玻璃陶瓷及制备方法、玻璃陶瓷盖板、电子设备与流程

1.本技术涉及玻璃材料领域，具体涉及一种玻璃陶瓷及制备方法、玻璃陶瓷盖板、电子设备。


背景技术：

2.随着科技发展，电子设备例如手机越来越智能化，普及率也越来越高，但是电子设备的屏幕发出的蓝光会对人体产生一定的危害，主要体现在对眼睛的危害和人体节律危害，例如，蓝光的照射可以引起视网膜细胞的损伤，导致视力下降甚至丧失，其中，波长为400～480nm之间的短波蓝光对视网膜的危害程度最大，蓝光还会抑制人体褪黑素的分泌，从而影响睡眠质量。目前常见的防蓝光技术主要有两种，一种是在保护膜上镀一层防蓝光膜，将保护膜与玻璃屏幕贴合，以减小来自电子设备发出的蓝光的透过率。另一种是在屏幕的玻璃盖板的表面镀一层防蓝光膜，为避免防蓝光镀膜在使用过程中磨损、划伤等问题，选择将防蓝光膜镀在玻璃盖板的内表面，由此而产生的膜层内应力会导致玻璃强度下降，一般下降30％到50％。
3.此外，电子设备的屏幕虽然大多采用强化玻璃作为屏幕防护材料，但是玻璃屏幕破裂的情况仍无法完全避免，特别是在手机跌落的场景下，玻璃屏幕还是容易破裂，而屏幕维修的费用又十分高昂，所以提高玻璃屏幕的强度以及抗跌落的性能也是近年来玻璃性能提升的研究方向之一。


技术实现要素：

4.本技术提供了一种玻璃陶瓷及制备方法、玻璃陶瓷盖板、电子设备，该玻璃陶瓷具有防蓝光和强度高的优点。
5.第一方面，本技术提供一种玻璃陶瓷，包括二硅酸锂晶体和透锂长石晶体中的至少一种，以及石英晶体；该玻璃陶瓷以氧化物为基准且以重量百分数标识时，含有：sio
2 60～75wt％，al2o
3 7～13wt％，li2o 8～12wt％，p2o
5 0～3wt％，k2o 0.5～3wt％，mgo 0.5～4wt％，zro
2 0.5～3wt％。
6.本技术提供的玻璃陶瓷，通过引入特定含量的sio2、al2o3、li2o、p2o5、k2o、mgo和zro2，可以制备出包括二硅酸锂晶体和透锂长石晶体中的至少一种、以及石英晶体的玻璃陶瓷，其中，二硅酸锂晶体、透锂长石晶体均可以为玻璃陶瓷提供高强度，石英晶体可以为玻璃陶瓷提供防蓝光效果，从而可使制备得到的玻璃陶瓷具有防蓝光和强度高的特点。
7.在本技术一种可能的实施方式中，玻璃陶瓷包括二硅酸锂晶体和石英晶体，其中，石英晶体在玻璃陶瓷中所占的重量百分数为50-90wt％，二硅酸锂晶体在玻璃陶瓷中所占的重量百分数为10-50wt％。
8.在本技术一种可能的实施方式中，玻璃陶瓷包括透锂长石晶体和石英晶体，其中，石英晶体在玻璃陶瓷中所占的重量百分数为50-90wt％，透锂长石晶体在玻璃陶瓷中所占的重量百分数为10-50wt％。
9.在本技术一种可能的实施方式中，玻璃陶瓷包括二硅酸锂晶体、透锂长石晶体和石英晶体，其中，石英晶体在玻璃陶瓷中所占的重量百分数为40～80wt％，二硅酸锂晶体在玻璃陶瓷中所占的重量百分数为10～30wt％，透锂长石晶体在玻璃陶瓷中所占的重量百分数为10～30wt％。通过限制三者的配比关系，不仅可以有效增强玻璃陶瓷的力学性能，还可以有效提高玻璃陶瓷的防蓝光效果。
10.在本技术一种可能的实施方式中，石英晶体的晶粒尺寸大于或等于5nm、且小于或等于60nm，优选为10～60nm范围，一方面石英晶体的晶粒的小于或等于60nm，可有效提高玻璃陶瓷的透光率，另一方面，石英晶体的晶粒尺寸大于或等于5nm，可以有效提高玻璃陶瓷的强度。
11.在本技术一种可能的实施方式中，二硅酸锂晶体的晶粒尺寸大于或等于5nm、且小于或等于60nm，优选为10～60nm范围，一方面二硅酸锂晶体的晶粒的小于或等于60nm，可有效提高玻璃陶瓷的透光率，另一方面，二硅酸锂晶体的晶粒尺寸大于或等于5nm，可以有效提高玻璃陶瓷的强度。
12.在本技术一种可能的实施方式中，透锂长石晶体的晶粒尺寸大于或等于5nm、且小于或等于60nm，优选为10～60nm范围，一方面透锂长石晶体的晶粒的小于或等于60nm，可有效提高玻璃陶瓷的透光率，另一方面，透锂长石晶体的晶粒尺寸大于或等于5nm，可以有效提高玻璃陶瓷的强度。
13.在本技术一种可能的实施方式中，在380～1200nm波长范围内光的平均透过率大于或等于85％。
