具有改善的机械性质及低雾度的玻璃陶瓷制品的制作方法

本案一般涉及玻璃陶瓷制品，更特定为涉及具有改善的机械性质及低雾度的玻璃陶瓷制品。技术背景可携式电子装置具有针对高强度玻璃的需求。目前市场上正在使用多种材料(例如，玻璃、氧化锆、塑料、金属、及玻璃陶瓷)。玻璃陶瓷相较于其他材料具有某些优势，但可能难以形成具有高强度便携设备所需的性质的玻璃陶瓷。因此，需要具有改善性质的玻璃陶瓷制品以及制造玻璃陶瓷制品的方法。

背景技术：

技术实现思路

1、在方面1中，玻璃陶瓷制品包含：大于或等于65.00重量％且少于或等于80.00重量％的sio2；大于4.00重量％且少于或等于12.00重量％的al2o3；大于或等于0.10重量％且少于或等于3.5重量％的p2o5；大于或等于8.00重量％且少于或等于17.00重量％的li2o；大于或等于4.00重量％且少于或等于15.00重量％的zro2；以及大于或等于0.05重量％且少于或等于4.00重量％的cao。

2、方面2包括方面1的玻璃陶瓷制品，其中玻璃陶瓷制品具有使用byk hazegardipro setup在0.6mm厚的玻璃陶瓷制品上所测量的少于0.15的雾度。

3、方面3包括方面1或2中的任一者的玻璃陶瓷制品，其中玻璃陶瓷制品具有使用bykhazegard ipro setup在0.6mm厚的玻璃陶瓷制品上所测量的少于0.12的雾度。

4、方面4包括方面1至3中的任一者的玻璃陶瓷制品，其中玻璃陶瓷制品具有在450nm至800nm的波长下所测量的85％或更大的平均透射率。

5、方面5包括方面1至4中的任一者的玻璃陶瓷制品，其中玻璃陶瓷制品包含：大于或等于30重量％且少于或等于50重量％的二硅酸锂；大于或等于30重量％且少于或等于50重量％的透锂长石；以及少于5重量％的除了二硅酸锂与透锂长石之外的结晶相的总和。

6、方面6包括方面1至5中的任一者的玻璃陶瓷制品，其中玻璃陶瓷制品包含大于或等于5重量％且少于或等于20重量％的残余非晶玻璃。

7、方面7包括方面1至6中的任一者的玻璃陶瓷制品，其中玻璃陶瓷制品具有大于或等于0.5且少于或等于1.5的二硅酸锂与透锂长石的重量比。

8、方面8包括方面1至7中的任一者的玻璃制品，包含大于或等于68.00重量％且少于或等于74.00重量％的sio2。

9、方面9包括方面1至8中的任一者的玻璃陶瓷制品，包含大于5.00重量％且少于或等于9.00重量％的al2o3。

10、方面10包括方面1至9中的任一者的玻璃陶瓷制品，包含大于或等于1.00重量％且少于或等于3.00重量％的p2o5。

11、方面11包括方面1至10中的任一者的玻璃陶瓷制品，包含大于或等于9.00重量％且少于或等于14.00重量％的li2o。

12、方面12包括方面1至11中的任一者的玻璃陶瓷制品，包含大于或等于4.50重量％且少于或等于8.00重量％的zro2。

13、方面13包括方面1至12中的任一者的玻璃陶瓷制品，包含大于或等于0.10重量％且少于或等于1.00重量％的cao。

14、方面14包括方面1至13中的任一者的玻璃陶瓷制品，包含大于或等于0.01重量％且少于或等于0.5重量％的sno2。

15、方面15包括方面1至14中的任一者的玻璃陶瓷制品，其中玻璃陶瓷制品具有大于或等于0.1mm且少于或等于2.0mm的厚度。

16、方面16包括方面1至15中的任一者的玻璃陶瓷制品，其中玻璃陶瓷制品具有大于或等于0.1mm且少于或等于1.0mm的厚度。

17、方面17包括电子装置，包含：壳体、显示器、与显示器相邻的覆盖基板，其中覆盖基板包含方面1至16中的任一者的玻璃陶瓷制品。

18、方面18是为强化玻璃陶瓷制品，包含：第一表面；第二表面；以及从第一表面延伸至第二表面的厚度t，其中强化玻璃陶瓷制品具有第一表面处的表面压缩应力，应力在从第一表面朝向强化玻璃陶瓷制品的中心线段所测量的大于或等于0.15t且少于或等于0.25t的深度处从压缩应力转变成拉伸应力，并且强化玻璃陶瓷制品具有最大中心张力mct，以及在第一表面处所测量的表面压缩应力的绝对值是大于或等于1.5mct且少于或等于2.5mct。

