Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

CN107810167B - 包含霞石结晶相的光可形成玻璃陶瓷 - Google Patents

包含霞石结晶相的光可形成玻璃陶瓷 Download PDF

Info

Publication number
CN107810167B
CN107810167B CN201680034419.6A CN201680034419A CN107810167B CN 107810167 B CN107810167 B CN 107810167B CN 201680034419 A CN201680034419 A CN 201680034419A CN 107810167 B CN107810167 B CN 107810167B
Authority
CN
China
Prior art keywords
weight
glass
ingredient
glass ceramics
phase
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201680034419.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107810167A (zh
Inventor
乔治·哈尔西·北奥
尼古拉斯·弗朗西斯·博雷利
约瑟夫·弗朗西斯·施罗德三世
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Corning Inc
Original Assignee
Corning Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Corning Inc filed Critical Corning Inc
Publication of CN107810167A publication Critical patent/CN107810167A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107810167B publication Critical patent/CN107810167B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C10/00—Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition
    • C03C10/0018—Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition containing SiO2, Al2O3 and monovalent metal oxide as main constituents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C14/00—Glass compositions containing a non-glass component, e.g. compositions containing fibres, filaments, whiskers, platelets, or the like, dispersed in a glass matrix
    • C03C14/006—Glass compositions containing a non-glass component, e.g. compositions containing fibres, filaments, whiskers, platelets, or the like, dispersed in a glass matrix the non-glass component being in the form of microcrystallites, e.g. of optically or electrically active material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00—Glass compositions
    • C03C3/04—Glass compositions containing silica
    • C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/095—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing rare earths
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00—Glass compositions
    • C03C3/04—Glass compositions containing silica
    • C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/097—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing phosphorus, niobium or tantalum
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00—Glass compositions
    • C03C3/04—Glass compositions containing silica
    • C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/11—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing halogen or nitrogen
    • C03C3/112—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing halogen or nitrogen containing fluorine
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C4/00—Compositions for glass with special properties
    • C03C4/04—Compositions for glass with special properties for photosensitive glass
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2204/00—Glasses, glazes or enamels with special properties
    • C03C2204/04—Opaque glass, glaze or enamel

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass (AREA)