14.在本技术一种可能的实施方式中，在400～480nm波长范围内光的平均透过率比500～800nm波长范围内光的平均透过率低2～30％，玻璃陶瓷对蓝光的透过率相较于其它波长的光的透过率低，可以在保证透光率较高的同时，有效提高玻璃陶瓷的防蓝光效果。
15.在本技术一种可能的实施方式中，玻璃陶瓷的弯曲强度大于或等于500mpa。
16.在本技术一种可能的实施方式中，玻璃陶瓷的断裂韧性大于或等于1.0mpa*m
1/2
。
17.在本技术一种可能的实施方式中，玻璃陶瓷包括至少一个压应力层，至少一个压应力层的总深度大于或等于80μm，可有效提高玻璃陶瓷的强度，在垂直方向上，越靠近玻璃陶瓷表面的位置强度的提高越明显。
18.在本技术一种可能的实施方式中，玻璃陶瓷的表面压应力大于或等于150mpa。
19.在本技术一种可能的实施方式中，玻璃陶瓷的距离表面50μm处的压应力大于或等于60mpa。
20.在本技术一种可能的实施方式中，玻璃陶瓷的形状为以下任一种：平面2d、2.5d、3d。
21.第二方面，本技术还提供一种制备本技术第一方面各可能实施方式的玻璃陶瓷的方法，玻璃陶瓷包括二硅酸锂晶体和透锂长石晶体中的至少一种，以及石英晶体，该制备方法包括：将重量百分数为60～75wt％的sio2，7～13wt％的al2o3，8～12wt％的li2o，0～3wt％的p2o5，0.5～3wt％的k2o，0.5～4wt％的mgo，以及0.5～3wt％的zro2融制成块状玻璃，对块状玻璃进行成型处理。
22.本技术通过引入特定含量的sio2、al2o3、li2o、p2o5、k2o、mgo和zro2，可以制备出包括二硅酸锂晶体和透锂长石晶体中的至少一种、以及石英晶体的玻璃陶瓷，其中，二硅酸锂
晶体、透锂长石晶体均可以为玻璃陶瓷提供高强度，石英晶体可以为玻璃陶瓷提供防蓝光效果，从而可使制备得到的玻璃陶瓷具有防蓝光和强度高的特点。
23.在本技术一种可能的实施方式中，成型处理包括晶化处理。通过晶化处理，可控制晶粒大小，达到提高玻璃陶瓷的光学性能和力学性能的目的。
24.在本技术一种可能的实施方式中，晶化处理具体为：升温至500℃～650℃，保温4～12h，700～750℃保温1～10h。
25.在本技术一种可能的实施方式中，在晶化处理后，成型处理还包括强化处理。通过强化处理，可进一步提高玻璃陶瓷的表面强度。
26.在本技术一种可能的实施方式中，强化处理包括：对晶化后的块状玻璃进行第一离子交换工艺处理，第一离子交换工艺采用的熔盐成分包括5～50wt％kno3和50～95wt％的nano3。通过第一离子交换工艺处理，可以提高块状玻璃的强度，其中，钾离子的离子半径大于钠离子的离子半径，钾离子可以为玻璃陶瓷提高更高的强度，而钠离子可以扩散到距离表面更深的位置，如此，块状玻璃的靠近表面有钾离子和钠离子强度更高。
27.在本技术一种可能的实施方式中，强化处理还可以包括：对进行第一离子交换工艺处理后的块状玻璃进行第二离子交换工艺，第二离子交换工艺采用的熔盐成分为100％kno3。通过第二离子交换工艺处理，可以更进一步提高块状玻璃的表面强度。
28.在本技术一种可能的实施方式中，在晶化处理后，成型处理还包括表面抛光处理，以获得淡蓝色的透明的玻璃陶瓷薄片。
29.在本技术一种可能的实施方式中，在晶化处理后，成型处理还包括热弯成型处理，以制备3d曲面玻璃陶瓷盖板。
30.在本技术一种可能的实施方式中，热弯成型处理中，热弯成型温度为750～800℃，成型压力0.3～0.8mpa。
31.在本技术一种可能的实施方式中，在对块状玻璃进行成型处理之后，上述制备方法还包括：通过丝印、移印、黄光、镀膜或膜片贴合至少一种工艺对玻璃陶瓷进行表面装饰处理，以获得高颜值的玻璃陶瓷。
32.第三方面，本技术还提供一种玻璃陶瓷盖板，玻璃陶瓷盖板的材料为本技术第一方面各可能实施方式的玻璃陶瓷或利用本技术第二方面各可能实施方式的方法制备得到的玻璃陶瓷。该玻璃盖板具有防蓝光和强度高的特点。
33.第四方面，本技术还提供一种电子设备，包括壳体，壳体包括本技术第三方面的玻璃陶瓷盖板。
附图说明