19、方面19包括方面18的强化玻璃陶瓷制品，其中从强化玻璃陶瓷制品的第一表面到强化玻璃陶瓷制品的中心线段所测量的压缩应力随着厚度的增加而以从大于或等于0.07t的厚度至0.26t的厚度的线性函数减少。

20、方面20包括方面17或19中的任一者的强化玻璃陶瓷制品，其中强化玻璃陶瓷制品具有大于或等于250mpa且少于或等于400mpa的压缩应力。

21、方面21包括方面17至20中的任一者的强化玻璃陶瓷制品，其中强化玻璃陶瓷制品具有大于或等于300mpa且少于或等于400mpa的压缩应力。

22、方面22包括方面17至21中的任一者的强化玻璃陶瓷制品，其中强化玻璃陶瓷制品具有大于或等于100mpa且少于或等于170mpa的中心张力。

23、方面23包括方面17至22中的任一者的强化玻璃陶瓷制品，其中强化玻璃陶瓷制品具有大于或等于140mpa且少于或等于170mpa的中心张力。

24、方面24包括方面17至23中的任一者的强化玻璃陶瓷制品，其中强化玻璃陶瓷制品具有大于或等于22j/m2且少于或等于60j/m2的储存应变能。

25、方面25包括方面17至22中的任一者的强化玻璃陶瓷制品，其中强化玻璃陶瓷制品具有大于或等于1.0mpa√m且少于或等于2.0mpa√m的断裂韧性。

26、方面26包括方面17至23中的任一者的强化玻璃陶瓷制品，其中强化玻璃陶瓷制品具有使用byk hazegard ipro setup在0.6mm厚的玻璃陶瓷制品上所测量的少于0.15的雾度。

27、方面26包括方面17至26中的任一者的强化玻璃陶瓷制品，其中强化玻璃陶瓷制品具有大于或等于2.40g/cm3且少于或等于2.60g/cm3的密度。

28、方面27包括方面17至27中的任一者的强化玻璃陶瓷制品，其中强化玻璃陶瓷制品具有使用80粒度在具有0.6mm的厚度的玻璃陶瓷制品所测量的大于或等于350mpa且少于或等于450mpa的断裂强度。

29、方面28包括方面17至27中的任一者的强化玻璃陶瓷制品，其中强化玻璃陶瓷制品具有使用80粒度在具有0.6mm的厚度的玻璃陶瓷制品所测量的大于或等于350mpa且少于或等于450mpa的断裂强度。

30、方面29包括权利要求17至27中的任一者所述的强化玻璃陶瓷制品，其中强化玻璃陶瓷制品具有：在具有0.6mm的厚度的强化玻璃陶瓷制品所测量的大于或等于300mpa且少于或等于400mpa的最大压缩应力；大于或等于120mpa且少于或等于170mpa的最大中心张力；以及大于或等于450mpa且少于或等于550mpa的断裂应力。

31、方面30包括方面17至29中的任一者的强化玻璃陶瓷制品，其中强化玻璃陶瓷制品在其中心处包含：大于或等于65.00重量％且少于或等于80.00重量％的sio2；大于或等于8.00重量％且少于或等于17.00重量％的li2o；以及大于或等于4.00重量％且少于或等于15.00重量％的zro2。