Abstract

本文中公开了能够在暴露于光时形成霞石结晶相的玻璃、包含至少一个霞石结晶相的光可形成玻璃陶瓷、包含这种玻璃和玻璃陶瓷的产品及其制造方法。

Description

包含霞石结晶相的光可形成玻璃陶瓷
技术领域
本申请根据35U.S.C.§119主张2015年5月18日申请的美国临时申请序列号62/163,065的优先权的权益，所述临时申请的内容为本文基础并且全文以引用的方式并入本文。
本公开内容总体涉及能够在暴露于光时形成霞石结晶相的玻璃、包含至少一个霞石结晶相的光可形成玻璃陶瓷、含有这种玻璃和玻璃陶瓷的产品制造及其制造方法。
背景技术
对消费电子设备中强大、尺寸较薄且重量较轻的产品的渐增需求已产生了对发现可满足所有这些标准的材料的重新关注。在也期望透明度的情况下，玻璃已满足了这些标准中的许多标准。在期望不透明材料的状况下，已发现了玻璃陶瓷具有必要属性中的至少一些。例如，不透明白色和黑色玻璃陶瓷(诸如白色β锂辉石玻璃陶瓷)目前用于智能电话外壳，然而，不仅对大量颜色有渐增消费需求，而且也对图案化结构的能力有这样的消费需求。
因此，将为有利的是，能够设计可选择性地陶瓷化来提供不透明玻璃陶瓷的图案化区域的玻璃。另外，这种玻璃/玻璃陶瓷将仍能够通过离子交换而被化学强化和/或热强化以允许用于强度为关键的应用。
发明内容
在各种实施例中，本公开内容涉及光敏玻璃、玻璃陶瓷、以及经由光敏工艺的玻璃陶瓷形成。
第一方面包括一种光敏玻璃成分，包含约：
重量％ 组分
38-52 SiO<sub>2</sub>
25-35 Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
10-25 Na<sub>2</sub>O
0-15 K<sub>2</sub>O
>0-10 卤素
>0-0.5 CeO<sub>2</sub>
>0-0.5 Sb<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
>0-0.5 Ag
>0-2 SnO
在一些实施例中，所述成分包含约：
重量％ 组分
40-50 SiO<sub>2</sub>
27-32 Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
15-25 Na<sub>2</sub>O
>0-10 K<sub>2</sub>O
>0-6 F<sup>-</sup>
>0-0.2 CeO<sub>2</sub>
>0-0.3 Sb<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
>0-0.3 Ag
0-2 Br<sup>-</sup>或Cl<sup>-</sup>或其组合
>0-1.0 SnO
在一些实施例中，所述成分包含约：
在一些实施例中，所述成分实质上不含TiO2和ZnO2。在一些实施例中，所述成分实质上不含锂。在一些实施例中，所述成分进一步包含>0重量％P2O5。
第二方面包括一种玻璃陶瓷成分，包含约：
重量％ 组分
38-52 SiO<sub>2</sub>
25-35 Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
10-25 Na<sub>2</sub>O
0-15 K<sub>2</sub>O
>0-10 卤素
>0-0.5 CeO<sub>2</sub>
>0-0.5 Sb<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
>0-0.5 Ag
>0-2 SnO
其中玻璃陶瓷包含至少一个霞石相。
在一些实施例中，所述玻璃陶瓷成分包含约：
在一些实施例中，所述玻璃陶瓷成分包含约：
重量％ 组分
40-50 SiO<sub>2</sub>
25-30 Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
15-20 Na<sub>2</sub>O
>0-10 K<sub>2</sub>O
2-5 F<sup>-</sup>
>0-0.2 CeO<sub>2</sub>
>0-0.3 Sb<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
>0-0.3 Ag
0-0.5 Br<sup>-</sup>或Cl<sup>-</sup>或其组合
>0-0.8 SnO
在一些实施例中，所述玻璃陶瓷成分实质上不含TiO2和ZrO2。在一些实施例中，所述成分实质上不含锂。在一些实施例中，所述成分进一步包含至少一个锂铝硅酸盐相或磷酸盐相。在一些实施例中，所述成分进一步包含>0重量％P2O5。在一些实施例中，所述成分经过热强化或化学强化，例如所述成分通过离子交换而被化学强化。
第三方面包括一种玻璃-玻璃陶瓷混合成分，包含：
a)具有某种玻璃成分的玻璃相，所述玻璃成分包含约：
重量％ 组分
38-52 SiO<sub>2</sub>
25-35 Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
10-25 Na<sub>2</sub>O
0-15 K<sub>2</sub>O
>0-10 卤素
>0-0.5 CeO<sub>2</sub>
>0-0.5 Sb<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
>0-0.5 Ag
>0-2 SnO
；以及
b)具有某种玻璃陶瓷成分的玻璃陶瓷相，所述玻璃陶瓷成分包含约：
重量％ 组分
38-52 SiO<sub>2</sub>
25-35 Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
10-25 Na<sub>2</sub>O
0-15 K<sub>2</sub>O
>0-10 卤素
>0-0.5 CeO<sub>2</sub>
>0-0.5 Sb<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
>0-0.5 Ag
>0-2 SnO
其中玻璃陶瓷包含至少一个霞石相。
在一些实施例中，所述玻璃相和玻璃陶瓷相各自包含约：
重量％ 组分
40-50 SiO<sub>2</sub>
27-32 Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
15-25 Na<sub>2</sub>O
>0-10 K<sub>2</sub>O
>0-6 F<sup>-</sup>
>0-0.2 CeO<sub>2</sub>
>0-0.3 Sb<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
>0-0.3 Ag
0-2 Br<sup>-</sup>或Cl<sup>-</sup>或其组合
>0-1.0 SnO
在一些实施例中，所述玻璃相和玻璃陶瓷相各自包含约：
在一些实施例中，所述玻璃相和玻璃陶瓷相各自实质上不含TiO2和ZrO2。在一些实施例中，所述玻璃相和玻璃陶瓷相各自实质上不含锂。在一些实施例中，所述玻璃陶瓷相进一步包含至少一个锂铝硅酸盐相或磷酸盐相。在一些实施例中，所述玻璃相和玻璃陶瓷相中的一或两者进一步包含>0重量％P2O5。在一些实施例中，所述玻璃相和玻璃陶瓷相中的一或两者经过热强化或化学强化。在一些实施例中，所述玻璃相和玻璃陶瓷相中的一或两者通过离子交换而被化学强化。在一些实施例中，所述玻璃相和玻璃陶瓷相被离子交换至不同程度。在一些实施例中，所述玻璃陶瓷相为半透明或不透明的，并且所述玻璃相为透明的。在一些实施例中，所述玻璃陶瓷相为不透明的，并且所述玻璃相为透明的。
第四方面包括一种制造至少部分地玻璃的陶瓷制品的方法，所述方法包括：
a)使光敏玻璃的至少部分暴露于能量充足的电磁辐射并暴露达充足时间以形成一个或多个光暴露区域，所述光敏玻璃包含约：
；以及
b)热处理所述光敏玻璃达充足的温度和时间的热处理，以便将所述光敏玻璃的光暴露区域陶瓷化，但不足以将所述光敏玻璃的未暴露区域陶瓷化，其中所述热处理的光暴露区域包含至少一个霞石相。
在一些实施例中，所述光敏玻璃包含约：
重量％ 组分
40-50 SiO<sub>2</sub>
27-32 Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
15-25 Na<sub>2</sub>O
>0-10 K<sub>2</sub>O
>0-6 F<sup>-</sup>
>0-0.2 CeO<sub>2</sub>
>0-0.3 Sb<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
>0-0.3 Ag
0-2 Br<sup>-</sup>或Cl<sup>-</sup>或其组合
>0-1.0 SnO
在一些实施例中，所述光敏玻璃包含约：
重量％ 组分
40-50 SiO<sub>2</sub>
25-30 Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
15-20 Na<sub>2</sub>O
>0-10 K<sub>2</sub>O
2-5 F<sup>-</sup>
>0-0.2 CeO<sub>2</sub>
>0-0.3 Sb<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
>0-0.3 Ag
0-0.5 Br<sup>-</sup>或C<sup>l-</sup>或其组合
>0-0.8 SnO
在一些实施例中，所述光敏玻璃实质上不含TiO2和ZrO2。在一些实施例中，所述光敏玻璃实质上不含锂。在一些实施例中，所述光敏玻璃的所述光暴露区域进一步包含至少一个锂铝硅酸盐相或磷酸盐相。在一些实施例中，所述电磁辐射具有小于400nm的波长。在一些实施例中，所述暴露时间为约1分钟至约60分钟。在一些实施例中，所述电磁辐射具有约0.1J/cm2至约500J/cm2的激发能量。在一些实施例中，所述电磁辐射具有约1mW/cm2至约10W/cm2的平均强度。在一些实施例中，所述热处理包括将所述玻璃加热至约650℃至约720℃的温度。在一些实施例中，所述热处理进行约1小时至约6小时的时间。在一些实施例中，所述方法进一步包括以下步骤：将所述至少部分地光暴露和热处理的光敏玻璃热或化学强化。在一些实施例中，至少部分地光暴露和热处理的光敏玻璃通过离子交换而被化学强化。