34.图1为现有技术中的一种屏幕玻璃盖板的示意图；
35.图2为现有技术中的另一种屏幕玻璃盖板的示意图；
36.图3为本技术实施例提供的一种制备玻璃陶瓷的制备方法的流程图；
37.图4为本技术实施例1中3d的曲面玻璃盖板工艺过程示意图；
38.图5为本技术实施例1提供的玻璃陶瓷的x射线衍射图；
39.图6为本技术实施例1提供的玻璃陶瓷与康宁大猩猩玻璃的透过率光谱对比图；
40.图7为本技术实施例1提供的玻璃陶瓷与康宁大猩猩玻璃的反射率光谱；
41.图8为本技术实施例1提供的玻璃陶瓷强化前后的四杆弯折应力示意图；
42.图9为本技术实施例1提供的玻璃陶瓷盖板化学强化后的应力曲线；
43.图10为本技术实施例1提供的2d的玻璃陶瓷的制备工艺的示意图。
具体实施方式
44.为了使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术作进一步地详细描述。
45.以下实施例中所使用的术语只是为了描述特定实施例的目的，而并非旨在作为对本技术的限制。如在本技术的说明书和所附权利要求书中所使用的那样，单数表达形式“一个”、“一种”、
“”
、“上述”、“该”和“这一”旨在也包括例如“一个或多个”这种表达形式，除非其上下文中明确地有相反指示。
46.在本说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本技术的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。
47.现有的电子设备的屏幕防蓝光技术主要有两种工艺方案，具体方案如下：
48.第一种方案，如图1所示，在保护膜上镀上一层防蓝光镀膜，然后采用胶水将保护膜的镀有防蓝光镀膜的一侧与玻璃盖板贴合。由于保护膜的硬度很低，日常使用过程中，非常容易划伤，划伤后的保护膜对显示效果和外观效果有很大的影响。
49.第二种方案，如图2所示，在屏幕玻璃盖板的表面镀防蓝光膜，为了避免防蓝光镀膜在使用过程中磨损，划伤等问题，一般会把防蓝光镀膜做在玻璃盖板的内表面，即不接触外接环境的一侧表面，但是，由于镀膜层在玻璃内表面，膜层内应力会导致玻璃强度下降，镀膜的强度下降与膜层的厚度相关，一般玻璃强度的下降30％到50％，导致玻璃盖板容易破裂。
50.此外，电子设备的屏幕虽然大多采用强化玻璃作为屏幕防护材料，但是玻璃屏幕破裂的情况仍无法完全避免，特别是在手机跌落的场景下，玻璃屏幕还是容易破裂，而且屏幕维修的费用又十分高昂。
51.为解决上述技术问题，本技术实施例提供一种玻璃陶瓷，该玻璃陶瓷包括二硅酸锂晶体和透锂长石晶体中的至少一种、以及石英晶体，该玻璃陶瓷的以氧化物为基准且以重量百分数标识时，含有：sio
2 60～75wt％，al2o
3 7～13wt％，li2o 8～12wt％，p2o
5 0～3wt％，k2o 0.5～3wt％，mgo 0.5～4wt％，zro
2 0.5～3wt％。
52.本技术实施例提供的玻璃陶瓷，通过引入特定含量的sio2、al2o3、li2o、p2o5、k2o、mgo和zro2，可以制备出包括二硅酸锂晶体和透锂长石晶体中的至少一种、以及石英晶体的玻璃陶瓷，其中，二硅酸锂晶体、透锂长石晶体均可以为玻璃陶瓷提供高强度，石英晶体可以为玻璃陶瓷提供防蓝光效果，从而可使制备得到的玻璃陶瓷具有防蓝光和强度高的特点。
53.另外，需要说明的是，本技术实施例提供的玻璃陶瓷，除包括上述组分外还可能包
括一些不可避免的杂质。
54.本技术实施例的玻璃陶瓷中，sio2的质量百分比可为60～75％，具体地，sio2的质量百分比典型但非限制性地例如可为60％、61％、62％、63％、64％、65％、66％、67％、68％、69％、70％、71％、72％、73％、74％或75％。
55.本技术实施例的玻璃陶瓷中，al2o3的质量百分比可为7～13％，具体地，al2o3的质量百分比典型但非限制性地例如可为7％、8％、9％、10％、11％、12％或13％。
56.本技术实施例的玻璃陶瓷中，li2o的质量百分比可为8～12％，具体地，li2o的质量百分比典型但非限制性地例如可为8％、9％、10％、11％或12％。
