPa、从约5MPa至约190MPa、从约5MPa至约180MPa、从约5MPa至约175MPa、从约5MPa至约170MPa、从约5MPa至约160MPa、从约5MPa至约150MPa、从约5MPa至约140MPa、从约5MPa至约130MPa、从约5MPa至约125MPa、从约5MPa至约120MPa、从约5MPa至约110MPa、从约5MPa至约100MPa、从约5MPa至约75MPa、从约5MPa至约50MPa、从约5MPa至约25MPa、或从约10MPa至约100MPa的范围内。

在一个或多个实施方式中,应力分布的转折区域从第一主表面延伸从约10微米至约50微米。例如,应力分布的转折区域从第一主表面延伸从约12微米至约50微米、从约14微米至约50微米、从约15微米至约50微米、从约16微米至约50微米、从约18微米至约50微米、从约20微米至约50微米、从约22微米至约50微米、从约24微米至约50微米、从约25微米至约50微米、从约26微米至约50微米、从约28微米至约50微米、从约30微米至约50微米、从约32微米至约50微米、从约34微米至约50微米、从约35微米至约50微米、从约36微米至约50微米、从约38微米至约50微米、从约40微米至约50微米、从约10微米至约48微米、从约10微米至约46微米、从约10微米至约45微米、从约10微米至约44微米、从约10微米至约42微米、从约10微米至约40微米、从约10微米至约38微米、从约10微米至约36微米、从约10微米至约35微米、从约10微米至约34微米、从约10微米至约32微米、从约10微米至约30微米、从约10微米至约28微米、从约10微米至约26微米、从约10微米至约25微米、从约10微米至约24微米、从约10微米s至约22微米、或从约10微米至约20微米。

在一个或多个实施方式中,尾部区域从转折区域延伸到CT

在一个或多个实施方式中,玻璃制品包括一个或多个设置在第一主表面或第二主表面上的框架、显示器或触控面板。在一个或多个实施方式中,显示器可为液晶显示器、有机发光二极管(OLED)显示器、透射性显示器、或其他显示器。在一个或实施方式中,玻璃制品进一步包括设置在第一主表面或第二主表面与框架、显示器、触控面板之间的粘合剂。

在一个或多个实施方式中,显示器模块包含触控功能,可通过玻璃制品100来使用此类功能。在一个或多个实施方式中,被显示器模块显示的图像或内容可透过玻璃制品看到。

在一个或多个实施方式中,璃制品的厚度是在从约0.05mm至约2mm的范围内。举例而言,厚度可在从约0.06mm至约2mm、从约0.08mm至约2mm、从约0.1mm至约2mm、从约0.12mm至约2mm、从约0.05mm至约2mm、从约0.14mm至约2mm、从约0.15mm至约2mm、从约0.16mm至约2mm、从约0.18mm至约2mm、从约0.2mm至约2mm、从约0.25mm至约2mm、从约0.3mm至约2mm、从约0.4mm至约2mm、从约0.5mm至约2mm、从约0.55mm至约2mm、从约0.6mm至约2mm、从约0.05mm至约2mm、从约0.6mm至约2mm、从约0.7mm至约2mm、从约0.8mm至约2mm、从约0.9mm至约2mm、从约1mm至约2mm、从约1.1mm至约2mm、从约1.2mm至约2mm、从约1.5mm至约2mm、从约0.05mm至约1.8mm、从约0.05mm至约1.6mm、从约0.05mm至约1.5mm、从约0.05mm至约1.4mm、从约0.05mm至约1.2mm、从约0.05mm至约1.1mm、从约0.05mm至约1mm、从约0.05mm至约0.9mm,从约0.05mm至约0.8mm、从约0.05mm至约0.7mm、从约0.05mm至约0.6mm、从约0.05mm至约0.55mm、从约0.05mm至约0.5mm、从约0.05mm至约0.4mm、从约0.05mm至约0.3mm、或从约0.7mm至约1.5mm的范围内。

在一个或多个实施方式中,玻璃基材具有在从约5cm至约250cm、从约10cm至约250cm、从约15cm至约250cm、从约20cm至约250cm、从约25cm至约250cm、从约30cm至约250cm、从约35cm至约250cm、从约40cm至约250cm、从约45cm至约250cm、从约50cm至约250cm、从约55cm至约250cm、从约60cm至约250cm、从约65cm至约250cm、从约70cm至约250cm、从约75cm至约250cm、从约80cm至约250cm、从约85cm至约250cm、从约90cm至约250cm、从约95cm至约250cm、从约100cm至约250cm、从约110cm至约250cm、从约120cm至约250cm、从约130cm至约250cm、从约140cm至约250cm、从约150cm至约250cm、从约5cm至约240cm、从约5cm至约230cm、从约5cm至约220cm、从约5cm至约210cm、从约5cm至约200cm、从约5cm至约190cm、从约5cm至约180cm、从约5cm至约170cm、从约5cm至约160cm、从约5cm至约150cm、从约5cm至约140cm、从约5cm至约130cm、从约5cm至约120cm、从约5cm至约110cm、从约5cm至约110cm、从约5cm至约100cm、从约5cm至约90cm、从约5cm至约80cm、或从约5cm至约75cm的范围内的长度(L)。