本公开内容的另外特征和优点将在以下详述中阐述，并且在部分程度上，本领域的技术人员将根据描述而容易明白，或通过实践如本文(包含以下详述、权利要求书和附图)所述的方法来认识。
应当理解，前述概述和以下详述提出本公开内容的各种实施例，并且意欲提供用于理解权利要求书的性质和特征的概述和框架。附图被并入来提供对本公开内容的进一步理解，并且并入本说明书中并构成本说明书的一部分。附图示出本公开内容的各种实施例，并且连同描述起用以解释本公开内容的原理和操作。
附图说明
当结合以下附图阅读时，可最佳地理解以下详细描述，在附图中的相同结构以相同元件符号指示，并且其中：
图1是在陶瓷化之前未光暴露的所实施的玻璃陶瓷的XRD作图；
图2是在陶瓷化之前已光暴露的所实施的玻璃陶瓷的XRD作图；
图3是所实施的光图案化玻璃/玻璃陶瓷的图片，其中不透明区域包含霞石纳米相；以及
图4是示出暴露于不同形成条件的所实施的玻璃/玻璃陶瓷的图片。
具体实施方式
在以下详细描述中，可阐述诸多特定细节以提供对本文描述的实施例的彻底理解。然而，本领域的技术人员将会清楚实施例可不利用这些特定细节中的一些或所有来实践的情况。在其他情况下，可不详细描述熟知特征或工艺，以免不必要地混淆本发明。此外，类似或相同的元件符号可用于标示共同或类似的部件。此外，除非另外定义，否则本文所使用的所有技术和科学术语皆具有与本发明所属的领域中的普通技术人员通常所理解的相同的含义。在冲突情况下，以本说明书(包括本文中的定义)为准。
虽然可使用其他方法来实践或测试实施例，但是本文中描述了某些适合的方法和材料。除非另外明确说明，否则绝不意欲将本文中阐述的任何方法解释为需要其步骤以特定顺序进行。因此，在方法权利要求实际上未叙述其步骤遵循的顺序或在权利要求书或说明书中未另外明确说明步骤应限于特定顺序的情况下，绝不意欲推断任何特定顺序。
公开的是材料、化合物、成分和组分，它们可用于所公开的方法和成分，可结合所公开的方法和成分起使用，可用于准备所公开的方法和制备所公开的成分，或者为所公开的方法和成分的实施例。本文公开这些和其他材料，并且应当理解，当公开这些材料的组合、子集、相互作用、群组等等时，虽然可能未明确地公开对这些化合物中的所有各种个别和集体的组合和排列的特定提及，但是每者皆特定地涵盖并描述于本文。
因此，如果公开一类替代物A、B及C以及一类替代物D、E及F，以及组合实施例A-D的示例，那么个别地和共同地涵盖每者。因此，在这个示例中，明确涵盖组合A-E、A-F、B-D、B-E、B-F、C-D、C-E及C-F中的每一者，并且应当视为由A、B和/或C；D、E和/或F；以及示例性组合A-D的公开内容来公开。同样，也明确地涵盖并公开了这些的任何子集或组合。因此，例如，明确地涵盖了A-E、B-F及C-E的子群，并且应当视为由A、B和/或C；D、E和/或F；以及示例性组合A-D的公开内容来公开。此概念适用于本公开内容的所有方面，包括但不限于成分的任何组分和在制造与使用所公开的成分的方法中的步骤。更特定地，本文所给出的示例性组成范围被视为是本说明书的一部分，并进一步视为提供示例性数值范围端点，在所有方面都等效于它们在正文中的特定包括范围，并且明确地涵盖和公开了所有组合。另外，如果存在可进行的各种另外的步骤，那么应当理解，这些另外的步骤中的每者可利用所公开的方法的任何特定的实施例或实施例的组合来进行，并且明确地涵盖了每一这种组合并应视为已公开的。
此外，在本文中叙述数值范围(包括其上限值和下限值)的情况下，除非在具体情况中另有说明，否则范围意欲包含其端点和所述范围内的所有的整数和分数。本发明的范围并非意欲限于在定义范围时叙述的特定值。另外，当以范围、一个或多个优选范围或上限优选值和下限优选值的列表来给出量、浓度或其他值或参数时，这将被理解为明确公开由任何成对的任何上范围极值或优选值及任何下范围极值或优选值形成的所有范围，不管是否单独公开这些成对的值。最终，当术语“约”用于描述范围的值或端点时，本公开内容应当理解为包括所提及的特定值或端点。
如本文所使用，术语“约”意指量、大小、公式、参数和其他数量与特征不是且无需是确切的，而是可为近似和/或较大或较小的、视需要而定的、反映公差、转换因子、舍入、测量误差等等，以及本领域的技术人员已知的其他因数。般而言，量、大小、公式、参数或其他数量或特征为“约”或“近似”的，无论是否明确如此陈述。
如本文所使用，术语“或”为包括性的；更特定地，词组“A或B”意指“A、B或A和B”。排他性“或”例如在本文中由诸如“A或B中的任一者”和“A或B中的一者”的术语来指明。
不定冠词“一个/一种(a/an)”用于描述本发明的要素和组成部分。这些冠词的使用意指存在这些要素或组成部分中的者或至少者。虽然这些冠词惯常用于表示所修饰的名词为单数名词，但是如本文所使用，冠词“一个/一种(a/an)”也包括了复数，除非在特定情况下另有说明。类似地，如本文所使用，定冠词“所述”也表示了所修饰的名词可以是单数或复数，同样，除非在特定情况下另有说明。
出于描述实施例的目的，应当注意，本文提及变量随参数或另变量而“变化”并非意欲表示变量排他性地随所列的参数或变量而变化。相反，本文提及随所列参数而“变化”的变量意欲为开放性的，以使变量可随单数个参数或复数个参数而变化。
应当注意，当在本文使用如“优选地”、“常见地”及“典型地”的术语时，所述术语并不用于限制所要求保护的发明的范围或暗示某些特征对所要求保护的发明的结构或功能为关键、必需或甚至是重要的。相反，这些术语仅仅意欲识别本公开内容的实施例的特定方面，或强调可或可不用于本公开内容的特定的实施例的替代或另外的特征。
应当注意，权利要求中的一个或多个可利用术语“其中”来作为过渡词组。出于限定本发明的目的，应当注意，此术语为作为开放性的过渡词组而引入权利要求中，所述开放性的过渡词组用于引入对结构的一系列的特性的叙述，并且应以与更常用的开放性的序言术语“包括/包含”类似的方式来解释。
由于用于生产本发明的玻璃或玻璃陶瓷成分的原料和/或设备，非有意添加的某些杂质或组分可存在于最终玻璃或玻璃陶瓷成分中。此类材料以微小量存在于玻璃或玻璃陶瓷成分中并且在本文中称为“夹杂材料(tramp material)”。
如本文所使用，具有0重量％的化合物的玻璃或玻璃陶瓷成分被定义为意指：化合物、分子或元素并非有意地添加至成分，但是所述成分仍可包含所述化合物，典型地呈夹杂量或痕量。类似地，“无铁”、“无钠”、“无锂”、“无锆”、“无碱土金属”、“无重金属”等等被定义为意指所述化合物、分子或元素并非有意地添加至成分中，但是成分仍可包含铁、钠、锂、锆、碱土金属或重金属等，但是呈近似夹杂量或痕量。
除非另有规定，否则本文中叙述的所有成分的浓度以重量百分比(重量％)表达。
玻璃和玻璃陶瓷
如先前所指出，高度期望的是获得呈现经提高的机械强度的高度结晶纳米相玻璃陶瓷制品，并尤其是能够选择性地陶瓷化的制品。另外，如果这种制品通过呈现高的表面压缩应力而呈现出这种经提高的机械强度，那么是有利的，所述高的表面压缩应力可通过以钾阳离子来交换玻璃陶瓷制品中存在的钠阳离子而达成或产生。这种材料将允许结晶相在不同澄清、无晶体玻璃上的选择性图案化。根据应用，结晶相可以是半透明至不透明的，并且在一些实施例中，甚至是有色的。另外，玻璃和玻璃陶瓷可以具有不同的机械性质和光学性质。
先前，已证实了：基于Ce/Ag的光敏含氟玻璃(Corning Incorporated的FOTA-LITETM和POLYCHROMATICTMO呈现以下性质：当玻璃被暴露于UV光然后被热处理时，纳米结晶NaF相形成：
Ce+3+hv→e－+Ce+3+
Ag+1+e－→Ag0
nAg0→(Ag0)n
mNa++mF-+热量+(Ag0)n→(NaF)m
已经发现，此NaF相可以随后执行成核剂的功能，从而导致霞石相的形成，由此呈现光敏产生的含霞石玻璃。另外，在光敏工艺产生具有金属Au或Ag的纳米相的情况下已形成了其他光敏玻璃。然而，甚至在霞石相的形成的情况下，这些玻璃都不包含实际玻璃陶瓷，这部分地因为它们的组合物和结晶相的体积分数小于50％的事实。本公开内容提供了光敏产生的玻璃陶瓷的第示例。
第一方面包括光敏玻璃，当被暴露于特定波长或波长区域的电磁辐射时，所述光敏玻璃以形成成核中心的方式化学变化，从而引起一个或多个玻璃陶瓷相的加强形成。一个方面包括光敏玻璃，所述光敏玻璃优先在玻璃暴露于辐射的区域中形成结晶霞石相。在一些实施例中，光敏玻璃成分包含约：
重量％ 组分
38-52 SiO<sub>2</sub>
25-35 Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
10-25 Na<sub>2</sub>O
0-15 K<sub>2</sub>O
>0-10 卤素
>0-0.5 CeO<sub>2</sub>
>0-0.5 Sb<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
>0-0.5 Ag
>0-2 SnO<sub>2</sub>
在一些实施例中，光敏玻璃成分包含约：
在一些实施例中，光敏玻璃成分包含约：
重量％ 组分
40-50 SiO<sub>2</sub>
25-30 Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
15-20 Na<sub>2</sub>O
>0-10 K<sub>2</sub>O
2-5 F<sup>-</sup>
>0-0.2 CeO<sub>2</sub>
>0-0.3 Sb<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
>0-0.3 Ag
0-0.5 Br<sup>-</sup>或Cl<sup>-</sup>或其组合
>0-0.8 SnO<sub>2</sub>