32、方面31包括方面17至30中的任一者的强化玻璃陶瓷制品，其中强化玻璃陶瓷制品在其中心处包含大于4.00重量％且少于或等于12.00重量％的al2o3。

33、方面32包括方面17至31中的任一者的强化玻璃陶瓷制品，其中强化玻璃陶瓷制品在其中心包含大于或等于0.10重量％且少于或等于3.5重量％的p2o5。

34、方面33包括方面17至32中的任一者的强化玻璃陶瓷制品，其中强化玻璃陶瓷制品在其中心处包含大于或等于0.05重量％且少于或等于4.00重量％的cao。

35、方面34包括方面17至33中的任一者的强化玻璃陶瓷制品，在其中心处包含大于或等于68.00重量％且少于或等于74.00重量％的sio2。

36、方面35包括方面17至34中的任一者的强化玻璃陶瓷制品，在其中心处包含大于5.00重量％且少于或等于9.00重量％的al2o3。

37、方面36包括方面17至35中的任一者的强化玻璃陶瓷制品，在其中心处包含大于或等于1.00重量％且少于或等于3.00重量％的p2o5。

38、方面37包括方面17至36中的任一者的强化玻璃陶瓷制品，在其中心处包含大于或等于9.00重量％且少于或等于14.00重量％的li2o。

39、方面38包括方面17至37中的任一者的强化玻璃陶瓷制品，在其中心处包含大于或等于4.50重量％且少于或等于8.00重量％的zro2。

40、方面39包括方面17至38中的任一者的强化玻璃陶瓷制品，在其中心处包含大于或等于0.10重量％且少于或等于1.00重量％的cao。

41、方面40包括方面17至39中的任一者的强化玻璃陶瓷制品，在其中心处包含大于或等于0.01重量％且少于或等于0.5重量％的sno2。

42、方面41包括方面17至40中的任一者的强化玻璃陶瓷制品，其中强化玻璃陶瓷制品包含：大于或等于30重量％且少于或等于50重量％的二硅酸锂；大于或等于30重量％且少于或等于50重量％的透锂长石；以及少于3重量％的除了二硅酸锂与透锂长石之外的结晶相的总和。

43、方面42包括方面17至41中的任一者的强化玻璃陶瓷制品，其中强化玻璃陶瓷制品包含大于或等于5重量％且少于或等于20重量％的残余非晶玻璃。

44、方面43包括方面17至42中的任一者的强化玻璃陶瓷制品，其中强化玻璃陶瓷制品具有大于或等于0.5且少于或等于1.5的二硅酸锂与透锂长石的重量比。

45、方面44包括方面17至43中的任一者的强化玻璃陶瓷制品，其中强化玻璃陶瓷制品具有使用byk hazegard ipro setup在0.6mm厚的玻璃陶瓷制品上所测量的少于0.15的雾度。

46、方面45包括方面17至44中的任一者的强化玻璃陶瓷制品，其中强化玻璃陶瓷制品具有使用byk hazegard ipro setup在0.6mm厚的玻璃陶瓷制品上所测量的少于0.12的雾度。

47、方面46包括方面17至45中的任一者的强化玻璃陶瓷制品，其中强化玻璃陶瓷制品具有在450nm至800nm的波长下所测量的85％或更大的平均透射率。

48、方面47包括方面17至46中的任一者的强化玻璃陶瓷制品，其中强化玻璃陶瓷制品具有大于或等于0.1mm且少于或等于2.0mm的厚度。

49、方面48包括方面17至47中的任一者的强化玻璃陶瓷制品，其中强化玻璃陶瓷制品具有大于或等于0.1mm且少于或等于1.0mm的厚度。

50、方面49包括电子装置，包含：壳体、显示器、与显示器相邻的覆盖基板，其中覆盖基板包含方面17至48中的任一者的强化玻璃陶瓷制品。

51、方面50是为一种用于形成玻璃陶瓷的方法，包含：将前体玻璃组成物加热至成核温度，其中成核温度是大于或等于550℃且少于或等于650℃；将前体玻璃组成物在大于或等于成核温度且少于或等于650℃的温度范围内保持第一持续时间，以形成成核前体玻璃组成物；将成核前体玻璃组成物加热至生长温度，其中生长温度是大于或等于680℃且少于或等于800℃；以及将成核前体玻璃组成物在大于或等于生长温度且少于或等于800℃的温度范围内保持第二持续时间，以形成玻璃陶瓷。

52、方面51包括方面50的方法，其中第一持续时间与第二持续时间中的每一者是大于或等于1分钟至少于或等于240分钟。

53、方面52包括方面48或51中的任一者的方法，其中将前体玻璃组成物在大于或等于成核温度且少于或等于650℃的温度范围内保持第一持续时间是为在成核温度下等温保持第一持续时间。

54、方面53包括方面48至52中的任一者的方法，其中将成核前体玻璃组成物在大于或等于生长温度且少于或等于800℃的温度范围内保持第二持续时间包含：在生长温度下等温保持第二持续时间。

55、方面54包括方面48至53中的任一者的方法，其中将前体玻璃组成物在大于或等于成核温度且少于或等于650℃的温度范围内保持第一持续时间包含：在第一持续时间内，将前体玻璃组成物从成核温度加热至少于或等于650℃的温度。