57.本技术实施例的玻璃陶瓷中，p2o5的质量百分比可为0～3％，具体地，p2o5的质量百分比典型但非限制性地例如可为0％、0.5％、1％、1.5％、2％、2.5％或3％。
58.本技术实施例的玻璃陶瓷中，k2o的质量百分比可为0.5～3％，具体地，k2o的质量百分比典型但非限制性地例如可为0.5％、1％、1.5％、2％、2.5％或3％。
59.本技术实施例的玻璃陶瓷中，mgo的质量百分比可为0.5～4％，具体地，mgo的质量百分比典型但非限制性地例如可为0.5％、1％、1.5％、2％、2.5％、3％、3.5％或4％。
60.本技术实施例的玻璃陶瓷中，zro2的质量百分比可为0.5～3％，具体地，zro2的质量百分比典型但非限制性地例如可为0.5％、1％、1.5％、2％、2.5％或3％。
61.本技术实施例中，玻璃陶瓷的组成成分可以包括以下几种可能的实现方式中的任一种：
62.一种可能的实现方式中，玻璃陶瓷包括二硅酸锂晶体和石英晶体，其中，石英晶体在玻璃陶瓷中所占的重量百分数为50-90wt％，二硅酸锂晶体在玻璃陶瓷中所占的重量百分数为10-50wt％。通过限制二硅酸锂晶体和石英晶体的配比关系，不仅可以有效增强玻璃陶瓷的力学性能，还可以有效提高玻璃陶瓷的防蓝光效果。
63.另一种可能的实现方式中，玻璃陶瓷包括透锂长石晶体和石英晶体，其中，石英晶体在玻璃陶瓷中所占的重量百分数为50-90wt％，透锂长石晶体在玻璃陶瓷中所占的重量百分数为10-50wt％。通过限制透锂长石晶体和石英晶体的配比关系，不仅可以有效增强玻璃陶瓷的力学性能，还可以有效提高玻璃陶瓷的防蓝光效果。
64.又一种可能的实现方式中，玻璃陶瓷包括二硅酸锂晶体、透锂长石晶体和石英晶体，其中，石英晶体在玻璃陶瓷中所占的重量百分数为40～80wt％，二硅酸锂晶体在玻璃陶瓷中所占的重量百分数为10～30wt％，透锂长石晶体在玻璃陶瓷中所占的重量百分数为10～30wt％。通过限制三者的配比关系，不仅可以有效增强玻璃陶瓷的力学性能，还可以有效提高玻璃陶瓷的防蓝光效果。
65.透明的玻璃陶瓷内的纳米晶体，就像天空中的灰尘，由于瑞利散射效应，散射光的强度和波长的四次方成反比，所以自然光谱中波长较短的蓝紫色散射就更明显。通过控制纳米晶体的尺寸，比如10nm-60nm，在纳米晶体的散射作用下，蓝紫光被更多地散射，而其他颜色的可见光反射基本不明显，最终获得反射蓝紫外光的效果。
66.在本技术一种实施例中，石英晶体的晶粒尺寸大于或等于5nm、且小于或等于60nm，优选为10～60nm范围，一方面石英晶体的晶粒的小于或等于60nm，可有效提高玻璃陶瓷的透光率，另一方面，石英晶体的晶粒尺寸大于或等于5nm，可以有效提高玻璃陶瓷的强度。
67.在本技术一种实施例中，二硅酸锂晶体的晶粒尺寸大于或等于5nm、且小于或等于60nm，优选为10～60nm范围，一方面二硅酸锂晶体的晶粒的小于或等于60nm，可有效提高玻璃陶瓷的透光率，另一方面，二硅酸锂晶体的晶粒尺寸大于或等于5nm，可以有效提高玻璃陶瓷的强度。
68.在本技术一种实施例中，透锂长石晶体的晶粒尺寸大于或等于5nm、且小于或等于60nm，优选为10～60nm范围，一方面透锂长石晶体的晶粒的小于或等于60nm，可有效提高玻璃陶瓷的透光率，另一方面，透锂长石晶体的晶粒尺寸大于或等于5nm，可以有效提高玻璃陶瓷的强度。
69.在本技术一种实施例中，玻璃陶瓷在380～1200nm波长范围内光的平均透过率大于或等于85％。
70.在本技术一种实施例中，玻璃陶瓷在400～480nm波长范围内光的平均透过率比500～800nm波长范围内光的平均透过率低2～30％，玻璃陶瓷对蓝光的透过率相较于其它波长的光的透过率低，可以在保证透光率较高的同时，有效提高玻璃陶瓷的防蓝光效果。
71.在本技术一种实施例中，玻璃陶瓷的弯曲强度大于或等于500mpa。
72.在本技术一种实施例中，玻璃陶瓷的断裂韧性大于或等于1.0mpa*m
1/2
。
73.在本技术一种实施例中，玻璃陶瓷包括至少一个压应力层，至少一个压应力层的总深度大于或等于80μm，可有效提高玻璃陶瓷的强度，在垂直方向上，越靠近玻璃陶瓷表面的位置强度的提高越明显。