光敏玻璃的组成对玻璃的性质和由其形成的玻璃陶瓷两者而言为关键的。例如，粘性和机械性能受玻璃成分的影响。SiO2为玻璃形成中涉及的氧化物，可以用来稳定玻璃和玻璃陶瓷的网络结构。可限制SiO2的量来控制熔融温度(200泊的温度)，因为高SiO2玻璃的熔融温度可能是不期望高的。在一些实施例中，玻璃或玻璃陶瓷成分包含约38重量％至约52重量％SiO2。在一些实施例中，玻璃或玻璃陶瓷成分包含约40重量％至约50重量％SiO2。在一些实施例中，玻璃或玻璃陶瓷成分包含约40重量％至约46重量％SiO2。在一些实施例中，玻璃或玻璃陶瓷成分可包含约40重量％至约50重量％、约40重量％至约48重量％、约40重量％至约46重量％、约40重量％至约44重量％、约42重量％至约50重量％、约42重量％至约48重量％、约42重量％至约46重量％、约42重量％至约44重量％、约44重量％至约50重量％、约44重量％至约48重量％、约44重量％至约46重量％、约46重量％至约50重量％、约46重量％至约48重量％或约48重量％至约50重量％SiO2。在一些实施例中，玻璃或玻璃陶瓷成分包含约38重量％、39重量％、40重量％、41重量％、42重量％、43重量％、44重量％、45重量％、46重量％、47重量％、48重量％、49重量％、50重量％、51重量％或52重量％SiO2。
Al2O3也可为网络提供稳定并且是霞石结晶相中的基本成分。另外，Al2O3的量可调整以控制玻璃粘性。然而，如果Al2O3的量过高，那么熔体粘性也大体上增加。在一些实施例中，玻璃或玻璃陶瓷成分可包含约25重量％至约35重量％Al2O3。在一些实施例中，玻璃或玻璃陶瓷成分可包含约27重量％至约32重量％Al2O3。在一些实施例中，玻璃或玻璃陶瓷成分可包含约25重量％至约35重量％、约25重量％至约32重量％、约25重量％至约30重量％、约27重量％至约35重量％、约27重量％至约32重量％、约27重量％至约30重量％、约29重量％至约35重量％或约29重量％至约32重量％Al2O3。在一些实施例中，玻璃或玻璃陶瓷成分可包含约25重量％、26重量％、27重量％、28重量％、29重量％、30重量％、31重量％、32重量％、33重量％、34重量％或35重量％Al2O3。
在一些实施例中，玻璃成分可包含约10重量％至约25重量％Na2O。在一些实施例中，玻璃或玻璃陶瓷成分可包含约15重量％至约20重量％Na2O。在一些实施例中，玻璃或玻璃陶瓷成分可包含约10重量％至约25重量％、约10重量％至约22重量％、约10重量％至约20重量％、约12重量％至约25重量％、约12重量％至约22重量％、约12重量％至约20重量％、约15重量％至约25重量％、约15重量％至约22重量％或约15重量％至约20重量％Na2O。在一些实施例中，玻璃或玻璃陶瓷成分可包含约10重量％、11重量％、12重量％、13重量％、14重量％、15重量％、16重量％、17重量％、18重量％、19重量％、20重量％、21重量％、22重量％、23重量％、24重量％或25重量％Na2O。
在一些实施例中，玻璃成分可包含0重量％至约15重量％K2O。在一些实施例中，玻璃或玻璃陶瓷成分可包含>0重量％至约10重量％K2O。在一些实施例中，玻璃或玻璃陶瓷成分可包含0重量％至约15重量％、0重量％至约10重量％、0重量％至约8重量％、0重量％至约5重量％、0重量％至约3重量％、>0重量％至约15重量％、>0重量％至约10重量％、>0重量％至约8重量％、>0重量％至约5重量％、>0重量％至约3重量％、>0重量％至约1重量％、约1重量％至约15重量％、约1重量％至约10重量％、约1重量％至约8重量％、约1重量％至约5重量％、约1重量％至约3重量％、约3重量％至约15重量％、约3重量％至约10重量％、约3重量％至约8重量％、约3重量％至约5重量％、约5重量％至约15重量％、约5重量％至约10重量％、约5重量％至约8重量％、约8重量％至约15重量％、约8重量％至约8重量％或约10重量％至约15重量％K2O。在一些实施例中，玻璃或玻璃陶瓷包含0重量％、>0重量％、1重量％、2重量％、3重量％、4重量％、4.5重量％、5重量％、6重量％、7重量％、8重量％、9重量％、10重量％、11重量％、12重量％、13重量％、14重量％或15重量％的量的K2O。
在一些实施例中，玻璃成分可包含大于0重量％至约0.5重量％CeO2。在一些实施例中，玻璃或玻璃陶瓷成分可包含大于0重量％至约0.2重量％CeO2。在一些实施例中，玻璃成分可包含>0重量％至约0.5重量％、>0重量％至约0.4重量％、>0重量％至约0.3重量％、>0重量％至约0.1重量％、>0重量％至约0.1重量％或>0重量％至约0.05重量％CeO2。在一些实施例中，玻璃或玻璃陶瓷成分可包含约>0、0.05、0.1、0.2、0.3、0.4或0.5CeO2。
在一些实施例中，玻璃成分可包含大于0重量％至约0.5重量％Sb2O3。在一些实施例中，玻璃或玻璃陶瓷成分可包含大于0重量％至约0.3重量％Sb2O3。在一些实施例中，玻璃成分可包含>0重量％至约0.5重量％、>0重量％至约0.4重量％、>0重量％至约0.3重量％、>0重量％至约0.1重量％、>0重量％至约0.1重量％、>0重量％至约0.05重量％或约0.1重量％至约0.3Sb2O3。在一些实施例中，玻璃或玻璃陶瓷成分可包含约>0、0.05、0.1、0.2、0.3、0.4或0.5Sb2O3。
在一些实施例中，玻璃成分可包含大于0重量％至约0.5重量％Ag。虽然提及的是“Ag”，但是本文中描述的“重量百分比”包括在玻璃成分中的任何银，而不论离子状态如何，诸如Ag、Ag+、Ag2+等等。在一些实施例中，玻璃或玻璃陶瓷成分可包含大于0重量％至约0.3重量％Ag。在一些实施例中，玻璃成分可包含>0重量％至约0.5重量％、>0重量％至约0.4重量％、>0重量％至约0.3重量％、>0重量％至约0.1重量％、>0重量％至约0.1重量％、>0重量％至约0.05重量％或约0.001重量％至约0.3Ag。在一些实施例中，玻璃或玻璃陶瓷成分可包含约>0、0.05、0.1、0.2、0.3、0.4或0.5Ag。
玻璃或玻璃陶瓷成分可包含>0重量％至约10重量％的卤素总量，其中卤素选自由Br、F-、Cl-和I-及其组合组成的组。卤素可作为盐类添加至成分，所述盐类诸如NaF、NaCl、KC1、MgBr2、CaCl2等，然而，卤素重量％是仅基于卤素而非具有反离子的盐类的。在一些实施例中，玻璃或玻璃陶瓷成分可包含>0重量％至约10重量％、>0重量％至约8重量％、>0重量％至约5重量％、>0重量％至约3重量％、>0重量％至约1重量％、约1重量％至约10重量％、约1重量％至约8重量％、约1重量％至约5重量％、约1重量％至约3重量％、约3重量％至约10重量％、约3重量％至约8重量％、约3重量％至约5重量％、约5重量％至约10重量％或约5重量％至约8重量％的一种或多种卤素。在一些实施例中，玻璃或玻璃陶瓷包含0重量％、>0重量％、1重量％、2重量％、3重量％、4重量％、4.5重量％、5重量％、6重量％、7重量％、8重量％、9重量％、10重量％、11重量％、12重量％、13重量％、14重量％或15重量％的量的一种或多种卤素。
在一些实施例中，玻璃成分可包含大于0重量％至约5重量％氟。如本文所使用，氟描述呈任何电子组态的氟原子，例如，离子的或中性的。在一些实施例中，玻璃或玻璃陶瓷成分可包含约2重量％至约5重量％氟。在一些实施例中，玻璃成分可包含>0重量％至约5重量％、>0重量％至约4重量％、>0重量％至约3重量％、约1重量％至约5重量％、约1重量％至约4重量％、约1重量％至约3重量％、约2重量％至约5重量％、约2重量％至约4重量％或约2重量％至约3重量％氟。在一些实施例中，玻璃或玻璃陶瓷成分可包含约>0重量％、1重量％、2重量％、3重量％、4重量％或5重量％氟。
在一些实施例中，玻璃成分可包含0重量％至约2重量％溴、氯或其组合。如本文所使用，溴、氯或其组合描述呈任何电子组态的溴原子、氯原子或其组合，例如，离子的、自由基的或中性的。在一些实施例中，玻璃或玻璃陶瓷成分可包含0重量％至约1重量％溴、氯或其组合。在一些实施例中，玻璃成分可包含0重量％至约2重量％、0重量％至约1重量％、0重量％至约0.5重量％、>0重量％至约2重量％、>0重量％至约1重量％或>0重量％至约0.5重量％溴、氯或其组合。在一些实施例中，玻璃或玻璃陶瓷成分可包含0重量％、>0重量％、1重量％、2重量％、3重量％、4重量％或5重量％溴、氯或其组合。
玻璃和玻璃陶瓷成分可包含P2O5作为可选组分。P2O5可用作成核剂以产生主体成核。如果P2O5的浓度过低，那么前驱物玻璃就会结晶，但是仅在较高温度下(由于较低粘性)且从表面而向内结晶，从而产生薄弱且常变形的主体；然而，如果P2O5的浓度过高，那么在前驱物玻璃形成期间冷却时就可能难以控制脱玻作用。某些实施例可包含0重量％至约5重量％P2O5。其他实施例可包含约>0重量％至约4重量％P2O5。所实施的成分可包含0重量％至约5重量％、0重量％至4重量％、0重量％至3重量％、0重量％至约2重量％、0重量％至约1重量％、>0重量％至约5重量％、>0重量％至约4重量％、>0重量％至约3重量％、>0重量％至约2重量％、>0重量％至约1重量％、约0.5重量％至约5重量％、约0.5重量％至约4重量％、约0.5重量％至约3重量％、约0.5重量％至约2重量％、约0.5重量％至约1重量％、约2重量％至约5重量％、约1重量％至约4重量％、约1重量％至约3重量％、约1重量％至约1重量％、约2重量％至约5重量％、约2重量％至约4重量％、约2重量％至约3重量％、约3重量％至约5重量％、约3重量％至约4重量％或约4重量％至约5重量％P2O5。在一些实施例中，玻璃或玻璃陶瓷成分可包含约0重量％、>0重量％、0.5重量％、1重量％、2重量％、3重量％、4重量％或5重量％P2O5。
玻璃和玻璃陶瓷可有利地实质上不含TiO2和或ZrO2。含霞石玻璃陶瓷通常通过使用TiO2成核剂来成核，而ZrO2也常常用作成核剂。通常需要大量TiO2成核剂(例如，约5-10重量％)在含霞石玻璃陶瓷内产生内部成核，这个量为足以在母玻璃(玻璃陶瓷制品自该母玻璃形成)和所得玻璃陶瓷制品中造成黄色或琥珀色的量。由于在本文中用于制造玻璃陶瓷的成分和/或工艺，本文中的玻璃和玻璃陶瓷不需要TiO2来形成霞石相。“实质上无”意指玻璃/玻璃陶瓷包含小于约0.1摩尔％TiO2和/或ZrO2。
在某些实施例中，前驱物玻璃和/或玻璃陶瓷可包含约0.05摩尔％至约5摩尔％的选自过渡金属氧化物和稀土氧化物的至少一种氧化物。例如，前驱物玻璃和/或玻璃陶瓷可包含约0.05摩尔％至约3摩尔％的至少一种过渡金属氧化物和/或稀土氧化物，诸如约0.1摩尔％至约2摩尔％，或约0.5摩尔％至约1摩尔％，包括它们之间所有范围和子范围。因而，前驱物玻璃和/或玻璃陶瓷可包含选自以下项的氧化物中的至少一种氧化物：锰、铁、钴、镍、铜、钒、铬、钇、镧及其组合。