在一个或多个实施方式中,玻璃基材具有在从约5cm至约250cm、从约10cm至约250cm、从约15cm至约250cm、从约20cm至约250cm、从约25cm至约250cm、从约30cm至约250cm、从约35cm至约250cm、从约40cm至约250cm、从约45cm至约250cm、从约50cm至约250cm、从约55cm至约250cm、从约60cm至约250cm、从约65cm至约250cm、从约70cm至约250cm、从约75cm至约250cm、从约80cm至约250cm、从约85cm至约250cm、从约90cm至约250cm、从约95cm至约250cm、从约100cm至约250cm、从约110cm至约250cm、从约120cm至约250cm、从约130cm至约250cm、从约140cm至约250cm、从约150cm至约250cm、从约5cm至约240cm、从约5cm至约230cm、从约5cm至约220cm、从约5cm至约210cm、从约5cm至约200cm、从约5cm至约190cm、从约5cm至约180cm、从约5cm至约170cm、从约5cm至约160cm、从约5cm至约150cm、从约5cm至约140cm、从约5cm至约130cm、从约5cm至约120cm、从约5cm至约110cm、从约5cm至约110cm、从约5cm至约100cm、从约5cm至约90cm、从约5cm至约80cm、或从约5cm至约75cm的范围内的长度(L)。

如前述权利要求中任一项所述的玻璃制品,其中第一主表面102与第二主表面104的一者或两者均包括表面处理。表面处理可覆盖至少一部分的第一主表面102和/或至少一部分的第二主表面104。示例性表面处理包含易清洁表面、防眩光表面、抗反射表面、触控表面和装饰表面。在一个或多个实施方式中,至少一部分第一主表面102和/或至少一部分第二主表面104可包含防眩光表面、抗反射表面、触控表面和装饰表面中的任一个、任两个或全部三个。例如,第一主表面102可包含防眩光表面,第二主表面104可包含抗反射表面。在另一个示例中,第一主表面102包含抗反射表面,第二主表面104包含防眩光表面。在仍另一个示例中,第一主表面102包括防眩光表面和抗反射表面的一者或两者,并且第二主表面104包含装饰表面。

抗反射表面可使用蚀刻工艺形成,并且可表现出20%或更低(例如,约15%或更小、或约10%或更小)的透射雾度,并且图像的清淅度(DOI)为约80或更大。如本文所用,术语“透射雾度”和“雾度”是指根据ASTM程序D1003在约±2.5°的角锥外部散射的透射光的百分比。对于光学光滑的表面而言,透射雾度通常接近零。如本文所用,术语“图像的清晰度”是由ASTM程序D5767(ASTM 5767),标题为“涂层表面的图像光泽度的仪器测量值的标准测试方法”的方法A限定,该文件的内容的整体以引用的方式并入本文。根据ASTM 5767的方法A,在防眩光表面上以镜面视角和略微偏离镜面视角的角度取得基材反射率测量值。组合从此类测量值获得的值以提供DOI值。特别地,DOI根据等式计算

等式(4)

其中Ros为远离镜面0.2°与0.2°之间反射方向的相对反射强度平均值,Rs为镜面(以镜面反射方向为中心在+0.05°与-0.05°之间)的反射方向的相对反射强度平均值。如果输入光源的角度与样本的表面法线(在整个公开内容中皆为如此)成+20°,并且将垂直于样本的表面视为0°,则镜面反射光的测量值Rs为由约-19.95°至-20.05°范围内的平均值计算而得,并且Ros为由在约-20.2°至-20.4°的范围内(或从-19.6°至-19.8°、或这两个范围的平均值)的平均反射强度计算而得。如本文所用,DOI值应直接解释成指定如本文所限定的Ros/R的标称比值。在一些实施方式中,防眩光表面具有反射的散射分布为,使得>>95%的反射光功率被限制在+/-10°的圆锥内,其中圆锥在任何输入角度下都围绕镜面反射方向居中。