56、方面55包括方面48至54中的任一者的方法，其中将成核前体玻璃组成物在大于或等于生长温度且少于或等于800℃的温度范围内保持第二持续时间包含：在第二持续时间内，将成核前体玻璃组成物从生长温度加热至少于或等于800℃的温度。

57、方面56包括方面48至55中的任一者的方法，其中将前体玻璃组成物加热至成核温度以及将成核前体玻璃组成物加热至生长温度包含，其中成核温度是大于或等于550℃且少于或等于650℃，且其中生长温度是大于或等于680℃且少于或等于800℃：利用大于或等于0.1℃/min且少于或等于50℃/min的加热速率进行加热前体玻璃组成物与成核前体玻璃组成物。

58、方面57包括方面48至56中的任一者的方法，进一步包含：将玻璃陶瓷暴露至包含熔融钾盐、熔融钠盐、及熔融锂盐的离子交换介质，以形成强化玻璃陶瓷。

59、方面58包括方面57的方法，其中离子交换介质包含：大于或等于50重量％且少于或等于70重量％的kno3；大于或等于30重量％且少于或等于50重量％的nano3；以及大于或等于0.05重量％且少于或等于0.15重量％的lino3。

60、方面59包括方面55或58中的任一者的方法，其中离子交换介质包含大于或等于0.08重量％且少于或等于0.12重量％的lino3。

61、方面60包括方面55至59中的任一者的方法，其中离子交换介质进一步包含nano2与硅酸。

62、方面61包括方面55至60中的任一者的方法，其中暴露至玻璃陶瓷期间的离子交换介质的温度是大于或等于450℃且少于或等于550℃，而玻璃陶瓷暴露至离子交换介质的持续时间是大于或等于1小时且少于或等于16小时。

63、方面62是为一种玻璃制品，在其中心处包含：大于或等于65.00重量％且少于或等于80.00重量％的sio2；大于4.00重量％且少于或等于12.00重量％的al2o3；大于或等于0.10重量％且少于或等于3.5重量％的p2o5；大于或等于8.00重量％且少于或等于17.00重量％的li2o；大于或等于4.00重量％且少于或等于15.00重量％的zro2；以及大于或等于0.05重量％且少于或等于4.00重量％的cao。

64、方面63包括方面62的玻璃制品，在其中心处包含大于或等于68.00重量％且少于或等于74.00重量％的sio2。

65、方面64包括方面60或63中的任一者的玻璃制品，在其中心处包含大于5.00重量％且少于或等于9.00重量％的al2o3。

66、方面65包括方面60至64中的任一者的玻璃制品，在其中心处包含大于或等于1.00重量％且少于或等于3.00重量％的p2o5。

67、方面66包括方面60至65中的任一者的玻璃制品，在其中心处包含大于或等于9.00重量％且少于或等于14.00重量％的li2o。

68、方面67包括方面60至66中的任一者的玻璃制品，在其中心处包含大于或等于4.50重量％且少于或等于8.00重量％的zro2。

69、方面68包括方面60至67中的任一者的玻璃制品，在其中心处包含大于或等于0.10重量％且少于或等于1.00重量％的cao。

70、方面69包括方面60至68中的任一者的玻璃制品，在其中心处包含大于或等于0.01重量％且少于或等于0.5重量％的sno2。

71、方面70包括方面60至69中的任一者的玻璃制品，其中玻璃陶瓷制品具有使用bykhazegard ipro setup在0.6mm厚的玻璃陶瓷制品上所测量的少于0.15的雾度。

72、方面71包括方面60至70中的任一者的玻璃制品，其中玻璃陶瓷制品具有使用bykhazegard ipro setup在0.6mm厚的玻璃陶瓷制品上所测量的少于0.12的雾度。

73、方面72包括方面60至71中的任一者的玻璃制品，其中玻璃陶瓷制品具有85％或更大的平均透射率。

74、方面73包括方面60至72中的任一者的玻璃制品，其中玻璃制品具有大于或等于0.1mm且少于或等于2.0mm的厚度。

75、方面74包括方面60至73中的任一者的玻璃制品，其中玻璃制品具有大于或等于0.1mm且少于或等于1.0mm的厚度。

76、方面75包括一种包含壳体、显示器、与显示器相邻的覆盖基板的电子装置，其中覆盖基板包含方面60至74中的任一者的玻璃制品。