在一些实施例中，SnO可以是成分的关键组分，这是因为其促进和加速光化学工艺的能力。因此，在一些实施例中，本文中描述的成分可包含0-2重量％SnO、>0-2重量％SnO、>0-1重量％SnO、>0-0.8重量％SnO或>0-0.5重量％SnO。
诸如As2O5、SnO2或Sb2O3的澄清剂也可存在于根据各种实施例的前驱物玻璃和/或玻璃陶瓷中。如果需要，这些氧化物通常以小于约1摩尔％，例如小于约0.5摩尔％的量存在。其他氧化物(包括但不限于Cs2O、Rb2O、WO3、BaO、CaO、SrO、Nb2O5、B2O3和P2O5)也可以至多约5摩尔％的量而包含在前驱物玻璃和/或玻璃陶瓷中。在其他实施例中，至多约5摩尔％的选自Bi2O3、Ta2O5、Ga2O3和PbO的氧化物可被包含在前驱物玻璃和/或玻璃陶瓷中。根据某些实施例，前驱物玻璃和/或玻璃陶瓷可实质上不含锂，例如，实质上不含氧化锂(Li2O)。虽然Li2O常常用于可通过离子交换来化学强化的玻璃陶瓷中，但是锂离子可败坏离子交换浴，并且在某些实施例中，在本文中公开的玻璃陶瓷中为不合需要的。因此，前驱物玻璃和/或玻璃陶瓷可不含锂或实质上不含锂(例如，小于约0.01摩尔％)。
在一些实施例中，玻璃和玻璃陶瓷成分可包含另外的组分而作为着色剂。在一些实施例中，玻璃或玻璃陶瓷包含0重量％至约4重量％、0重量％至约3重量％、0重量％至约2重量％、0重量％至约1重量％、0重量％至0.5重量％、>0重量％至约4重量％、>0重量％至约3重量％、>0重量％至约2重量％、>0重量％至约1重量％、>0重量％至0.5重量％、约0.5重量％至约4重量％、约0.5重量％至约3重量％、约0.5重量％至约2重量％、约0.5重量％至约1重量％、约1重量％至约4重量％、约1重量％至约3重量％、约1重量％至约2重量％、约2重量％至约4重量％、约2重量％至约3重量％或约3重量％至约4重量％着色剂。着色剂可包括但不限于FeO、Fe2O3、SnO、V2O5、Cr2O3、TiO2、MnO2、NiO、ZnO、CuO、NiO、Co3O4及其组合。
由于用于生产本发明的玻璃或玻璃陶瓷成分的原料和/或设备，在最终玻璃或玻璃陶瓷成分中可能存在某些非有意添加的杂质或组分。此类材料以微小量存在于玻璃或玻璃陶瓷成分中，并且在本文中称为“夹杂材料(trampmaterial)”。
如本文所使用，具有0重量％的化合物的玻璃或玻璃陶瓷成分被定义为意指：化合物、分子或元素并非有意地添加至成分，但是所述成分仍可包含这样的化合物(典型地以夹杂量或痕量)。类似地，“无铁”、“无钠”、“无锂”、“无锆”、“无碱土金属”、“无重金属”等等被定义为意指所述化合物、分子或元素并非有意地添加至成分中，但是成分仍可包含铁、钠、锂、锆、碱土金属或重金属等，不过是呈近似夹杂量或痕量。可在本文中实施的玻璃或玻璃陶瓷中发现的夹杂化合物包括但不限于Na2O、TiO2、MnO、ZnO、Nb2O5、MoO3、Ta2O5、WO3、ZrO2、Y2O3、La2O3、HfO2、CdO、SnO2、Fe2O3、CeO2、As2O3、Sb2O3、硫基化合物(诸如硫酸盐)、卤素或其组合。
另外的组分可并入玻璃成分中以提供另外的益处，或替代地，可进一步包含通常在商业上制备的玻璃中发现的污染物。例如，另外的组分可添加来调整各种物理、熔融和成形属性。根据一些实施例，玻璃也可包含各种污染物，所述污染物与分批材料相关联和/或通过用于生产玻璃的熔融、澄清和/或成形设备而引入玻璃(例如，ZrO2)。在一些实施例中，玻璃可包含可用作紫外辐射吸收剂的一种或多种化合物。在一些实施例中，玻璃可包含3重量％或更小TiO2、MnO、ZnO、Nb2O5、MoO3、Ta2O5、WO3、ZrO2、Y2O3、La2O3、HfO2、CdO、Fe2O3、CeO2或其组合。在一些实施例中，玻璃可包含0重量％至约2重量％、0重量％至约1重量％、0重量％至0.5重量％、0重量％至0.1重量％、0重量％至0.05重量％或0重量％至0.01重量％TiO2、MnO、ZnO、Nb2O5、MoO3、Ta2O5、WO3、ZrO2、Y2O3、La2O3、HfO2、CdO、Fe2O3、CeO2、As2O3、Sb2O3或其组合而作为污染物。
玻璃陶瓷
由本文中描述的玻璃形成的玻璃陶瓷包含霞石(Na2O-K2O-Al2O3-SiO2)结晶相。霞石玻璃陶瓷可为半透明或不透明的，并且具有与玻璃不同的机械性质和光学性质。在图案化复合霞石玻璃陶瓷/玻璃中，所述相中的一或两者可具有经提高的断裂韧性，因为受控应力可在暴露区域与未暴露区域之间因结晶区域和玻璃质区域中的不同的热膨胀而生成。在一些实施例中，玻璃和玻璃陶瓷相具有不同的K+与Na+离子交换速率，在一些实施例中，这可增加总体强度和断裂韧性。
在一些实施例中，玻璃陶瓷制品包含：磷酸盐相，其可作为次要相存在(相较霞石相而言)；以及可选铝硅酸锂(lithium aluminosilicate；“LAS”)相，其可作为次要相存在(相较霞石相而言)。在一些情况下，磷酸盐晶体可比霞石晶体在更低温度下形成，并且磷酸盐晶体可以精细尺度(例如，约数十纳米的尺度)使霞石的结晶成核。
根据本公开内容产生的玻璃陶瓷为不透明或半透明的，即，非透明的。如本文所使用，术语“不透明”意欲表示：当玻璃陶瓷成形成具有近似1mm的厚度的片材时，所述玻璃陶瓷在光谱的可见区域(约400nm至约700nm的波长范围)中具有小于约85％的透射率。例如，示例性不透明玻璃陶瓷可在可见光范围中具有小于约80％的透射率，诸如小于约75％、小于约70％、小于约65％、小于约60％、小于约55％或小于约50％的透射率，包含它们之间所有范围和子范围。在某些实施例中，示例性不透明玻璃陶瓷可在紫外线(ultraviolet；UV)区域(350-400nm)中具有小于约50％的透射率，诸如小于约45％、小于约40％、小于约35％、小于约30％、小于约25％、小于约20％、小于约15％或小于约10％的透射率，包含它们之间所有范围和子范围。如本文所使用，术语“半透明”表示的是当玻璃陶瓷成形成具有近似1mm的厚度的片材时，玻璃陶瓷允许光通过其结构的性质，但是其中光具有大于10％、20％、30％或50％的漫射透射率。
如本文所公开产生的玻璃陶瓷可呈现出多种颜色，并且与此项技术中的上釉或染色方法相反，根据所公开的方法产生的玻璃陶瓷具有透体颜色，例如，着色剂分布在整个玻璃陶瓷上，而非仅分布于外表面上。
在一个或多个实施例中，玻璃陶瓷呈现约2.0MPa·m1/2或更大、约2.1MPa·m1/2或更大、2.2MPa·m1/2或更大、2.3MPa·m1/2或更大、2.4MPa·m1/2或更大的断裂韧性。在一些实施例中，断裂韧性在以下范围内：2.2MPa·m1/2至约3.5MPa·m1/2、约2.4MPa·m1/2至约3.5MPa·m1/2、约2.4MPa·m1/2至约3.4MPa·m1/2、约2.4MPa·m1/2至约3.3MPa·m1/2、约2.4MPa·m1/2至约3.2MPa·m1/2、约2.4MPa·m1/2至约3.1MPa·m1/2、约2.4MPa·m1/2至约3.0MPa·m1/2、约2.6MPa·m1/2至约3.5MPa·m1/2、约2.8MPa·m1/2至约3.5MPa·m1/2、约3.0MPa·m1/2至约3.5MPa·m1/2、约2.4MPa·m1/2至约2.6MPa·m1/2、约2.6MPa·m1/2至约3.0MPa·m1/2或约3.2MPa·m1/2至约3.5MPa·m1/2。玻璃陶瓷的断裂韧性是由于形成二硅酸锂晶体和β-锂辉石的不规则晶体的独特互锁片(或棒)微结构。断裂韧性可根据ASTMC1421-10,“Standard Test Methods for Determination of Fracture Toughness ofAdvanced Ceramics at Ambient Temperature”使用这种技术中已知的方法(例如，使用山形凹槽、短棒、带有凹槽的梁等等)，而测量，所述ASTM C1421-10全文以引用的方式并入本文。
在一个或多个实施例中，玻璃陶瓷通过呈现在约15kgf至约30kgf范围内的维氏压痕裂纹引发载荷而具有高抗裂性。在一些实施例中，玻璃陶瓷呈现在以下范围内的维氏压痕裂纹引发载荷：约16kgf至约30kgf、约18kgf至约30kgf、约20kgf至约30kgf、约22kgf至约30kgf、约15kgf至约28kgf、约15kgf至约26kgf、约15kgf至约24kgf、约15kgf至约22kgf、约15kgf至约20kgf或约15kgf至约18kgf。维氏压痕裂纹引发载荷可使用ASTM C1326和C1327(及其后代版本，全部以引用的方式并入本文)“Standard Test Methods for VickersIndentation Hardness of Advanced Ceramics”,ASTM International,Conshohocken,PA,US(全文以引用的方式并入本文)来测量。在一些实施例中，玻璃陶瓷在经由离子交换而化学强化之后呈现这种维氏压痕裂纹引发载荷。在更特定实施例中，玻璃陶瓷在NaNO3盐浴中离子交换之后呈现在约15kgf至约20kgf范围内的维氏压痕裂纹引发载荷。如将在示例中示出，由玻璃陶瓷呈现的高维氏压痕裂纹引发载荷可归因于在维氏压痕机被施加于玻璃陶瓷时的致密化(或压实)机制。
方法
本文进一步公开用于制造包含至少一个霞石结晶相的玻璃陶瓷的方法。所述方法包括使前驱物玻璃暴露于具有充足能量的电磁辐射并暴露达充足时间以形成成核中心，随后接着在足以将暴露的前驱物玻璃转化成玻璃陶瓷的温度和时间下加热前驱物玻璃，但是其中温度低至足以避免使未暴露前驱物玻璃转化成玻璃陶瓷，其中前驱物玻璃包含约：
在一些实施例中，光敏前驱物玻璃成分包含约：
重量％ 组分
40-50 SiO<sub>2</sub>
27-32 AL<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
15-25 Na<sub>2</sub>O
>0-10 K<sub>2</sub>O
>0-6 F<sup>-</sup>
>0-0.2 CeO<sub>2</sub>
>0-0.3 Sb<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