所获得的防眩光表面可包含具有多个凹陷特征的纹理表面,此类凹陷特征具有从表面朝外面向的开口。开口的平均横截面尺寸可为约30微米或更小。在一个或多个实施方式中,(就低像素功率偏差基准或PPDr而言)防眩光表面表现出较低的闪烁,如约6%或更小的PPDr,如本文所用,术语“像素功率偏差基准”和“PPDr”是指显示器闪烁的定量测量值。除非另作说明,使用包含边缘光源的液晶显示器屏幕(扭曲向列液晶显示器)的显示器布置来测量PPDr,此显示器具有60微米x180微米原始子像素间距和约44微米x约142微米的原始子像素开口尺寸。液晶显示器屏幕的前表面具有光泽的抗反射型线性偏振膜。为了决定形成一部分显示器系统的显示器系统或防眩光表面的PPDr,将屏幕放置在“眼睛仿真器”相机的焦距区域中,此(构造)近似于人类观察者的眼睛参数。如此,相机系统包含光圈(或“瞳孔”),此光圈被插入光路径中以调节光的收集角度,从而接近人眼的瞳孔。在本文所述的PPDr测量值中,虹膜光阑追寻(subtend)18毫弧度的角度。

抗反射表面可通过高折射率材料和低折射率材料的交替层形成的多层涂层堆栈所形成。此类涂料堆栈可包含6层或更多层。在一个或多个实施方式中,抗反射表面在从约400纳米至约800纳米范围内的光波长度范围内可能会表现出约2%或更小的单面平均光反射率或(如,约1.5%或更小、约1%或更小、约0.75%或更小、约0.5%更低、或约0.25%或更小)。在入射照明角度大于大约0度到大约10度的情况下测量平均反射率。

装饰表面可包含由颜料(例如,墨水、油漆等)形成的任何美学设计,并且可包括木纹设计、金属拉丝设计、平面设计、画像、或标志。在一个或多个实施方式中,装饰表面表现出死角的效果,在此效果中,当关闭显示器时,装饰表面会掩盖或遮盖观察者的底层显示,但在开启显示器时允许观看显示器。装饰表面可被印刷到玻璃制品上。在一个或多个实施方式中,防眩光表面包含蚀刻表面。在一个或多个实施方式中,抗反射表面包含多层涂层。在一个或多个实施方式中,易清洁表面包含提供防指纹性能的疏油涂层。在一个或多个实施方式中,触控表面包含凸起或凹陷的表面,此表面是通过在表面上沉积聚合物或玻璃材料形成,从而为使用者提供触摸时的触觉反馈。

在一个或多个实施方式中,第一主表面和第二主表面中的一者或两者包围内部部分的周边。在一个或多个实施方式中,周边包括表面处理,而内部部分基本上未具有任何表面处理或包括与周边不同的表面处理。在一个或多个实施方式中,装饰表面被设置在至少在一部分周边上,而内部部分基本上未具有装饰表面。装饰表面可包含黑色边框、木纹设计、金属拉丝设计、平面设计、画像和标志中的任一种。

在一个或多个实施方式中,玻璃制品基本上未具有防碎裂层(可为薄膜或涂层)。在此类实施方式中,第一主表面或第二主表面的一者基本上未具有任何防碎裂层。

在一个或多个实施方式中,当玻璃制品从基本上平坦构造被弯曲到弯曲构造,使得第一表面包括具有曲率半径为约250mm的凹陷形状时,CS

在不只一个实施方式中,当玻璃制品从基本上平坦构造被弯曲到弯曲构造,使得第一表面包括具有曲率半径为约500mm的凹陷形状时,DOC增加约200%或更多、或约300%或更多,并且从第二主要表面测量的第二压缩深度(DOC

在一个或多个实施方式中,当玻璃制品从大致平坦构造弯曲成弯曲构造,使得第一主表面包括具有约250mm的曲率半径的凹陷形状时,DOC增加超过约600%,并且从第二主表面测量的第二压缩深度(DOC

本公开内容的第三态样与弯曲玻璃制品200相关,如图5所示。弯曲的玻璃制品200可具有根据第一态样的一个或多个实施方式所述的玻璃组合物。在一个或多个实施方式中,弯曲玻璃制品包括第一主凹陷表面210、与第一主凹陷表面相对的第二主凸起表面220、连接第一主凹陷表面和第二凸起主表面以限定厚度(t)(毫米)的次表面230。在一个或多个实施方式中,弯曲玻璃制品包括从第一主凹陷表面延伸到压缩应力(DOC

在一个或多个实施方式中,弯曲玻璃制品的厚度是在从约0.05mm至约2mm的范围内。举例而言,厚度可在从约0.06mm至约2mm、从约0.08mm至约2mm、从约0.1mm至约2mm、从约0.12mm至约2mm、从约0.05mm至约2mm、从约0.14mm至约2mm、从约0.15mm至约2mm、从约0.16mm至约2mm、从约0.18mm至约2mm、从约0.2mm至约2mm、从约0.25mm至约2mm、从约0.3mm至约2mm、从约0.4mm至约2mm、从约0.5mm至约2mm、从约0.55mm至约2mm、从约0.6mm至约2mm、从约0.05mm至约2mm、从约0.6mm至约2mm、从约0.7mm至约2mm、从约0.8mm至约2mm、从约0.9mm至约2mm、从约1mm至约2mm、从约1.1mm至约2mm、从约1.2mm至约2mm、从约1.5mm至约2mm、从约0.05mm至约1.8mm、从约0.05mm至约1.6mm、从约0.05mm至约1.5mm、从约0.05mm至约1.4mm、从约0.05mm至约1.2mm、从约0.05mm至约1.1mm、从约0.05mm至约1mm、从约0.05mm至约0.9mm,从约0.05mm至约0.8mm、从约0.05mm至约0.7mm、从约0.05mm至约0.6mm、从约0.05mm至约0.55mm、从约0.05mm至约0.5mm、从约0.05mm至约0.4mm、从约0.05mm至约0.3mm、或从约0.7mm至约1.5mm的范围内。