74.在本技术一种实施例中，玻璃陶瓷的表面压应力大于或等于150mpa。
75.在本技术一种实施例中，玻璃陶瓷的距离表面50μm处的压应力大于或等于60mpa。
76.在本技术一种实施例中，玻璃陶瓷的形状为以下任一种：平面2d、2.5d、3d。
77.基于同样的技术构思，本技术实施例还提供一种制备上述玻璃陶瓷的制备方法，其中，玻璃陶瓷包括二硅酸锂晶体和透锂长石晶体中的至少一种，以及石英晶体，如图3所示，该制备方法包括以下步骤：
78.s301，将重量百分数为60～75wt％的sio2，7～13wt％的al2o3，8～12wt％的li2o，0～3wt％的p2o5，0.5～3wt％的k2o，0.5～4wt％的mgo，以及0.5～3wt％的zro2融制成块状玻璃。
79.s302，对块状玻璃进行成型处理。
80.本技术实施例提供的制备方法中，通过引入特定含量的sio2、al2o3、li2o、p2o5、k2o、mgo和zro2，可以制备出包括二硅酸锂晶体和透锂长石晶体中的至少一种、以及石英晶体的玻璃陶瓷，其中，二硅酸锂晶体、透锂长石晶体均可以为玻璃陶瓷提供高强度，石英晶体可以为玻璃陶瓷提供防蓝光效果，从而可使制备得到的玻璃陶瓷具有防蓝光和强度高的特点。
81.在本技术一种实施例中，s302中的成型处理包括晶化处理。通过晶化处理，可控制晶粒大小，达到提高玻璃陶瓷的光学性能和力学性能的目的。
82.在本技术一种实施例中，上述晶化处理具体为：升温至500℃～650℃保温4～12h，700～750℃保温1～10h。
83.整体析晶法是一种传统且现在仍然广泛使用的玻璃陶瓷的制备方法，其工艺过程包括玻璃的制备与成型，然后采用可控的热处理工艺是玻璃核化、晶化。一般在玻璃制备和
成型过程中，玻璃不能析晶，然后通过严格控制的晶化过程，使玻璃中析出所需的晶体种类和比例，达到要求的理化性能。3d玻璃盖板使得智能手机外观靓丽、富有科技感，并且可以避免对手机的通信信号屏蔽，3d曲面玻璃逐渐成为了诸多高端旗舰机种的主流配置。当玻璃陶瓷要经过热弯成型做成曲面3d造型时，玻璃陶瓷在热成型过程中会经过加热和冷却，玻璃陶瓷里面的纳米晶体会再次发生形核和晶核长大的过程。为了保障热弯成型的生产效率，热弯成型时间需要控制在较短的时间范围内，所以热弯成型过程中的热场不足以支撑玻璃陶瓷完成从初始玻璃态到最终所需的玻璃陶瓷。于是，我们将曲面3d玻璃陶瓷的晶化过程拆成两个晶化过程，一个是玻璃成型后的晶化，另一个是热弯成型中的晶化。为了得到我们最终所需的晶体种类、比例以及理化性能，我们需要精密地控制两个阶段晶化过程。为了便于生产管控，可通过透过率和色差lab的b值来管控这两个阶段的晶化过程。针对玻璃成型的晶化，我们把晶化参数固定，b值控制在≥-1.0的范围，400nm处的透过率≥88％。针对热弯成型的晶化，我们可以调节不同的热弯温度和时间，从而获得不同的b值和透过率，温度越高，时间越长，b值越大，透过率越低。一般热弯后的b值分布在-10.0≤b≤-1.2的范围，400nm透过率分布在60％≤t≤88％。
84.在本技术一种实施例中，上述强化处理包括：对晶化后的块状玻璃进行第一离子交换工艺处理，第一离子交换工艺采用的熔盐成分包括5～50wt％kno3和50～95wt％的nano3，熔盐温度为420-480℃，第一离子交换时间为4-15h。通过第一离子交换工艺处理，可以提高块状玻璃的强度，其中，钾离子的离子半径大于钠离子的离子半径，钾离子可以为玻璃陶瓷提高更高的强度，而钠离子可以扩散到距离表面更深的位置，如此，块状玻璃的靠近表面有钾离子和钠离子强度更高。
85.其中，第一次离子交换工艺的熔盐温度典型但非限制性地为420℃、430℃、440℃、450℃、460℃、470℃或480℃，第一离子交换时间典型但非限制性地为4h、4.5h、5h、5.5h、6h、6.5h、7h、7.5h、8h、8.5h、9h、9.5h、10h、11h、12h、13h、14h或15h。
86.在本技术一种实施例中，上述强化处理还可以包括：对进行第一离子交换工艺处理后的块状玻璃进行第二离子交换工艺，第二离子交换工艺采用的熔盐成分为100％kno3，熔盐温度为420-480℃，离子交换时间为0.5-2h。通过第二离子交换工艺处理，可以更进一步提高块状玻璃的表面强度。
87.其中，第二次离子交换工艺的熔盐温度典型但非限制性地为420℃、430℃、440℃、450℃、460℃、470℃或480℃，第一离子交换时间典型但非限制性地为0.5h、1h、1.5h或2h。
88.在本技术一种实施例中，在晶化处理后，成型处理还包括表面抛光处理，以获得淡蓝色的透明的玻璃陶瓷薄片。
89.在本技术一种实施例中，在晶化处理后，成型处理还包括热弯成型处理，以制备3d曲面玻璃陶瓷盖板。
90.在本技术一种实施例中，在晶化处理后，成型处理还包括强化处理。通过强化处理，可进一步提高玻璃陶瓷的表面强度。
91.在本技术一种实施例中，上述热弯成型处理中，热弯成型温度为750～800℃，成型压力0.3～0.8mpa。
92.在本技术一种实施例中，在对块状玻璃进行成型处理之后，上述制备方法还包括：通过丝印、移印、黄光、镀膜或膜片贴合至少一种工艺对玻璃陶瓷进行表面装饰处理，以获
得高颜值的玻璃陶瓷。
93.下面将结合不同实施例对本技术的玻璃陶瓷的制备过程进行说明。
94.实施例一
95.在本技术的一种实施例中，如图4所示，以制备3d的曲面玻璃盖板为例，玻璃陶瓷的制备工艺过程如下：
96.s11，熔融、块料成型。
97.将配比sio2 75％，al2o3 9％，li2o 10％，p2o5 1％，k2o 1.5％，mgo 2％，zro2 2％的原材料在1600℃下融制熔制并成型成块料。
98.s12，切割片材。
99.通过切割工艺，将块料切割成0.7～1.0mm的片材。
100.s13，对片材进行晶化处理。
101.晶化热处理的条件为，500℃保温8h，500℃～640℃，升温速度40℃/h，640℃保温8h，640℃-720℃，升温速度40℃/h，720℃保温4h，最后炉冷降到室温。
102.s14，外形加工、抛光。
103.通过外形cnc加工和抛光，将晶化后的片材抛光到0.55～0.75mm的透明薄片。
104.s15，3d成型。
105.本实施例考虑3d成型的晶化过程，将这个阶段晶化后的薄片b值控制在-0.41.0，400nm处透过率控制在86％～88％，然后，在780℃，0.7mpa的热弯成型条件下，将平片玻璃陶瓷成型成曲面玻璃陶瓷盖板。
106.s16，将成型好的3d玻璃陶瓷盖板进行两次离子交换强化。
107.强化条件为：第一次强化熔盐成分10％kno3和90％nano3，交换温度450℃，交换时间700min，第二次强化熔盐成分100％kno3，交换温度390℃，交换时间60min。强化后玻璃陶瓷的表层压应力为280mpa，距离表层50微米处的压应力为120mpa，压应力层深度为108μm。
108.s17，表面外观处理。
109.通过移印油墨和防指纹镀膜对加工好的曲面玻璃陶瓷盖板进行外观装饰处理。
110.图5为本技术实例1提供的玻璃陶瓷的x射线衍射图(xrd)，如图5所示的xrd峰，26.1
°
和20.2
°
的衍射峰对应为石英晶体，24.9
°
的衍射峰是透锂长石晶体，23.9
°
的衍射峰是二硅酸锂晶体的衍射峰，24.4
°
衍射峰是透锂长石和二硅酸锂晶体共同的衍射峰。
111.本技术实施例1提供的玻璃陶瓷中，二硅酸锂晶体、透锂长石晶体和石英晶体这三种晶体的折射率(例如折射率为1.48～1.54)与玻璃基体(折射率1.51)的折射率非常接近，表现出很高的透过率。
112.图6为本技术实施例1提供的玻璃陶瓷与康宁大猩猩玻璃的透过率光谱对比图。如图6所示，本技术的玻璃陶瓷相较于康宁大猩猩玻璃来说具有更好的透过率，尤其是在蓝光波长范围内相较于康宁大猩猩玻璃来说，透光率的优势更明显。本技术的玻璃陶瓷盖板在380nm-1200nm波长范围内，其平均透过率为90.5％，在蓝光400-480nm波长的平均透过率为88.0％，蓝光400-480nm波长的透过率比其他可见光波段下降2.5％，能够起到有效的防蓝光效果。
113.图7为本技术实施例1提供的玻璃陶瓷与康宁大猩猩玻璃的反射率光谱，从图7中可以看出，本技术实施例提供的玻璃陶瓷在蓝紫光波长(360-480nm)的反射率高于康宁大
猩猩玻璃，波长越短，反射率越高。
114.图8为本技术实施例1提供的玻璃陶瓷强化前后的四杆弯折应力，如图8所示，强化后玻璃陶瓷的弯折应力明显提升，大于600mpa。
115.图9为本技术实施例1提供的玻璃陶瓷盖板化学强化后的应力曲线，本技术实施例提供的玻璃陶瓷的表层压应力为267mpa，距离表层50微米处的压应力为162mpa，压应力层深度为131μm，相比未强化的透明玻璃陶瓷，强化后的玻璃陶瓷具有更高的抗弯和抗跌性能。
116.此外，制备的曲面玻璃陶瓷盖板装配到180g的手机上，能通过1.5m的大理石跌落和180目砂纸地面跌落，抗跌落效果优于目前市面上商用的各种盖板玻璃。
117.实施例二
118.在本技术的一种实施例中，如图10所示，以制备平面2d的玻璃盖板为例，玻璃陶瓷的制备工艺过程如下：
119.s11，熔融、块料成型。
120.将配比sio2 75％，al2o3 9％，li2o 10％，p2o5 1％，k2o 1.5％，mgo 2％，zro2 2％的原材料在1600℃下融制并成型成块料。
121.s12，切割片材。
122.通过切割工艺，将块料切割成0.9-1.1mm的片材。
123.s13，对片材进行晶化处理。
124.晶化热处理的条件为，500℃保温8h，500℃-640℃，升温速度40℃/h，640℃保温8h，640℃-720℃，升温速度40℃/h，720℃保温8h，最后炉冷降到室温。
125.s14，外形加工、抛光。
126.通过外形cnc加工和抛光，将晶化后的片材抛光到0.7-0.9mm的透明薄片。
127.s15，将加工好的玻璃陶瓷盖板进行两次离子交换强化。
128.强化条件为，第一次强化熔盐成分40％kno3和60％nano3，交换温度450℃，交换时间12h，第二次强化熔盐成分100％kno3，交换温度420℃，交换时间30min。强化后玻璃陶瓷的表层压应力为240mpa，距离表层50微米处的压应力为108mpa，压应力层深度为126μm。
129.s16，表面外观处理。
130.通过丝印油墨和防指纹镀膜对加工好的曲面玻璃陶瓷盖板进行外观装饰处理。
131.通过上述实施例二制备的平面玻璃陶瓷盖板在380nm-1200nm波长范围内，其平均透过率为88％，在蓝光400-480nm波长的平均透过率为78％，在蓝光400-480nm波长的透过率比其他可见光波段下降10％，能够起到有效的防蓝光效果。
132.此外，制备的平面玻璃陶瓷盖板装配到180g的手机上，能通过1.5m的大理石跌落和180目砂纸地面跌落，抗跌落效果优于目前市面上商用的各种盖板玻璃。
133.实施例三
134.在本技术的一种实施例中，以制备3d的曲面玻璃盖板为例，玻璃陶瓷的制备工艺过程可参考图4，具体如下：
135.s11，熔融、块料成型。
136.将配比sio2 75％，al2o3 10％，li2o 9％，p2o5 2％，k2o 1.5％，mgo 2％，zro2 1％的原材料在1550℃下融制并成型成块料。
137.s12，切割片材。
138.通过切割工艺，将块料切割成0.7-1.0mm的片材。
139.s13，对片材进行晶化处理。
140.晶化热处理的条件为，500℃保温8h，500℃-650℃，升温速度40℃/h，650℃保温10h，650℃-730℃，升温速度40℃/h，730℃保温5h，最后炉冷降到室温。
141.s14，外形加工、抛光。
142.通过外形cnc加工和抛光，将晶化后的片材抛光到0.55-0.75mm的透明薄片。
143.s15，3d成型。
144.本实施例考虑3d成型的晶化过程，我们将这个阶段晶化后的薄片b值控制在-0.6～-1.2，400nm处透过率控制在84％～86％，然后，在770℃，0.6mpa的热弯成型条件下，将平片玻璃陶瓷成型成曲面玻璃陶瓷盖板。
145.s16，将成型好的3d玻璃陶瓷盖板进行两次离子交换强化。
146.强化条件为：第一次强化熔盐成分20％kno3和80％nano3，交换温度450℃，交换时间10h，第二次强化熔盐成分100％kno3，交换温度400℃，交换时间1.5h。强化后玻璃陶瓷的表层压应力为275mpa，距离表层50微米处的压应力为114mpa，压应力层深度为115μm。
147.s17，表面外观处理。
148.通过移印油墨和防指纹镀膜对加工好的曲面玻璃陶瓷盖板进行外观装饰处理。
149.通过上述实施例三制备的曲面玻璃陶瓷盖板在380nm-1200nm波长范围内，其平均透过率为90％，在蓝光400-480nm波长的平均透过率为85％，在蓝光400-480nm波长的透过率比其他可见光波段下降5％，能够起到有效的防蓝光效果。
150.此外，制备的曲面玻璃陶瓷盖板装配到180g的手机上，能通过1.5m的大理石跌落和180目砂纸地面跌落。
151.实施例四
152.在本技术的一种实施例中，以制备平面2d的玻璃盖板为例，玻璃陶瓷的制备工艺过程可参见图10，具体如下：
153.s11，熔融、块料成型。
154.将配比sio2 75％，al2o3 10％，li2o 9％，p2o5 2％，k2o 1.5％，mgo 2％，zro2 1％的原材料在1550℃下融制并成型成块料。
155.s12，切割片材。
156.通过切割工艺，将块料切割成0.9-1.1mm的片材。
157.s13，对片材进行晶化处理。
158.晶化热处理的条件为：500℃保温8h，500℃-650℃，升温速度40℃/h，650℃保温10h，650℃-730℃，升温速度40℃/h，730℃保温10h，最后炉冷降到室温。
159.s14，外形加工、抛光。
160.通过外形cnc加工和抛光，将晶化后的片材抛光到0.7-0.9mm的透明薄片。
161.s15，将加工好的玻璃陶瓷盖板进行两次离子交换强化。
162.强化条件为，第一次强化熔盐成分30％kno3和70％nano3，交换温度450℃，交换时间10h，第二次强化熔盐成分100％kno3，交换温度400℃，交换时间2h。强化后玻璃陶瓷的表层压应力为255mpa，距离表层50微米处的压应力为116mpa，压应力层深度为120μm。
163.s16，表面外观处理。
164.通过移印油墨和防指纹镀膜对加工好的曲面玻璃陶瓷盖板进行外观装饰处理。
165.通过上述实施例二制备的平面玻璃陶瓷盖板在380nm-1200nm波长范围内，其平均透过率为86％，在蓝光400-480nm波长的平均透过率74％，在蓝光400-480nm波长的透过率比其他可见光波段下降12％，能够起到有效的防蓝光效果。
166.此外，制备的曲面玻璃陶瓷盖板装配到180g的手机上，能通过1.8m的大理石跌落和180目砂纸地面跌落，抗跌落效果优于目前市面上商用的各种盖板玻璃。
167.基于同样的技术构思，本技术实施例还提供一种玻璃陶瓷盖板，玻璃陶瓷盖板的材料为本技术上述玻璃陶瓷或利用本技术上述方法制备得到的玻璃陶瓷。该玻璃盖板具有防蓝光和强度高的特点。
168.基于同样的技术构思，本技术实施例还提供一种电子设备，包括壳体，壳体包括上述玻璃陶瓷盖板。
169.需要说明的是：本技术中，如果没有特别的说明，本文所提到的所有实施方式以及优选实施方法可以相互组合形成新的技术方案。本技术中，如果没有特别的说明，本文所提到的所有技术特征以及优选特征可以相互组合形成新的技术方案。本技术中，如果没有特别的说明，百分数(％)或者份指的是相对于组合物的重量百分数或重量份。本技术中，如果没有特别的说明，所涉及的各组分或其优选组分可以相互组合形成新的技术方案。本技术中，除非有其他说明，数值范围“a～b”表示a到b之间的任意实数组合的缩略表示，其中a和b都是实数。例如数值范围“6～22”表示本文中已经全部列出了“60～75”之间的全部实数，“6～22”只是这些数值组合的缩略表示。本技术所公开的“范围”以下限和上限的形式，可以分别为一个或多个下限，和一个或多个上限。本技术中，除非另有说明，各个反应或操作步骤可以顺序进行，也可以按照顺序进行。优选地，本文中的反应方法是顺序进行的。
170.以上，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以权利要求的保护范围为准。