>0-0.3 Ag
0-2 Br<sup>-</sup>或Cl<sup>-</sup>或其组合
>0-1.0 SnO
在一些实施例中，光敏前驱物玻璃成分包含约：
重量％ 组分
40-50 SiO<sub>2</sub>
25-30 Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
15-20 Na<sub>2</sub>O
>0-10 K<sub>2</sub>O
2-5 F<sup>-</sup>
>0-0.2 CeO<sub>2</sub>
>0-0.3 Sb<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
>0-0.3 Ag
0-0.5 Br<sup>-</sup>或Cl<sup>-</sup>或其组合
>0-0.8 SnO
根据本文中公开的方法，可提供前驱物玻璃或可通过熔融适当分批材料来产生前驱物玻璃。例如，诸如碳酸盐、硝酸盐和/或氢氧化物的原料可用作用于存在于前驱物玻璃中的氧化物的来源，或可将氧化物本身添加至批料。适合的分批材料的非限制性示例包括硅石(SiO2)；氧化铝、水合氧化铝及氢氧化铝(Al2O3)；碳酸钠(Na2O)；碳酸钾(K2O)；氧化锡(IV)(SnO2)；各种过渡金属氧化物(例如，MnO2、Fe2O3、Co3O4、NiO和CuO)；以及以上项的组合。当然，其他原料和氧化物可按需要包含在分批成分中。
可将原料混合在起以形成分批成分，所述分批成分随后在适合温度下熔融以形成前驱物玻璃。举非限制性示例而言，分批成分可在以下范围的温度熔融：约1400℃至约1800℃，诸如约1500℃至约1750℃，或约1600℃至约1650℃，包含它们之间所有范围和子范围。分批成分可于此温度下保持在以下范围的适合时间，例如，约1小时至约20小时，诸如约2小时至约12小时、约4小时至约10小时或约6小时至8小时，包含它们之间所有范围和子范围。在某些实施例中，分批成分可于置放在熔炉(诸如电炉)中的坩埚(诸如白金坩埚)中熔融，但是也可使用此项技术中已知的任何其他适合熔融工艺。
根据各种实施例，在熔融后，玻璃熔体可视需要例如使用水浴倾倒急冷(drigaged)。倾倒急冷使熔体破碎成小片，所述小片可视需要而碾磨至期望粒度。替代地，倾倒急冷粒子可再熔融且倾倒而形成平面化玻璃圆柱体或任何其他适合形状。玻璃熔体可视需要例如于在以下范围的温度下退火：约500℃至约700℃，诸如约600℃或约650℃，包括它们之间所有范围和子范围。替代地或另外，玻璃熔体可在进一步处理之前被冷却至室温。
一旦前驱物玻璃已适合地形成和定型，即，可选择性地将其转化成玻璃陶瓷。第一步骤将前驱物玻璃暴露于足以形成成核中心的电磁辐射。暴露可经由例如产生在范围300-360nm内的UV线的Hg或Hg/Xe灯来进行，或经由在相同波长范围内(即，在Ce+3光激发光谱范围内)的激光来进行。激发位准与强度乘以时间的能量成比例，即，较高强度暴露将需要较少的暴露时间。光强度和持续时间在本领域的技术人员的知识范围内。
一旦玻璃前驱物被光暴露，玻璃可经受热处理。典型的热处理在约600-700℃的范围内经历2-10小时的保持时间，然而，这些范围在必要时可修改以获得期望产品。理想地，温度被优化以允许玻璃陶瓷在暴露区域中形成，而未暴露区域不热产生霞石。这在本领域的技术人员控制如对特定应用所必需的必要处理参数(例如，匀变速率、温度、时间)的能力内。根据各种实施例，前驱物玻璃可加热至在约500℃至约700℃的范围内的温度并且经历在约1小时至约20小时的范围内的时间。
在热处理之后，玻璃陶瓷可进一步通过此项技术中已知的任何熟知方法处理，例如，被冷却至室温、淬火、抛光、碾磨等等。
玻璃陶瓷可视需要通过上釉或离子交换而化学强化。在经由离子交换而强化的状况下，示例性玻璃陶瓷可在预定时段内浸没于熔融盐浴。玻璃片内处于玻璃片之表面处或附近的离子被交换成例如来自盐浴之较大金属离子。将较大离子并入玻璃中可通过在近表面区域中产生压缩应力而强化片材。可在玻璃片之中心区域内引起相应拉伸应力来平衡压缩应力。示例性盐浴包括但不限于KNO3、LiNO3、NaNO3、RbNO3及其组合。熔融盐浴的温度和处理时段可以变化。这在本领域的技术人员根据期望应用来确定时间和温度的能力内。举非限制性实例而言，熔融盐浴的温度可在约400℃至约700℃的范围内，并且预定时段可在约4小时至约8小时的范围内，但是也可设想其他温度和时间的组合。举非限制性而言，玻璃陶瓷可浸入于例如处于约450℃下的KNO3浴中约6小时，以获得赋予表面压缩应力的K富集层。霞石玻璃陶瓷也已在较高温度(例如，约600-750℃)下进行钾离子交换，以在产生高表面压缩应力的表面上产生六方钾霞石(KAlSiO4)晶体层。替代地，诸如Ag+、Tl+、Cu+等等其他一价离子可以交换一价离子。
所得压缩应力层可具有在玻璃的表面上至少20nm的深度(也被称为“层深度”)，以及至少约100MPa、至少约200MPa、至少约300MPa或至少约350MPa的最大压缩应力。在其他示例中，实施例可通过在410℃的温度下暴露于熔融KNO38小时来离子交换以产生具有至少约20nm的层深度的压缩应力层。在其他实施例中，玻璃经离子交换以达成至少10MPa的中心张力。一些实施例的化学强化玻璃陶瓷包括表面压缩应力层，所述表面压缩应力层通过以具有较大离子半径的Na替换玻璃表面中含有的Li来产生。
在一些实施例中，本文中描述的玻璃可经由各个工艺制造成片材，所述工艺包括但不限于狭槽拉制、浮制、轧制和本领域的技术人员已知的其他片材形成工艺。替代地，玻璃成分可经由此项技术中已知的浮制或轧制工艺而形成。
由本文中描述的玻璃和玻璃陶瓷形成的玻璃可以是合理有效的任何厚度。玻璃片和/或玻璃陶瓷实施例可具有约0.8mm至约10mm中的任何值的厚度。一些实施例具有以下厚度：约6mm或更小、约5mm或更小、约3mm或更小、约1.0mm或更小、约750μm或更小、约500μm或更小或约250μm或更小。一些玻璃片实施例可具有以下厚度：约200μm至约5mm、约500μm至约5mm、约200μm至约4mm、约200μm至约2mm、约400μm至约5mm或约400μm至约2mm。在一些实施例中，厚度可为约3mm至约6mm或约0.8mm至约3mm。
以下示例意欲仅为非限制性和说明性的，而本发明的范围由权利要求书限定。
示例
玻璃陶瓷的制备
通过配料和混合原料(SiO2、Al2O3、Ce2O3、Sb2O3、Na2O等)而制备玻璃陶瓷。将每一分批成分在电炉中的Pt坩埚中于1650℃熔融4-6小时并且倾出至钢板上。将所得玻璃于约450-475℃退火。表I呈现所得前驱物玻璃的组成(以重量％表达)。
表I：玻璃/玻璃陶瓷成分
氧化物 1 2 3 4 5 6 7 8 9
SiO<sub>2</sub> 43.0 43.0 44.0 44.0 44.0 45.0 45.0 43.0 41.2
Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> 29.6 29.6 29.1 29.1 29.1 28.6 28.6 27.4 26.2
Na<sub>2</sub>O 16.4 16.4 16.1 16.1 16.1 15.8 15.8 17.6 19.3
K<sub>2</sub>O 6.2 6.2 6.1 6.1 6.1 6.0 6.0 5.7 5.7
ZnO 1.6 1.6 1.6 1.6 1.6 1.5 1.5 1.4 1.4
F<sup>-</sup> 3.4 3.4 3.3 3.3 3.3 3.3 3.3 3.2 3.0
Br<sup>-</sup> 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0
Ce<sub>2</sub>O<sub>3</sub> 0.05 0.02 0.05 0.02 0.01 0.05 0.02 0.05 0.05
Sb<sub>2</sub>O<sub>3</sub> 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
SnO 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1
Ag 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01
P<sub>2</sub>O<sub>5</sub> 0 0 0 0 0 0 0 1.9 3.7
前驱物玻璃经由两个工艺转化成玻璃陶瓷：1)在无光暴露情况下的热暴露；以及2)对UV光的光暴露和后续的热暴露。图1示出了玻璃陶瓷成分3在无光暴露的情况下于690℃下热处理2小时之后的示例性X射线衍射(X-ray diffraction；XRD)光谱。光谱表明主要玻璃相并存在有极小量的霞石。相较而言，图2为相同的玻璃成分在UV暴露并且在690℃下历经2小时的后续的热处理之后的XRD光谱。UV光暴露经由产生在范围300-360nm内的UV线的Hg或Hg/Xe灯来进行。图2(以及在其他实验中)的UV强度为约5-10mW/cm2，而暴露时间在5-60分钟的范围内，从而产生约3-36J/cm2的激发范围。
图3示出了所得玻璃-玻璃陶瓷。玻璃样本具有不透明区域，所述不透明区域包含霞石纳米相，所述霞石奈米相对应于玻璃被光暴露的地方。相比之下，在玻璃被覆盖(即未暴露于UV光)的情况下玻璃为透明的，并且未表明陶瓷形成的迹象。
替代地，在一些实施例中，三重YAG激光(355nm)用于具有针对2-3W的10Hz重复率的典型强度的光激发，从而产生每次脉冲0.6J/cm2。暴露时间为1-10分钟。在意图仅在接近表面产生霞石相的情况下，248nm准分子激光器因穿透深度极浅而能够使用(0.1J/cm2的脉冲能量)。图4A-C示出了以下示例：其中成分3暴露于355nm光(360J/cm2)并且随后于690℃热处理2小时(“图4A”)；暴露于248nm光(60J/cm2)并且于675℃热处理2小时(“图4B”)；以及暴露于248nm光(60J/cm2)并且于690℃热处理2小时(图4C)。如附图中可见，355nm光形成不透明玻璃陶瓷斑点(图4A)，而248nm光在较低温度下产生保留大部分透明度的有色斑点(图4B)。在较高热温度下，248nm区域(C)也变得不透明。

