本发明涉及玻璃
技术领域：
，尤其涉及一种玻璃及其制备方法。
背景技术：
：经过合适的离子交换工艺、且具有较高的压缩应力和表面压缩层深度的玻璃，由于其优良的抗跌落性能和抗划伤性能，而得以广泛的应用于手机、平板、电脑、电视等领域；同时因其密度小于普通的钠钙玻璃，可以减小电子产品的重量，提高用户的产品体验，从而得以应用于便携式触控电子面板领域。电子设备在受较大的力或冲击时，玻璃越薄就越容易损坏，为此人们对薄玻璃进行了离子交换工艺，使得玻璃的强度得到提高。但是不同组成的玻璃经过不同的离子交换工艺，获得的玻璃的性能也千差万别。为了提高薄玻璃经过合适的离子交换工艺后的强度，有必要对玻璃的组成进行探究。技术实现要素：有鉴于此，本发明实施例提供一种玻璃及其制备方法，能够大幅提高经过离子交换工艺后的玻璃的强度。为实现上述目的，根据本发明实施例的一个方面，提供了一种可离子交换的玻璃，以氧化物为基准，按照质量百分比计，包括：sio2，48％～58％；na2o，11％～18％；al2o3，17％～30％；p2o5，1％～6％；b2o3，0％～2％；mgo，1％～3％；zno，0.5％～3％；li2o，0.3％～3％；zro2，0.1％～1％；ceo2，0.1％～0.3％；sno2，0.1％～0.3％。可选地，按照质量百分比计，sio2+al2o3+p2o5+b2o3≥79％。可选地，按照质量百分比计，0.32％≤zro2+ceo2+sno2≤1.3％。可选地，按照质量计，0.5≤ceo2/sno2≤1。可选地，按照质量计，0.2≤(al2o3+0.7p2o5+1.4b2o3)/1.7sio2≤0.5，和/或，0.65≤(al2o3+1.4b2o3)/(0.7p2o5+1.6na2o+3.3li2o)≤1。可选地，按照质量计，0.03≤li2o/(0.485na2o+li2o)≤0.3，和/或，2b2o3/(p2o5+1.429al2o3)≤0.11。可选地，按照质量百分比计，mgo+zno≤5％。可选地，以氧化物为基准，按照质量百分比计，可离子交换的玻璃包括：sio2，48％～58％；na2o，12％～17％；al2o3，18％～27％；p2o5，1.5％～5.5％；b2o3，0％～1.3％；mgo，1％～3％；zno，0.5％～3％；li2o，0.3％～3％；zro2，0.1％～1％；ceo2，0.1％～0.3％；sno2，0.1％～0.3％。可选地，以氧化物为基准，按照质量百分比计，可离子交换的玻璃包括：sio2，48％；na2o，15.84％；al2o3，30％；p2o5，1％；b2o3，0.27％；mgo，1.5％；zno，0.5％；li2o，2.34％；zro2，0.1％；ceo2，0.15％；sno2，0.3％。根据本发明实施例的再一个方面，提供一种可离子交换的玻璃的制备方法，包括：将调制成能够形成本发明实施例第一个方面提供的玻璃的组成成分的玻璃原料混合；对玻璃原料进行熔融和澄清处理，冷却后得到所述可离子交换的玻璃。可选地，将所述可离子交换的玻璃成型为板状玻璃。可选地，所述板状玻璃的厚度为1.1mm。根据本发明实施例的另一个方面，提供一种经过离子交换的玻璃，所述经过离子交换的玻璃具有本发明实施例第一个方面提供的玻璃的组成成分，且具有从其表面向内部延伸的压缩应力层。可选地，所述压缩应力层的压缩应力为850mpa以上，表面压缩层深度为50μm以上。可选地，所述压缩应力层包含钾离子。根据本发明实施例的还一个方面，提供一种经过离子交换的玻璃的制备方法，包括：将调制成能够形成本发明实施例第一个方面提供的玻璃的组成成分的玻璃原料熔融，成形为板状玻璃；将所述板状玻璃至于离子交换液中进行离子交换。可选地，所述离子交换液中包括kno3。可选地，离子交换的温度为425℃，和/或，离子交换的时间为2～10h。上述发明中的一个实施例具有如下优点或有益效果：通过使玻璃中各种氧化物采用合适的添加比例，使得玻璃有较大的网络空间得以较快地进行离子交换和加大离子交换的强度，大幅提高离子交换后的玻璃表面压缩应力层的压缩应力和表面压缩层深度；通过在玻璃的组成成分中添加一定比例的ceo2/sno2复合澄清剂，可以减少玻璃中的气体率；通过在反应体系中添加一定比例的zro2，可以减缓玻璃中裂纹的扩展，使玻璃表面具有较高的硬度。