在一个或多个实施方式中,弯曲玻璃基材具有在从约5cm至约250cm、从约10cm至约250cm、从约15cm至约250cm、从约20cm至约250cm、从约25cm至约250cm、从约30cm至约250cm、从约35cm至约250cm、从约40cm至约250cm、从约45cm至约250cm、从约50cm至约250cm、从约55cm至约250cm、从约60cm至约250cm、从约65cm至约250cm、从约70cm至约250cm、从约75cm至约250cm、从约80cm至约250cm、从约85cm至约250cm、从约90cm至约250cm、从约95cm至约250cm、从约100cm至约250cm、从约110cm至约250cm、从约120cm至约250cm、从约130cm至约250cm、从约140cm至约250cm、从约150cm至约250cm、从约5cm至约240cm、从约5cm至约230cm、从约5cm至约220cm、从约5cm至约210cm、从约5cm至约200cm、从约5cm至约190cm、从约5cm至约180cm、从约5cm至约170cm、从约5cm至约160cm、从约5cm至约150cm、从约5cm至约140cm、从约5cm至约130cm、从约5cm至约120cm、从约5cm至约110cm、从约5cm至约110cm、从约5cm至约100cm、从约5cm至约90cm、从约5cm至约80cm、或从约5cm至约75cm的范围内的长度(L)。

在一个或多个实施方式中,弯曲玻璃基材具有在从约5cm至约250cm、从约10cm至约250cm、从约15cm至约250cm、从约20cm至约250cm、从约25cm至约250cm、从约30cm至约250cm、从约35cm至约250cm、从约40cm至约250cm、从约45cm至约250cm、从约50cm至约250cm、从约55cm至约250cm、从约60cm至约250cm、从约65cm至约250cm、从约70cm至约250cm、从约75cm至约250cm、从约80cm至约250cm、从约85cm至约250cm、从约90cm至约250cm、从约95cm至约250cm、从约100cm至约250cm、从约110cm至约250cm、从约120cm至约250cm、从约130cm至约250cm、从约140cm至约250cm、从约150cm至约250cm、从约5cm至约240cm、从约5cm至约230cm、从约5cm至约220cm、从约5cm至约210cm、从约5cm至约200cm、从约5cm至约190cm、从约5cm至约180cm、从约5cm至约170cm、从约5cm至约160cm、从约5cm至约150cm、从约5cm至约140cm、从约5cm至约130cm、从约5cm至约120cm、从约5cm至约110cm、从约5cm至约110cm、从约5cm至约100cm、从约5cm至约90cm、从约5cm至约80cm、或从约5cm至约75cm的范围内的长度(L)。

在一个或多个实施方式中,第一主要凹陷表面210具有约20mm或更长、约50mm或更长、或约100mm或更长(如,约125mm或更长、150mm或更长、175mm或更长、200mm或更长、250mm或更长、300mm或更长、350mm或更长、400mm或更长、500mm或更长、600mm或更长、750mm或更长、1000mm或更长、1250mm或更长、1500mm或更长、1750mm或更长、2000mm或更长、2250mm或更长2500mm或更长)的最大曲率半径。

在一个或多个实施方式中,CS

在一个或多个实施方式中,CS

在弯曲玻璃制品的一个或多个实施方式中,DOC

在一个或多个实施方式中,当弯曲玻璃制品处于未弯曲构造时,玻璃制品包括最大CT值((CT

在一个或多个实施方式中,CT

在一个或多个实施方式中,CT

在一个或多个实施方式中,CT

在一个或多个实施方式中,弯曲玻璃制品的CS

在一个或多个实施方式中,弯曲玻璃制品的CS

在一个或多个实施方式中,CS

在一个或多个实施方式中,CT

在一个或多个实施方式中,弯曲玻璃制品包括圆锥形表面、圆柱形表面、或可展开表面。

在一个或多个实施方式中,第一主表面与第二主表面的一者或两者括如本公开内容关于第二态样所述的表面处理。在一个或多个实施方式中,表面处理覆盖至少一部分的第一主表面和至少一部分的第二主表面。

在一个或多个实施方式中,弯曲玻璃制品基本上未具有防碎裂层(可为薄膜或涂层)。

在一个或多个实施方式中,弯曲玻璃制品具有在从约0.05mm至约2mm的范围内的厚度、在从约250mm至约2500mm(例如,从约500mm至约2500mm、从约600mm至约2500mm、从约700mm至约2500mm、从约800mm至约2500mm、从约900mm至约2500mm、或从约1000mm至约2500mm)的范围内的曲率半径,和约250MPa或更小(例如,约225MPa或更小、200MPa或更小、175MPa或更小、150MPa或更小、125MPa或更小、100MPa或更小、90MPa或更小、80MPa或更小、75MPa或更小、70MPa或更小、65MPa或更小、60MPa或更小、55MPa或更小、或约50MPa或更小)的CT

一个或多个实施方式的弯曲玻璃制品,进一步包括设置在第一主表面或第二主表面上的框架、显示器或触控面板。在一个或多个具体实施方式中,弯曲玻璃制品包含设置在在第一主表面或第二主表面与框架、显示器或触控面板之间的粘合剂。在一个或多个实施方式中,显示器可为液晶显示器、OLED显示器等等。

本公开内容的第四种态样与汽车内部系统相关。如图6中所示,汽车内部系统300的一个或多个实施方式包含底座310;且玻璃制品320或弯曲玻璃制品330设置在底座上。汽车内部系统可包含根据第二态样的玻璃制品的一个或多个实施方式的玻璃制品,或根据第三态样的弯曲玻璃制品。在一个或多个实施方式中,汽车内部系统表现出优越的头型撞击性能。例如,具有质量为6.8kg的撞击器以5.35m/s至6.69m/s的撞击速度撞击第一主表面时,撞击器的减速度为120g(g力)或更小。底座310可包含仪表板、扶手、车柱、椅背、地板、靠枕、门板、或任何汽车内部的一部分。在一个或多个实施方式中,在冲击时间内的任何3毫秒间隔内,冲击器的减速度不大于80g。在汽车内部系统的一个或多个实施方式中,当撞击器使玻璃制品破裂时,玻璃制品在距玻璃制品10mm或更近、或约5mm或更近距离处喷射最大尺寸为1mm或更小的颗粒。

在汽车内部系统包含弯曲玻璃制品的一个或多个实施方式中,底座可为弯曲的且具有弯曲玻璃制品的最大曲率半径的10%以内的曲率半径。在一个或多个实施方式中,底座可为大致平坦。

汽车内部系统可包含设置在玻璃制品与底座之间的框架、触控面板、和/或显示器。在一个或多个实施方式中,汽车内部系统包含在玻璃制品与框架之间的粘合剂件。汽车内部系统可包含在玻璃制品与显示器和/或触控面板之间的粘合剂。

本公开内容的第五态样与形成玻璃制品的方法相关。在一个或多个实施方式中,该方法包括以下的步骤:强化具有第一主表面、第二主表面、和连接第一主表面和第二主表面限定厚度(t)的次表面的玻璃片材,以提供根据一个或多个实施方式的本文所述的第一强化玻璃制品。在一个或多个实施方式中,强化玻璃片材的步骤包括化学强化玻璃片材。化学强化玻璃片材可包含将玻璃片材浸入KNO

在一个或多个实施方式中,一个熔融盐浴或二个熔融盐浴包含额外的盐,此额外的盐可为以下一个或多个:K

在一个或多个实施方式中,该方法包括使强化的玻璃制品弯曲而具有弯曲构造。在一个或多个实施方式中,弯曲构造为永久的。

在一个或多个实施方式中,此方法包括将框架、显示器或触控面板固定到玻璃制品或弯曲玻璃制品(如本文中所述)以提供模块;并将该模块固定到汽车内部系统的底座。在一个或多个实施方式中,将框架、显示器或触控面板固定到玻璃制品的步骤包括在将显示器或触控面板固定到弯曲玻璃制品之前弯曲玻璃制品。在一个或多个实施方式中,将框架、显示器或触控面板固定到玻璃制品的步骤包括弯曲玻璃制品的同时,将显示器或触控面板固定到弯曲玻璃制品。在一个或多个实施方式中,弯曲玻璃制品的一部分第一主表面包括凹陷表面,并且第二主表面的相对部分包括凸起表面。

在一个或多个实施方式中,该方法包括将框架、显示器或触控面板固定到第一主表面。和视情况,将框架、显示器或触控面板固定到第二主表面。在一个或多个实施方式中,该方法包括在弯曲玻璃制品与框架、显示器或触控面板之间设置粘合剂层。

实例

通过以下实例将进一步阐明各种实施方式。

实例1

使用表1所示的玻璃组合物制成根据本文所述的实施方式的玻璃制品(实例1-21)。

表1:用于形成根据一个或多个实施方式的玻璃制品的玻璃组合物的实例1-21。

通过将实例1-21的玻璃制品的每个制品浸没在具有390℃的温度的100%的KNO

表2:在所测量的DOL值处的化学强化条件和CS值

将具有69摩尔%的SiO

将具有67摩尔%的SiO

本公开内容的态样(1)涉及包括玻璃组合物的玻璃制品,该玻璃组合物包括:约65摩尔%或更多的量的SiO

本公开内容的态样(2)涉及态样(1)的玻璃制品,其中玻璃组合物包括从约65摩尔%至约77摩尔%的范围内的量的SiO

本公开内容的态样(3)涉及态样(1)或态样(2)的玻璃制品,其中玻璃组合物包括从约0摩尔%至约11摩尔%的量的K

本公开内容的态样(4)涉及态样(1)至(3)中任一项的玻璃制品,其中玻璃组合物包括从约0摩尔%至约0.5摩尔%的量的SnO

本公开内容的态样(5)涉及态样(1)至(4)中任一项的玻璃制品,其中玻璃组合物包括从约65摩尔%至约68摩尔%的量的SiO

本公开内容的态样(6)涉及态样(1)至(5)中任一项的玻璃制品,其中玻璃组合物包括多达约2摩尔%的量的P

本公开内容的态样(7)涉及态样(1)至(6)中任一项的玻璃制品,其中玻璃组合物包括从约10摩尔%至约16摩尔%的量的Na

本公开内容的态样(7)涉及一种包括玻璃组合物的玻璃制品,该玻璃组合物包括:约56摩尔%或更多的量的SiO2;约8摩尔%或更多的量的Al

本公开内容的态样(8)涉及一种包含玻璃组合物的玻璃制品,该玻璃组合物包括:约56摩尔%或更多的量的SiO

态样(9)涉及态样(8)的玻璃制品,其中玻璃组合物包括从约56摩尔%至约77摩尔%的范围内的量的SiO

态样(10)涉及态样(8)或态样(9)的玻璃制品,其中玻璃组合物包括从约0摩尔%至约11摩尔%的量的K

态样(11)涉及态样(8)至(10)中任一项的玻璃制品,其中玻璃组合物包括从约0摩尔%至约0.5摩尔%的量的SnO

态样(12)涉及态样(8)至(11)中任一项的玻璃制品,其中玻璃组合物包括从约65摩尔%至约77摩尔%的量的SiO

态样(13)涉及态样(8)至(12)中任一项的玻璃制品,其中玻璃组合物包括从约65摩尔%至约68摩尔%的量的SiO

态样(14)涉及态样(8)至(13)中任一项的玻璃制品,其中玻璃组合物包括从约10摩尔%至约16摩尔%的量的Na

态样(15)涉及态样(1)至(14)中任一项的玻璃制品,该玻璃制品包括第一主表面、与第一主表面相对的第二主表面、连接第一主表面和第二主表面以限定厚度(t)(毫米)的次表面;压缩应力(CS)区域,CS区域从第一主表面延伸至压缩深度(DOC),CS区域包括约900MPa或更大的最大CS幅度(CS

态样(16)涉及态样(15)的玻璃制品,其中CT

态样(17)涉及态样(15)或方面(16)的玻璃制品,其中在距CT

方面(18)涉及态样(15)至(17)中任一项的玻璃制品,其中DOC为约0.2t或更少。

态样(19)涉及态样(18)的玻璃制品,其中DOC为约0.1t或更少。

态样(20)涉及态样(15)至(19)中任一项的玻璃制品,其中CT

态样(21)涉及态样(15)至(20)中任一项的玻璃制品,其中应力分布的至少一部分包括从第一主表面延伸的尖峰区域、中间区域、在尖峰区域与尾部区域之间的尾部区域,其中应力分布在尖峰区域中的所有点包括切线,切线具有幅度在约15MPa/微米(微米)至约200MPa/微米的范围内的斜率,并且尾部区域中的所有点包括切线,切线具有幅度在约0.01MPa/微米至约3MPa/微米的范围内的斜率。