Claims (41)

1.一种光敏玻璃成分，包含：38-52重量％的SiO2、25-35重量％的Al2O3、10-25重量％的Na2O、0-15重量％的K2O、>0-10重量％的卤素、>0-0.5重量％的CeO2、>0-0.5重量％的Sb2O3、>0-0.5重量％的Ag、和>0-2重量％的SnO。
2.如权利要求1所述的光敏玻璃成分，其中所述成分包含：40-50重量％的SiO2、27-32重量％的A12O3、15-25重量％的Na2O、>0-10重量％的K2O、>0-6重量％的F-、>0-0.2重量％的CeO2、>0-0.3重量％的Sb2O3、>0-0.3重量％的Ag、0-2重量％的Br-或Cl-或其组合、和>0-1.0重量％的SnO。
3.如权利要求1所述的光敏玻璃成分，其中所述成分包含：40-50重量％的SiO2、25-30重量％的Al2O3、15-20重量％的Na2O、>0-10重量％的K2O、2-5重量％的F-、>0-0.2重量％的CeO2、>0-0.3重量％的Sb2O3、>0-0.3重量％的Ag、0-0.5重量％的Br-或Cl-或其组合、和>0-0.8重量％的SnO。
4.如权利要求1所述的光敏玻璃成分，其中所述成分实质上不含TiO2和ZrO2。
5.如权利要求1所述的光敏玻璃成分，其中所述成分实质上不含锂。
6.如权利要求1所述的光敏玻璃成分，其中所述成分进一步包含>0重量％P2O5。
7.一种玻璃陶瓷成分，其包含：38-52重量％的SiO2、25-35重量％的Al2O3、10-25重量％的Na2O、0-15重量％的K2O、>0-10重量％的卤素、>0-0.5重量％的CeO2、>0-0.5重量％的Sb2O3、>0-0.5重量％的Ag、和>0-2重量％的SnO，
其中所述玻璃陶瓷包含至少一个霞石相。
8.如权利要求7所述的玻璃陶瓷成分，其中所述成分包含：40-50重量％的SiO2、27-32重量％的A12O3、15-25重量％的Na2O、>0-10重量％的K2O、>0-6重量％的F-、>0-0.2重量％的CeO2、>0-0.3重量％的Sb2O3、>0-0.3重量％的Ag、0-2重量％的Br-或Cl-或其组合、和>0-1.0重量％的SnO。
9.如权利要求7所述的玻璃陶瓷成分，其中所述成分包含：40-50重量％的SiO2、25-30重量％的Al2O3、15-20重量％的Na2O、>0-10重量％的K2O、2-5重量％的F-、>0-0.2重量％的CeO2、>0-0.3重量％的Sb2O3、>0-0.3重量％的Ag、0-0.5重量％的Br-或Cl-或其组合、和>0-0.8重量％的SnO。
10.如权利要求7所述的玻璃陶瓷成分，其中所述成分实质上不含TiO2和ZrO2。
11.如权利要求7所述的玻璃陶瓷成分，其中所述成分实质上不含锂。
12.如权利要求7所述的玻璃陶瓷成分，其中所述成分进一步包含至少一个锂铝硅酸盐相或磷酸盐相。
13.如权利要求7所述的玻璃陶瓷成分，其中所述成分进一步包含>0重量％P2O5。
14.如权利要求7所述的玻璃陶瓷成分，其中所述成分经过热强化或化学强化。
15.如权利要求14所述的玻璃陶瓷成分，其中所述成分通过离子交换而被化学强化。
16.一种玻璃-玻璃陶瓷混合成分，包含：
a)具有某种成分的玻璃相，所述成分包含：38-52重量％的SiO2、25-35重量％的Al2O3、10-25重量％的Na2O、0-15重量％的K2O、>0-10重量％的卤素、>0-0.5重量％的CeO2、>0-0.5重量％的Sb2O3、>0-0.5重量％的Ag、和>0-2重量％的SnO；以及
b)具有某种成分的玻璃陶瓷相，所述成分包含：38-52重量％的SiO2、25-35重量％的Al2O3、10-25重量％的Na2O、0-15重量％的K2O、>0-10重量％的卤素、>0-0.5重量％的CeO2、>0-0.5重量％的Sb2O3、>0-0.5重量％的Ag、和>0-2重量％的SnO，
其中所述玻璃陶瓷包含至少一个霞石相。
17.如权利要求16所述的玻璃-玻璃陶瓷混合成分，其中所述玻璃相和玻璃陶瓷相各自包含：40-50重量％的SiO2、27-32重量％的A12O3、15-25重量％的Na2O、>0-10重量％的K2O、>0-6重量％的F-、>0-0.2重量％的CeO2、>0-0.3重量％的Sb2O3、>0-0.3重量％的Ag、0-2重量％的Br-或Cl-或其组合、和>0-1.0重量％的SnO。
18.如权利要求16所述的玻璃-玻璃陶瓷混合成分，其中所述玻璃相和玻璃陶瓷相各自包含：40-50重量％的SiO2、25-30重量％的Al2O3、15-20重量％的Na2O、>0-10重量％的K2O、2-5重量％的F-、>0-0.2重量％的CeO2、>0-0.3重量％的Sb2O3、>0-0.3重量％的Ag、0-0.5重量％的Br-或Cl-或其组合、和>0-0.8重量％的SnO。
19.如权利要求16所述的玻璃-玻璃陶瓷混合成分，其中所述玻璃相和玻璃陶瓷相各自实质上不含TiO2和ZrO2。
20.如权利要求16所述的玻璃-玻璃陶瓷混合成分，其中所述玻璃相和玻璃陶瓷相各自实质上不含锂。
21.如权利要求16所述的玻璃-玻璃陶瓷混合成分，其中所述玻璃陶瓷相进一步包含至少一个锂铝硅酸盐相或磷酸盐相。
22.如权利要求16所述的玻璃-玻璃陶瓷混合成分，其中所述玻璃相和玻璃陶瓷相中的一或两者进一步包含>0重量％P2O5。
23.如权利要求16所述的玻璃-玻璃陶瓷混合成分，其中所述玻璃相和玻璃陶瓷相中的一或两者经过热强化或化学强化。
24.如权利要求23所述的玻璃-玻璃陶瓷混合成分，其中所述玻璃相和玻璃陶瓷相中的一或两者通过离子交换而被化学强化。
25.如权利要求24所述的玻璃-玻璃陶瓷混合成分，其中所述玻璃相和玻璃陶瓷相被离子交换至不同程度。
26.如权利要求16所述的玻璃-玻璃陶瓷混合成分，其中所述玻璃陶瓷相为半透明或不透明的，并且所述玻璃相为透明的。
27.如权利要求16所述的玻璃-玻璃陶瓷混合成分，其中所述玻璃陶瓷相为不透明的，并且所述玻璃相为透明的。
28.一种制造至少部分地玻璃的陶瓷制品的方法，所述方法包括以下步骤：
使光敏玻璃的至少部分暴露于能量充足的电磁辐射并暴露达充足时间以形成一个或多个光暴露区域，所述光敏玻璃包含：38-52重量％的SiO2、25-35重量％的Al2O3、10-25重量％的Na2O、0-15重量％的K2O、>0-10重量％的卤素、>0-0.5重量％的CeO2、>0-0.5重量％的Sb2O3、>0-0.5重量％的Ag、和>0-2重量％的SnO；以及
热处理所述光敏玻璃达充足的温度和时间的热处理，以便将所述光敏玻璃的所述光暴露区域陶瓷化，但不足以将所述光敏玻璃的未暴露区域陶瓷化，其中所述热处理的光暴露区域包含至少一个霞石相。
29.如权利要求28所述的方法，其中所述光敏玻璃包含：40-50重量％的SiO2、27-32重量％的A12O3、15-25重量％的Na2O、>0-10重量％的K2O、>0-6重量％的F-、>0-0.2重量％的CeO2、>0-0.3重量％的Sb2O3、>0-0.3重量％的Ag、0-2重量％的Br-或Cl-或其组合、和>0-1.0重量％的SnO。
30.如权利要求28所述的方法，其中所述光敏玻璃包含：40-50重量％的SiO2、25-30重量％的Al2O3、15-20重量％的Na2O、>0-10重量％的K2O、2-5重量％的F-、>0-0.2重量％的CeO2、>0-0.3重量％的Sb2O3、>0-0.3重量％的Ag、0-0.5重量％的Br-或Cl-或其组合、和>0-0.8重量％的SnO。
31.如权利要求28所述的方法，其中所述光敏玻璃实质上不含TiO2和ZrO2。
32.如权利要求28所述的方法，其中所述光敏玻璃实质上不含锂。
33.如权利要求28所述的方法，其中所述光敏玻璃的所述光暴露区域进一步包含至少一个锂铝硅酸盐相或磷酸盐相。
34.如权利要求28所述的方法，其中所述电磁辐射具有小于400nm的波长。
35.如权利要求34所述的方法，其中所述暴露时间为1分钟至60分钟。
36.如权利要求28所述的方法，其中所述电磁辐射具有0.1J/cm2至500J/cm2的激发能量。
37.如权利要求28所述的方法，其中所述电磁辐射具有1mW/cm2至10W/cm2的平均强度。
38.如权利要求28所述的方法，其中所述热处理包括将所述玻璃加热至650℃至720℃的温度。
39.如权利要求38所述的方法，其中所述热处理进行1小时至6小时的时间。
40.如权利要求28所述的方法，其进一步包括以下步骤：热强化或化学强化所述至少部分地光暴露和热处理的光敏玻璃。
41.如权利要求40所述的方法，其中至少部分地光暴露和热处理的光敏玻璃通过离子交换而被化学强化。
CN201680034419.6A 2015-05-18 2016-05-17 包含霞石结晶相的光可形成玻璃陶瓷 Active CN107810167B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201562163065P 2015-05-18 2015-05-18
US62/163,065 2015-05-18
PCT/US2016/032835 WO2016187181A1 (en) 2015-05-18 2016-05-17 Photoformable glass-ceramics comprising nepheline crystal phases