根据本发明的可离子交换的玻璃，经过离子交换工艺后具有优良的抗跌落性能和抗划伤性能。上述的非惯用的可选方式所具有的进一步效果将在下文中结合具体实施方式加以说明。附图说明附图用于更好地理解本发明，不构成对本发明的不当限定。其中：图1为经过离子交换的玻璃达到50μm的表面压缩层深度时所需要的最少时间的示意图。具体实施方式以下结合附图对本发明的示范性实施例做出说明，其中包括本发明实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本发明的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。本发明中，玻璃的各成分以氧化物为基准来标示，各成分的含量按照氧化物的质量百分比来表示。其中，“以氧化物为基准”是，假设作为本发明的玻璃的组成成分的原料而使用的氧化物、硝酸盐等在熔融时全部分解转化为氧化物，表示玻璃中含有的各成分组成的方法；“按照氧化物的质量百分比来表示”是，以该生成氧化物的总质量为100％时，玻璃中含有的各成分的量。除非另有说明，否则，列举的数值范围同时包括所述范围的上限和下限，以及所述范围之间的任意范围。还应理解的是，在说明书中揭示的各种特征可以任意和所有的组合方式使用。根据本发明的可离子交换的玻璃，以氧化物为基准，包括如下组成成分：sio2，na2o，al2o3，p2o5，b2o3，mgo，zno，li2o，zro2，ceo2，sno2。sio2是形成玻璃主要的氧化物，能参与形成硅-氧网络。较高含量的sio2能增加形成强度受限裂纹系统所需的点接触变形量，提高玻璃的机械强度、化学稳定性和热稳定性，但是sio2含量过高的玻璃或纯sio2玻璃的熔化温度太高，且容易出现气泡、条纹等缺陷。sio2的含量降低时，能提高离子交换后玻璃的压缩应力层的压缩应力，但sio2的含量过低时，玻璃的热膨胀系数增大、耐热冲击性降低，并且难以进行玻璃化、失透性恶化。因此本发明sio2含量最佳的范围为48％～58％。al2o3是使耐候性提高的成分，能降低玻璃的结晶倾向，提高玻璃的化学稳定性、热稳定性、机械强度、硬度。在铝硅酸盐玻璃中，al2o3能参与形成铝-氧网络，在强化玻璃的网络结构的同时，提供更大的网络空间，从而使得玻璃可以有较快的离子交换速度。提高玻璃组成中al2o3的含量来提高玻璃强度的虽然能提高玻璃的表面压缩层深度，但是玻璃的熔化温度和液相线温度也会显著上升，从而造成玻璃澄清和均化困难等生产难题。本发明中，通过将al2o3的含量设置为16％～30％、且使玻璃中其他各种氧化物保持合适的比例，既能避免造成玻璃澄清和均化困难等生产难题，又使得玻璃有较大的网络空间得以较快地进行离子交换和加大离子交换的强度，大幅提高离子交换后的玻璃表面压缩应力层的压缩应力和表面压缩层深度。进一步优选地，al2o3的含量为18％～27％。na2o是促进玻璃原料熔融的成分。为了使玻璃具有良好的离子交换能力，必须含一定量以上的na2o，才能保证经离子交换后的玻璃表面的压缩应力层具有优良的压缩应力和表面压缩层深度。现有技术中有通过提高玻璃组成中na2o的含量来提高玻璃强度的，如此虽然能提高玻璃的压缩应力，但是碱含量过高会大幅降低玻璃的熔化温度和液相线温度，并引起严重的挥发问题。此外，过高的na2o含量也会急剧增加玻璃的热膨胀系数(thermalexpansioncoefficient，cte)，降低玻璃的化学稳定性。现有技术中有通过将玻璃组成中的部分na2o替换为k2o来通过玻璃的强度的。虽然k+能够使玻璃的网络空间变得更大，在进行离子交换的时候，玻璃中k+呈统计学分布的通道形成了离子交换的便捷通道，故而将玻璃组成中的部分na2o替换为k2o在一定程度上可以提高玻璃的表面压缩层深度；但是将玻璃组成中的部分na2o替换为k2o会使玻璃的压缩应力大幅下降。本发明中，通过将na2o的含量设置为11％～18％、且使玻璃中其他各种氧化物保持合适的比例，既能避免由于碱含量过高导致的一系列生产难题，又使得玻璃有较大的网络空间得以较快地进行离子交换和加大离子交换的强度，大幅提高离子交换后的玻璃表面压缩应力层的压缩应力和表面压缩层深度。进一步优选地，na2o的含量为12％～17％。p2o5是一种玻璃形成体，能降低玻璃的熔化温度。p2o5能够与x2o3(x为b或al)结合形成[xpo4]的网络结构，一方面，该网络结构能提供比铝-氧网络更大的空间，从而显著提高玻璃的离子交换速度，另一方面，该网络结构使得玻璃的网络更加完整，进一步提升玻璃的热稳定性、硬度和抵抗冲击的力学性能。但是，在玻璃中添加过多的p2o5会造成磷含量过高和磷挥发问题；磷含量越高，达到某一压缩应力和表面压缩层深度所需要的离子交换工艺越复杂，耗时较长；过高含量的p2o5还会增加玻璃的析晶倾向和降低玻璃的化学稳定性。因此本发明中p2o5的最佳含量为1～6％，进一步优选地，为1.5％～5.5％。b2o3是一种玻璃形成体，能显著降低玻璃的熔化温度。b2o3能参与形成硼-氧网络，该硼-氧网络的刚性比硅-氧网络结构的刚性小，可以允许玻璃本体在形成裂纹前有更大的形变量。但高含量的b2o3能显著减弱玻璃离子交换能力。因此本发明中b2o3的最佳含量为0～2％，进一步优选地，为0～1.3％。mgo是网络外体氧化物，有助于降低玻璃的熔化温度，改善玻璃的均匀性，增加玻璃的抗水解性。mgo也能使玻璃趋于稳定，提高玻璃的耐久性，防止玻璃产生结晶。但是过高含量的mgo会使玻璃的析晶倾向增大，如形成镁橄榄石(mg2sio4)等晶体，且会明显抑制玻璃的离子交换能力。因此本发明中mgo的最佳含量为1～3％。zno属于玻璃网络中间体，可以有效地降低玻璃的熔化温度。当玻璃中碱金属离子的含量较高时，zno可以参与形成玻璃网络，增加玻璃网络的完整性，提高玻璃的强度和化学稳定性。但zno含量过高时，会增大玻璃的析晶倾向，如形成锌尖晶石(znal2o4)或硅酸锌(zn2sio4)等晶体，且会明显抑制玻璃的离子交换能力。因此本发明中zno的最佳含量为0.5～3％。li2o是玻璃熔化过程中的助熔剂；在离子交换的过程中，li2o能够使玻璃保持非常高的压缩应力。但是过高的li2o会大量破坏玻璃的网络结构，不仅会使玻璃的机械性能、化学稳定性大幅度下降，还会带来表面压缩层深度的大幅度降低和生产成本的提高。因此本发明中li2o的最佳含量为0.3～3％。zro2能提高玻璃的化学稳定性，增加玻璃的表面硬度；另外，zro2还能提高玻璃形成裂纹所需的压力，提高玻璃的耐跌落性能和耐划伤性能。但是过高含量的zro2会显著提高玻璃的熔化温度，并带来结石等缺陷。因此本发明中zro2的最佳含量为0.1～1％。ceo2是玻璃熔化过程中的澄清剂，能够减少玻璃中的气体率。若ceo2的含量过低，无法满足澄清要求；由于ceo2对近紫外光有强烈的吸收，若ceo2的含量过高，玻璃会呈现明显的黄色，导致玻璃在可见光短波长区域和紫外线区域的透射率降低，阻碍玻璃的目标物性。因此本发明中ceo2的最佳含量为0.1～0.3％。sno2是玻璃熔化过程中的澄清剂，能够减少玻璃中的气体率。若sno2的含量过低，无法起到充分的澄清效果；若sno2的含量过高，则sn会作为金属析出。本发明中sno2的最佳含量为0.1～0.3％。sio2、al2o3、p2o5和b2o3分别可以参与形成硅-氧网络、铝-氧网络、[xpo4]网络和硼-氧网络，这些网络结构一方面能提高玻璃的离子交换能力和速度，另一方面能提升玻璃的热稳定性、硬度和抵抗冲击等性能。上述各个网络结构在空间大小以及结构力方面存在一定差异，为了提高玻璃网络的完整性，进一步增强玻璃的断裂韧性和稳定性，在一些优选实施例中，以质量百分比计，sio2+al2o3+p2o5+b2o3≥79％。在本发明的玻璃组成成分体系中，zro2、ceo2与sno2之间存在相互作用，并且，以质量百分比计，当0.32％≤zro2+ceo2+sno2≤1.3％时，玻璃的硬度和澄清效果得到显著提高。ceo2的分解温度为1300～1400℃，sno2的分解温度为1500℃以上，所以通过使用ceo2/sno2复合澄清剂，可以保证玻璃熔融时在不同的温度阶段能持续排出气泡，从而得到澄清效果更佳的玻璃。当ceo2和sno2的质量比达到一定范围时，能大幅降低玻璃中的气体率，二者互相协同促进的澄清效果远远高于单独使用其中任意一种澄清剂、或者两种澄清剂单独使用时的澄清效果的直接累加。当ceo2和sno2的质量比过高或过低时，ceo2和sno2的相互协同促进效果不明显；并且，当ceo2和sno2的质量比过高时，还有可能会使玻璃对近紫外光有强烈的吸收而着黄色或者出现sn金属析出。在一些实施例中，以质量计，0.5≤ceo2/sno2≤1。在一些实施例中，以质量计，0.2≤(al2o3+0.7p2o5+1.4b2o3)/1.7sio2≤0.5。具有满足该关系式的玻璃组成的玻璃，能形成较多的[alpo4]网络结构和[bpo4]网络结构，从而进一步增强硅-氧网络的力学性能。另外[alpo4]的网络空间较大，能够加快玻璃的离子交换速度，并使经过离子交换工艺后的玻璃表面的压缩应力层具有较高的压缩应力和表面压缩层深度。在另一些实施例中，以质量计，玻璃的组成成分满足如下关系：0.65≤(al2o3+1.4b2o3)/(0.7p2o5+1.6na2o+3.3li2o)≤1。满足上述条件的玻璃能形成较多的[alpo4]网络结构和[bpo4]网络结构，从而进一步增强硅-氧网络的力学性能。另外[alpo4]的网络空间较大，能够加快玻璃的离子交换速度，并使经过离子交换工艺后的玻璃表面的压缩应力层具有较高的压缩应力和表面压缩层深度。na2o和li2o的含量对玻璃表面的压缩应力层的压缩应力和表面压缩层深度具有影响，例如，必须含一定量以上的na2o，才能保证经离子交换后的玻璃表面的压缩应力层具有优良的压缩应力和表面压缩层深度；在离子交换的过程中，li2o能够使玻璃保持非常高的压缩应力，但是过高的li2o会大幅降低表面压缩层深度。此外，玻璃组成成分中na2o和li2o的含量在影响压缩应力和表面压缩层深度方面存在交互作用，寻求压缩应力和表面压缩层深度之间的平衡，在一些实施例中，以质量计，0.03≤li2o/(0.485na2o+li2o)≤0.3。若li2o/(0.485na2o+li2o)的值大于0.3，虽然能够使经过离子交换后的玻璃具有非常高的压缩应力，但是表面压缩层深度会大幅度下降；若li2o/(0.485na2o+li2o)的值小于0.03，则虽然能够使经过离子交换后的玻璃的压缩应力层具有优良的表面压缩层深度，但是压缩应力会大幅下降。虽然硼氧网络结构比硅氧网络刚性小，可以允许玻璃本体形成裂纹前有更大的形变量，但高含量的b2o3能显著减弱玻璃离子交换能力。为了寻求形变量与离子交换能力之间的平衡，在一些实施例中，玻璃的组成成分满足如下关系：以质量计，2b2o3/(p2o5+1.429al2o3)≤0.11。虽然mgo和zno可以降低玻璃的熔化温度以及防止玻璃析晶，但是二者对玻璃的离子交换能力和速度均有一定的抑制作用，为了寻求上述各种影响之间的平衡，在一些实施例中，玻璃的组成成分满足如下关系：以质量百分比计，mgo+zno≤5％。在一些优选的实施例中，以氧化物为基准，按照质量百分比计，可离子交换的玻璃包括：sio2，48％；na2o，15.84％；al2o3，30％；p2o5，1％；b2o3，0.27％；mgo，1.5％；zno，0.5％；li2o，2.34％；zro2，0.1％；ceo2，0.15％；sno2，0.3％。根据本发明实施例的再一个方面，提供一种可离子交换的玻璃的制备方法，包括：将调制成能够形成本发明实施例第一个方面提供的玻璃的组成成分的玻璃原料混合；对玻璃原料进行熔融和澄清处理，冷却后得到可离子交换的玻璃。在制备可离子交换的玻璃的过程中，可以采用本发明第一方面列举的各个组成成分为原料。本领域技术人员应当连接，在制备玻璃的过程中，玻璃组分可能会发生一些物理化学变化，使得原料组分与最终制得的玻璃的组成成分之间存在一定得差异，因此，本领域技术人员也可以采用其他原料组分，只要该原料组分能够形成本发明实施例第一个方面提供的玻璃的组成成分即可。根据实际情况，可以将将可离子交换的玻璃成型为板状玻璃或者块状玻璃，该板状玻璃可以是平面板，也可以弯曲的板状结构，例如3d盖板，本发明对此不做特别限定，在一些实施例中，将可离子交换的玻璃成型为厚度为1.1mm的板状玻璃，例如，通过机械切割、粗磨、细磨、抛光等工艺将可离子交换的玻璃加工成厚度为1.1mm的板状玻璃。根据本发明实施例的另一个方面，提供一种经过离子交换的玻璃，所述经过离子交换的玻璃具有本发明实施例第一个方面提供的玻璃的组成成分，且具有从其表面向内部延伸的压缩应力层。在一些实施例中，压缩应力层的压缩应力为850mpa以上，表面压缩层深度为50μm以上。在离子交换的过程中，部分离子交换液中的盐离子进入玻璃的压缩应里层。例如，离子交换液中包括钾盐时，压缩应力层包含钾离子。根据本发明实施例的还一个方面，提供一种经过离子交换的玻璃的制备方法，包括：将调制成能够形成本发明实施例第一个方面提供的玻璃的组成成分的玻璃原料熔融，成形为板状玻璃；将所述板状玻璃至于离子交换液中进行离子交换。本领域技术人员可以采用本领域常用的离子交换液和离子交换方法进行离子交换，例如，离子交换液中包括kno3；再例如，离子交换的温度为425℃，和/或，离子交换的时间为2～10h。以下基于一些实施例对本发明的玻璃及其制备方法进行示例性说明。实施例1-25称取玻璃的各个原料组分，在混合机中充分混合后，放入铂金坩埚中，并在1670℃的高温炉下进行6h的熔化和澄清。将玻璃液倒入石墨模具中成型，并于710℃下保温半小时，之后随炉冷却，得到玻璃块。再经过机械切割并粗磨、细磨、抛光成厚度为1.1mm的板状玻璃。表1、表2和表3列出了实施例1-25中可离子交换的玻璃的组成以及玻璃对应的熔化温度(玻璃液黏度为102dpa·s时的温度)、密度、弹性模量、剪切模量、泊松比、摩尔体积、热膨胀系数(thermalexpansioncoefficient，cte)、光弹系数。其中，熔化温度的测量采用型号为zh9866的玻璃高温旋转粘度测量仪进行测量；玻璃密度采用型号为mh-200的直读式精密天平比重计进行测量；玻璃的弹性模量、剪切模量、泊松比采用wh-ki弹性模量测量仪进行测量；玻璃的热膨胀系数是采用耐驰dil420pc热膨胀仪进行测量，取室温到300℃的平均值；光弹系数(stress-opticalcoefficient，soc)是通过径向压缩法确定。表1实施例1-8中可离子交换的玻璃的组成以及测量指标表2实施例9-16中可离子交换的玻璃的组成以及测量指标910111213141516sio249.3749.3557.9248.0051.8648.0048.0053.22na2o11.0018.0012.6616.7816.2415.8416.0014.44al2o325.3727.2317.0030.0026.1430.0026.0025.51p2o55.941.545.951.001.001.003.161.51b2o31.810.910.000.000.000.272.000.00li2o2.230.410.360.741.462.340.303.00mgo2.321.302.482.001.721.503.001.00zno0.900.762.480.501.250.501.101.00zro20.660.180.770.370.120.100.100.12ceo20.180.140.170.300.100.150.150.10sno20.230.170.210.300.100.300.200.10熔化温度(℃)16371656155016561617163616441595密度(g/cm3)2.3902.4242.3732.4492.4412.4342.3882.420弹性模量(gpa)84.0179.3978.5180.7180.5182.3781.6281.68剪切模量(gpa)35.0132.8132.8233.3033.3434.0433.7333.95泊松比0.2000.2100.1960.2120.2080.2100.2100.203摩尔体积(cm3/mol)31.7330.2730.8130.2629.4630.1530.9929.61cte(×10-7/℃)75.388.975.486.988.887.684.788.5soc(nm/cm/mpa)30.228.529.928.729.229.428.630.0表3实施例17-25中可离子交换的玻璃的组成以及测量指标171819202122232425sio258.0054.9952.8348.0061.0059.5058.0058.0054.00na2o12.8812.9811.0018.0016.3011.5018.0010.0014.00al2o317.8624.5324.5925.0017.0021.0013.7817.0018.00p2o55.392.896.006.000.000.001.206.002.00b2o30.000.000.000.000.003.000.201.211.00li2o0.301.342.290.300.000.003.002.006.00mgo1.871.511.061.005.405.003.003.002.00zno3.000.500.941.000.000.001.502.002.00zro20.431.000.920.360.300.001.000.501.00ceo20.130.130.130.130.000.000.160.140.00sno20.140.130.250.210.000.000.160.150.00熔化温度(℃)160516311626157815891662156116081622密度(g/cm3)2.3812.3972.3702.3692.4442.3852.4312.3722.384弹性模量(gpa)16051631162615781589166280.5681.9385.47剪切模量(gpa)2.3812.3972.3702.3692.4442.38533.3434.3335.50泊松比0.1950.1980.1960.2110.2070.1970.2080.1940.204摩尔体积(cm3/mol)30.6430.5731.9632.2127.2628.6727.5530.4628.72cte(×10-7/℃)75.675.775.187.186.778.595.676.596.4soc(nm/cm/mpa)30.0728.8428.9928.7029.0228.6129.830.330.6将实施例1-25所得的玻璃在425℃的kno3熔盐中进行离子交换，离子交换结束后，分别测量玻璃的压缩应力(compressionstress，cs)和表面压缩层深度(depthofcompressionlayer，dol)。分别以实施例的编号作为该实施例对应的玻璃的序号。表4和表5示出了序号为1-25的玻璃在425℃的kno3熔盐中离子交换2h后所测得的压缩应力和表面压缩层深度，表6和表7示出了序号为1-25的玻璃在425℃的kno3熔盐中离子交换3h后所测得的压缩应力和表面压缩层深度，表8和表9示出了序号为1-25的玻璃在425℃的kno3熔盐中离子交换4h后所测得的压缩应力和表面压缩层深度，表10和表11示出了序号为1-25的玻璃在425℃的kno3熔盐中离子交换6h后所测得的压缩应力和表面压缩层深度，表12和表13示出了序号为1-25的玻璃在425℃的kno3熔盐中离子交换10h后所测得的压缩应力和表面压缩层深度。表41-12号玻璃离子交换2h的压缩应力和表面压缩层深度123456789101112cs(mpa)992100196696899898710218969751030878999dol(μm)423941424443453642453251表513-25号玻璃离子交换2h的压缩应力和表面压缩层深度13141516171819202122232425cs(mpa)1015105999510438829329431015105085010418511070dol(μm)41504440324350523126293025表61-12号玻璃离子交换3h的压缩应力和表面压缩层深度123456789101112cs(mpa)98199396295899498010178909701024872993dol(μm)514753535653554354564060表713-25号玻璃离子交换3h的压缩应力和表面压缩层深度13141516171819202122232425cs(mpa)1007105599010398769279381010103883610348401065dol(μm)52605351415258623531343227表81-12号玻璃离子交换4h的压缩应力和表面压缩层深度123456789101112cs(mpa)97498795195498597310148879641018862989dol(μm)625761626562655566635169表913-25号玻璃离子交换4h的压缩应力和表面压缩层深度13141516171819202122232425cs(mpa)1003105098410368659239321004103182510238361062dol(μm)60686259526168703935383429表101-12号玻璃离子交换6h的压缩应力和表面压缩层深度123456789101112cs(mpa)9509669329299669539908659461000840965dol(μm)666167657066695971675673表1113-25号玻璃离子交换6h的压缩应力和表面压缩层深度13141516171819202122232425cs(mpa)9731025960950845890867951102081110028301051dol(μm)66736663576572744340413732表121-12号玻璃离子交换10h的压缩应力和表面压缩层深度123456789101112cs(mpa)842841830821836815846781808810752820dol(μm)706571727570766376726378表1313-25号玻璃离子交换10h的压缩应力和表面压缩层深度13141516171819202122232425cs(mpa)8348408208467557897808329617219658121023dol(μm)73787067657177804851474338图1为经过离子交换的玻璃达到50μm的表面压缩层深度时所需要的最少的时间，图标下方为对应玻璃此时的压缩应力值。其中21、23-25号玻璃在425℃的kno3熔盐中离子交换10h后表面压缩层深度分别为48μm、47μm、43μm、38μm，均未达到50μm；虽然22号玻璃的表面压缩层深度达到了51μm，但是其压缩应力较小，仅为721mpa。从表1-13中的数据可以发现，1-20号玻璃在425℃的kno3熔盐中离子交换2-4小时，玻璃的表面压缩层深度至少可以达到50μm，且此时玻璃的应力值在850mpa以上。21号和23号玻璃的碱含量较高，虽然能够使离子交换后的玻璃具有较大的压缩应力值，但是玻璃的网络空间较小，表面压缩层深度和离子交换速度均远小于1-20号玻璃。离子交换10h后，21号玻璃的表面压缩层深度才达到48μm、23号玻璃的表面压缩层深度才达到47μm。22号玻璃中b含量过高，非常强地弱化了玻璃的离子交换能力，并且离子交换后玻璃的压缩应力层出现了较大的应力松弛。当在425℃的kno3熔盐中离子交换10h后，22号玻璃的表面压缩层深度达到51μm时，对应的压缩应力值只有721mpa。24号玻璃虽然网络空间大，但是由于碱金属含量过低，导致离子交换动力严重不足，因此，其离子交换后的压缩应力值和表面压缩层深度均远远小于相同离子交换条件下1-20号玻璃的压缩应力值和表面压缩层深度。当24号玻璃在425℃的kno3熔盐中离子交换10h后，压缩应力值和表面压缩层深度仍然较低，只有812mpa和43μm。25号玻璃的组成中li含量过高，导致在进行离子交换过程中，造成了网络过度的挤塞，故而其在相同离子交换条件下的压缩应力值远大于其他玻璃。玻璃内部网络的过度挤塞严重阻碍了离子向深度方向的迁移，因此25号玻璃在相同离子交换条件下的表面压缩层深度远小于其他玻璃，如表13所示，在425℃的kno3熔盐中离子交换10h后，表面压缩层深度只达到38μm。上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，取决于设计要求和其他因素，可以发生各种各样的修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。当前第1页12