态样(22)涉及态样(21)的玻璃制品,其中尖峰区域中的CS幅度在大于200MPa至约1500MPa的范围内。

态样(23)涉及态态样(21)至方面(22)中任一项的玻璃制品,其中转折区域包括在5MPa至约200MPa的范围内的CS值。

态样(24)涉及态样(21)至(23)中任一项的玻璃制品,其中转折区域从第一主表面延伸从约10微米至约50微米。

态样(25)涉及态样(21)至(24)中任一项的玻璃制品,其中尾部区域从约转折区域延伸至CT

态样(26)涉及态样(21)至(25)中任一项的玻璃制品,其中尾部区域包括压缩应力尾部区域和拉伸应力尾部区域中的一者或两者。

态样(27)涉及态样(15)至(26)中任一项的玻璃制品,其中玻璃制品为大致平坦构造或永久弯曲构造。

态样(28)涉及态样(15)至(27)中任一项的玻璃制品,进一步包括设置在第一主表面或第二主表面上的框架、显示器或触控面板。

态样(29)涉及态样(28)的玻璃制品,进一步包括设置在第一主表面或第二主表面与框架、显示器或触控面板之间的粘合剂。

态样(30)涉及态样(15)至(29)中任一项的玻璃制品,其中t是在从约0.05mm至约2mm的范围内。

态样(31)涉及态样(15)至(30)中任一项的玻璃制品,其中第一主表面和第二主表面的一者或两者包含表面处理。

态样(32)涉及态样(31)的玻璃制品,其中表面处理覆盖第一主表面的至少一部分和第二主表面的至少一部分。

态样(33)涉及态样(31)或(32)的玻璃制品,其中表面处理包括易清洁表面、防眩光表面、抗反射表面、触控表面和装饰表面中的任一种。

态样(34)涉及态样(33)的玻璃制品,其中表面处理包括以下中的至少两个:易清洁表面、防眩光表面、抗反射表面、触控表面和装饰表面中的任一种。

态样(35)涉及态样(34)的玻璃制品,其中第一主表面和第二主表面中的一个包括防眩光表面,而第一主表面和第二主表面中的另一个包括抗反射表面。

态样(36)涉及态样(34)的玻璃制品,其中第一主表面包括防眩光表面和抗反射表面中的一者或两者,而第二主表面包括装饰表面。

态样(37)涉及态样(34)的玻璃制品,其中第一主表面包括防反射表面,第二主表面包括防眩光表面和装饰表面中的一者或两者。

态样(38)涉及态样(34)的玻璃制品,其中装饰表面设置在至少一部分周边上,并且内部部分基本上没有装饰表面。

态样(39)涉及态样(34)至(38)中任一项的玻璃制品,其中装饰表面包括木纹设计、金属拉丝设计、平面设计、画像和标志中的任一种。

态样(40)涉及态样(34)至(39)中任一项的玻璃制品,其中防眩光表面包括蚀刻表面,并且其中抗反射表面包括多层涂层。

态样(41)涉及态样(15)至(40)中任一项的玻璃制品,其中玻璃制品基本上没有防碎裂膜。

态样(42)涉及态样(15)至(41)中任一项的玻璃制品,其中,当玻璃制品从大致平坦构造弯曲到弯曲构造,使得第一主表面包括曲率半径为约250mm的凹陷形状时,CS

态样(43)涉及态样(15)至(42)中任一项的玻璃制品,当玻璃制品从大致平坦构造弯曲成弯曲构造,使得第一主表面包括曲率半径为约500mm的凹陷形状时,DOC

态样(44)涉及态样(15)至(43)中任一项的玻璃制品,其中当玻璃制品从大致平坦构造弯曲成弯曲构造,使得第一主表面包括曲率半径为约250mm的凹陷形状时,DOC

态样(45)涉及态样(44)的玻璃制品,其中CT

态样(46)涉及态样(45)的玻璃制品,其中CT

态样(47)涉及态样(1)至(14)中任一项的玻璃制品,进一步包括第一主凹陷表面、与第一主凹陷表面相对的第二主凸起表面、连接第一主凹陷表面和第二凸起主表面以限定厚度(t)(毫米)的次表面;第一主凹陷表面包括最大曲率半径为约100mm或更长的最大曲率半径、和第一压缩应力(CS)区域,第一CS区域从第一主凹陷表面延伸至压缩应力深度的第一深度(DOC

态样(48)涉及态样(47)的玻璃制品,其中DOC

态样(49)涉及态样(47)或(48)的弯曲玻璃制品,其中当玻璃制品为非弯曲构造时,玻璃制品包括最大CT值(CT

态样(50)涉及态样(47)至(49)中任一项的弯曲玻璃制品,其中CT

态样(51)涉及态样(50)的弯曲玻璃制品,其中,CT

态样(52)涉及态样(47)至(51)中任一项的弯曲玻璃制品,其中CS

态样(53)涉及态样(47)至(52)中任一项的弯曲玻璃制品,其中玻璃制品包括圆锥形表面、圆柱形表面或可展开表面。

态样(54)涉及态样(47)至(53)中任一项的弯曲玻璃制品,其中t在从约0.1mm至约2mm的范围内。

态样(55)涉及态样(47)至(54)中任一项的弯曲玻璃制品,其中第一主表面与第二主表面的一者或两者均包括表面处理。

态样(56)涉及态样(55)的弯曲玻璃制品,其中表面处理覆盖第一主表面的至少一部分和第二主表面的至少一部分。

态样(57)涉及态样(55)或(56)的弯曲玻璃制品,其中表面处理包括易清洁表面、防眩光表面、抗反射表面、触控表面和装饰表面中的任一种。

态样(58)涉及态样(47)至(57)中任一项的弯曲玻璃制品,其中弯曲玻璃制品基本上没有防碎裂膜。

态样(59)涉及态样(47)至(58)中任一项的弯曲玻璃制品,其中厚度在约0.05mm至约2mm的范围内,曲率半径在约250mm至约2500mm的范围内,并且CT

态样(60)涉及态样(59)的弯曲玻璃制品,其中曲率半径是在从约500mm至约2500mm的范围内,并且CT

态样(61)涉及态样(59)或(60)的弯曲玻璃制品,其中曲率半径是在从约600mm至约2500mm的范围内,并且CT

态样(62)涉及态样(59)至(61)中任一项的弯曲玻璃制品,其中曲率半径是在从约700mm至约2500mm的范围内,并且CT

态样(63)涉及态样(62)的弯曲玻璃制品,其中曲率半径是在从约800mm至约2500mm的范围内。

态样(64)涉及态样(62)的弯曲玻璃制品,其中曲率半径是在从约900mm至约2500mm的范围内。

态样(65)涉及态样(59)至(64)中任一项的弯曲玻璃制品,其中曲率半径是在从约1000mm至约2500mm的范围内,并且CT

态样(66)涉及态样(47)至(65)中任一项的弯曲玻璃制品,其中CT

态样(67)涉及态样(47)至(66)中任一项的弯曲玻璃制品,其中DOC

态样(68)涉及态样(47)至(67)中任一项的弯曲玻璃制品,进一步包括设置在第一主表面或第二主表面上的框架、显示器或触控面板。

态样(69)涉及态样(68)的弯曲玻璃制品,进一步包括设置在第一主表面或第二主表面与框架、显示器、触控面板之间的粘合剂。

态样(70)涉及一种汽车内部系统,包括底座;和根据方面(1)至方面(69)的任一者的玻璃制品,玻璃制品设置在底座上,并且其中当质量为6.8kg的撞击器以5.35m/s至6.69m/s的撞击速度撞击第一主表面时,撞击器的减速度为120g(g力)或更小。

态样(71)涉及态样(70)的汽车内部系统,其中在撞击时间内的任何3毫秒(ms)间隔内,撞击器的减速度不大于80g。

态样(72)涉及态样(70)或态样(71)的汽车内部系统,其中当撞击器使玻璃制品破裂时,玻璃制品会喷射出最大尺寸为1mm或更小的颗粒到距玻璃制品10mm或更小的距离处。

态样(73)涉及态样(70)至(72)中任一项的汽车内部系统,其中框架为弯曲的,并且具有在最大曲率半径的10%以内的曲率半径。

态样(74)涉及态样(70)至(72)中任一项的汽车内部系统,其中底座为平坦的。

态样(75)涉及形成玻璃制品的方法,包括以下步骤:强化具有第一主表面、第二主表面、和连接第一主表面和第二主表面以限定厚度(t)的次表面的玻璃片材,以提供根据方面(15)至(46)中任一项的第一强化玻璃制品。

态样(76)涉及态样(75)的方法,进一步包括弯曲强化玻璃制品以使其具有弯曲构造。

态样(77)涉及态样(76)的方法,其中弯曲构造为永久的。

态样(78)涉及态样(75)至(77)中任一项的方法,其中强化玻璃片材包括化学强化玻璃片材。

态样(79)涉及态样(78)的方法,其中化学强化玻璃片材包括将玻璃片材浸入KNO

态样(80)涉及态样(79)的方法,其中化学强化玻璃片材包括将玻璃片材浸入KNO

态样(81)涉及形成汽车内部系统的方法,包括:将框架、显示器或触控面板固定至根据方面(1)至(69)中任一项的玻璃制品,以提供模块;并将模块固定到汽车内部系统的底座。

态样(82)涉及态样(81)的方法,其中将框架、显示器或触控面板固定到玻璃制品包括在将显示器或触控面板固定到弯曲玻璃制品之前将玻璃制品弯曲。

态样(83)涉及态样(82)的方法,其中将框架、显示器或触控面板固定到玻璃制品上包括将玻璃制品弯曲并同时将显示器或触控面板固定到弯曲玻璃制品。

态样(84)涉及态样(81)至(83)中任一项的方法,其中弯曲玻璃制品的一部分第一主表面包括凹陷表面,并且第二主表面的相对部分包括凸起表面。

态样(85)涉及态样(84)的方法,进一步包括将框架、显示器或触控面板固定到第一主表面。

态样(86)涉及态样(84)的方法,进一步包括将框架、显示器或触控面板固定到第二主表面。

态样(87)涉及态样(82)至(86)中任一项的方法,进一步包括在弯曲玻璃制品与框架、显示器或触控面板之间设置粘合剂层。

对于本领域技术人员显而易见的是,在不脱离本公开内容的精神或范围的情况下,能进行各种修改和变化。

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