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107810167A CN107810167A (zh) 2018-03-16
CN107810167B true CN107810167B (zh) 2019-04-26

Family

ID=56084418

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201680034419.6A Active CN107810167B (zh) 2015-05-18 2016-05-17 包含霞石结晶相的光可形成玻璃陶瓷

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9604874B2 (zh)
EP (1) EP3297965B1 (zh)
JP (1) JP6417526B2 (zh)
KR (1) KR101962063B1 (zh)
CN (1) CN107810167B (zh)
TW (1) TWI701227B (zh)
WO (1) WO2016187181A1 (zh)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10150699B2 (en) * 2014-12-11 2018-12-11 Corning Incorporated X-ray induced coloration in glass or glass-ceramic articles
US10093575B2 (en) * 2015-05-18 2018-10-09 Schott Ag Continuous production of photo-sensitive glass bodies
US10703671B2 (en) * 2016-01-26 2020-07-07 Corning Incorporated Photosensitive glasses and glass ceramics and composite glass materials made therefrom
EP3887328A2 (en) 2018-11-26 2021-10-06 Owens Corning Intellectual Capital, LLC High performance fiberglass composition with improved specific modulus
ES2980180T3 (es) 2018-11-26 2024-09-30 Owens Corning Intellectual Capital Llc Composición de fibra de vidrio de alto rendimiento con módulo de elasticidad mejorado
CN110002760B (zh) * 2019-04-30 2021-09-24 重庆鑫景特种玻璃有限公司 一种含有微纳米晶体的玻璃陶瓷及其制备方法
CN110104955B (zh) * 2019-05-27 2021-12-17 重庆鑫景特种玻璃有限公司 一种化学强化的自结晶玻璃陶瓷及其制备方法
CN110683760A (zh) * 2019-11-13 2020-01-14 上海高诚创意科技集团有限公司 一种抗摔微晶玻璃及其制备方法和应用
CN115893851A (zh) * 2023-01-16 2023-04-04 清远南玻节能新材料有限公司 微晶玻璃及其制备方法
CN117550810B (zh) * 2023-11-14 2024-08-02 河北美科微晶材料有限公司 一种光敏微晶玻璃及其生产工艺

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4130680A (en) * 1977-08-08 1978-12-19 Corning Glass Works Strong, lightweight photosensitive laminate
DE102005003595A1 (de) * 2004-12-31 2006-07-20 Schott Ag Verfahren zur Herstellung eines optischen Bauteils, verfahrensgemäß hergestelltes Bauteil sowie derartige Bauteile umfassende Einrichtung

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1596905C3 (de) 1965-01-27 1975-05-07 Nippon Electric Glass Co., Ltd., Otsu, Shiga (Japan) Thermisch kristallisierbares, Nephelin als Hauptkristallphase abscheidendes Glas auf der Basis des Systems SiO tief 2-AI tief 2 0 tief 3 - Na tief 2 0 und eine durch thermische Kristallisation daraus hergestellte Glaskeramik
US4000998A (en) 1975-03-19 1977-01-04 Corning Glass Works Spontaneously-formed nepheline-carnegieite glass-ceramics
US4017318A (en) * 1976-01-02 1977-04-12 Corning Glass Works Photosensitive colored glasses
US4134747A (en) * 1977-03-16 1979-01-16 Corning Glass Works Method of forming transparent and opaque portions in a reducing atmosphere glass
US4118214A (en) 1977-06-22 1978-10-03 Corning Glass Works Treating polychromatic glass in reducing atmospheres
US4310595A (en) 1980-10-31 1982-01-12 Corning Glass Works Peraluminious nepheline/kalsilite glass-ceramics
US4979975A (en) * 1989-08-07 1990-12-25 Corning Incorporated Fast response photosensitive opal glasses
US5019538A (en) * 1989-11-13 1991-05-28 Coring Incorporated Colored photosensitive opal glasses
US8883663B2 (en) * 2010-11-30 2014-11-11 Corning Incorporated Fusion formed and ion exchanged glass-ceramics
US9340451B2 (en) * 2013-02-28 2016-05-17 Corning Incorporated Machining of fusion-drawn glass laminate structures containing a photomachinable layer
US9409815B2 (en) * 2014-04-04 2016-08-09 Corning Incorporated Opaque colored glass-ceramics comprising nepheline crystal phases
US9359243B2 (en) 2014-05-13 2016-06-07 Corning Incorporated Transparent glass-ceramic articles, glass-ceramic precursor glasses and methods for forming the same

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4130680A (en) * 1977-08-08 1978-12-19 Corning Glass Works Strong, lightweight photosensitive laminate
DE102005003595A1 (de) * 2004-12-31 2006-07-20 Schott Ag Verfahren zur Herstellung eines optischen Bauteils, verfahrensgemäß hergestelltes Bauteil sowie derartige Bauteile umfassende Einrichtung

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018520973A (ja) 2018-08-02
TWI701227B (zh) 2020-08-11
US9604874B2 (en) 2017-03-28
CN107810167A (zh) 2018-03-16
KR20180004275A (ko) 2018-01-10
KR101962063B1 (ko) 2019-03-25
TW201704166A (zh) 2017-02-01
EP3297965A1 (en) 2018-03-28
EP3297965B1 (en) 2020-02-19
US20160340230A1 (en) 2016-11-24
WO2016187181A1 (en) 2016-11-24
JP6417526B2 (ja) 2018-11-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107810167B (zh) 包含霞石结晶相的光可形成玻璃陶瓷
TWI789464B (zh) 黑色矽酸鋰玻璃陶瓷
US10150694B2 (en) Opaque colored glass-ceramics comprising nepheline crystal phases
JP5954328B2 (ja) 化学強化用ガラスおよびガラス筺体
EP2526069B1 (en) Beta-quartz glass ceramics and related precursor glasses
DE102016208300B3 (de) Kristallisierbares Lithiumaluminiumsilikat-Glas und daraus hergestellte transparente Glaskeramik sowie Verfahren zur Herstellung des Glases und der Glaskeramik und Verwendung der Glaskeramik
JP2008273826A (ja) 金属コロイド着色ガラスセラミック及び同ガラスセラミックへ変換可能な無色ガラス
JP7244804B2 (ja) Ｌｉ２Ｏ－Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２系結晶化ガラス
KR102703315B1 (ko) Li2O-Al2O3-SiO2계 결정화 유리
US20220411318A1 (en) Glass ceramic and chemically strengthened glass
WO2022054739A1 (ja) Ｌｉ２Ｏ－Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２系結晶化ガラス
WO2023119775A1 (ja) Ｌｉ２Ｏ－Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２系結晶化ガラス
JP2023084768A (ja) 低熱膨張ガラス
da Rocha Fernandes Development of lithium disilicate based glass-ceramics

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant