玻璃陶瓷和玻璃陶瓷制品的制作方法

技术特征：
1.玻璃陶瓷，其特征在于，其组分以重量百分比表示，含有：sio2：68～82％；al2o3：2～15％；li2o：7～15％；p2o5 zro2：1～10％。2.根据权利要求1所述的玻璃陶瓷，其特征在于，其组分以重量百分比表示，还含有：zno mgo：0～5％；和/或na2o：0～4％；和/或b2o3：0～4％；和/或k2o：0～4％；和/或sro：0～5％；和/或bao：0～5％；和/或cao：0～5％；和/或tio2：0～5％；和/或澄清剂：0～2％。3.根据权利要求1或2所述的玻璃陶瓷，其特征在于，其组分以重量百分比表示，其中：li2o/(zno mgo)为9.5以上，优选li2o/(zno mgo)为10～50，更优选li2o/(zno mgo)为11～40，进一步优选li2o/(zno mgo)为13～30。4.根据权利要求1或2所述的玻璃陶瓷，其特征在于，其组分以重量百分比表示，其中：(sio2 al2o3 li2o)/zro2为26以上，优选(sio2 al2o3 li2o)/zro2为28～50，更优选(sio2 al2o3 li2o)/zro2为30～45，进一步优选(sio2 al2o3 li2o)/zro2为31～38.5。5.根据权利要求1或2所述的玻璃陶瓷，其特征在于，其组分以重量百分比表示，其中：(b2o3 na2o li2o)/(al2o3 zno mgo)为1.25以上，优选(b2o3 na2o li2o)/(al2o3 zno mgo)为1.3～10，更优选(b2o3 na2o li2o)/(al2o3 zno mgo)为1.3～5，进一步优选(b2o3 na2o li2o)/(al2o3 zno mgo)为1.4～3。6.根据权利要求1或2所述的玻璃陶瓷，其特征在于，其组分以重量百分比表示，其中：(sio2 al2o3 na2o b2o3)/zro2为24以上，优选(sio2 al2o3 na2o b2o3)/zro2为25～50，更优选(sio2 al2o3 na2o b2o3)/zro2为26～45，进一步优选(sio2 al2o3 na2o b2o3)/zro2为27～40。7.根据权利要求1或2所述的玻璃陶瓷，其特征在于，其组分以重量百分比表示，其中：sio2：70～80％，优选sio2：71～76％；和/或al2o3：4～12％，优选al2o3：6～11％；和/或li2o：8～14％，优选li2o：9～13％；和/或zno mgo：0.1～5％，优选zno mgo：0.1～3％，更优选zno mgo：0.2～1.5％；和/或p2o5 zro2：2～8％，优选p2o5 zro2：3～7％；和/或na2o：0.5～3％，优选na2o：0.5～2.5％；和/或b2o3：0.5～3％，优选b2o3：0.5～2.5％；和/或k2o：0～3％，优选k2o：0～2％；和/或sro：0～3％，优选sro：0～1％；和/或bao：0～3％，优选bao：0～1％；和/或cao：0～3％，优选cao：0～1％；和/或tio2：0～3％，优选tio2：0～1％；和/或澄清剂：0～1％，优选澄清剂：0～0.5％。8.根据权利要求1或2所述的玻璃陶瓷，其特征在于，其组分以重量百分比表示，其中：zno：0～3％，优选zno：0～2％，更优选zno：0～1％；和/或mgo：0～3％，优选mgo：0～2％，更优选mgo：0～1％；和/或p2o5：0～5％，优选p2o5：0.5～5％，更优选p2o5：1～3％，进一步优选p2o5：1.5～2.5％；和/或zro2：0～7％，优选zro2：0.5～7％，更优选zro2：1～6％，进一步优选zro2：1.5～5％。9.根据权利要求1或2所述的玻璃陶瓷，其特征在于，所述玻璃陶瓷中晶相含有硅酸锂；和/或石英及石英固溶体；和/或透锂长石，优选玻璃陶瓷中的晶相含有二硅酸锂和透锂长石，二硅酸锂和透锂长石的合计含量具有比其他晶相更高的重量百分数，更优选二硅酸锂和透锂长石晶相的合计含量占玻璃陶瓷的重量百分比为50～80％，进一步优选二硅酸锂和透锂长石晶相的合计含量占玻璃陶瓷的重量百分比为55～75％，更进一步优选二硅酸锂和透锂长石晶相的合计含量占玻璃陶瓷的重量百分比为55～70％。10.根据权利要求1或2所述的玻璃陶瓷，其特征在于，二硅酸锂晶相占玻璃陶瓷的重量百分比为15～40％，优选二硅酸锂晶相占玻璃陶瓷的重量百分比为20～35％，更优选二硅
酸锂晶相占玻璃陶瓷的重量百分比为25～35％；和/或透锂长石晶相占玻璃陶瓷的重量百分比为30～55％，优选透锂长石晶相占玻璃陶瓷的重量百分比为35～55％，更优选透锂长石晶相占玻璃陶瓷的重量百分比为35～50％；和/或石英及石英固溶体晶相占玻璃陶瓷的重量百分比为5～25％，优选石英及石英固溶体晶相占玻璃陶瓷的重量百分比为7～20％；和/或一硅酸锂晶相占玻璃陶瓷的重量百分比为0～10％，优选一硅酸锂晶相占玻璃陶瓷的重量百分比为0～7％，更优选一硅酸锂晶相占玻璃陶瓷的重量百分比为0～5％。11.根据权利要求1或2所述的玻璃陶瓷，其特征在于，所述玻璃陶瓷的结晶度为50％以上，优选为60％以上，更优选为70％以上；和/或玻璃陶瓷的晶粒尺寸为40nm以下，优选为30nm以下，优选为25nm以下；和/或玻璃陶瓷本体落球高度为1700mm以上，优选为1900mm以上，更优选为2000mm以上；和/或玻璃陶瓷的维氏硬度为650kgf/mm2以上，优选为680kgf/mm2以上，更优选为700kgf/mm2以上；和/或玻璃陶瓷的热膨胀系数为65
×
10
‑7/k～85
×
10
‑7/k；和/或玻璃陶瓷的折射率为1.5300～1.5420。12.根据权利要求1或2所述的玻璃陶瓷，其特征在于，1mm以下厚度的玻璃陶瓷的雾度为0.2％以下，优选为0.15％以下，更优选为0.12％以下；和/或1mm以下厚度的玻璃陶瓷，400～800nm波长的平均透过率87％以上，优选为88％以上，更优选为89％以上；和/或1mm以下厚度的玻璃陶瓷，550nm波长的透过率为88％以上，优选为90％以上，更优选为91％以上；和/或1mm以下厚度的玻璃陶瓷，400～800nm的平均光∣b∣值为0.9以下，优选为0.8以下，更优选为0.7以下。13.根据权利要求12所述的玻璃陶瓷，其特征在于，所述玻璃陶瓷的厚度为0.2～1mm，优选为0.3～0.9mm，更优选为0.5～0.8mm，进一步优选为0.55mm或0.6mm或0.68mm或0.7mm或0.75mm。14.根据权利要求1或2所述的玻璃陶瓷，其特征在于，所述玻璃陶瓷还含有：nio：0～4％，优选nio：0.1～3％；和/或ni2o3：0～4％，优选ni2o3：0.1～3％；和/或coo：0～2％，优选coo：0.05～1.8％；和/或co2o3：0～2％，优选co2o3：0.05～1.8％；和/或fe2o3：0～7％，优选fe2o3：0.2～5％；和/或mno2：0～4％，优选mno2：0.1～3％；和/或er2o3：0～8％，优选er2o3：0.4～6％；和/或nd2o3：0～8％，优选nd2o3：0.4～6％；和/或cu2o：0～4％，优选cu2o：0.5～3％；和/或pr2o5：0～8％，优选pr2o5：0.4～6％；和/或ceo2：0～4％，优选ceo2：0.5～3％。15.玻璃陶瓷制品，其特征在于，由权利要求1～14任一所述的玻璃陶瓷制成。16.玻璃陶瓷制品，其特征在于，其组分以重量百分比表示，含有：sio2：68～82％；al2o3：2～15％；li2o：7～15％；p2o5 zro2：1～10％。17.根据权利要求16所述的玻璃陶瓷制品，其特征在于，其组分以重量百分比表示，还含有：zno mgo：0～5％；和/或na2o：0～4％；和/或b2o3：0～4％；和/或k2o：0～4％；和/或sro：0～5％；和/或bao：0～5％；和/或cao：0～5％；和/或tio2：0～5％；和/或澄清剂：0～2％。18.根据权利要求16或17所述的玻璃陶瓷制品，其特征在于，其组分以重量百分比表示，其中：li2o/(zno mgo)为9.5以上，优选li2o/(zno mgo)为10～50，更优选li2o/(zno mgo)为11～40，进一步优选li2o/(zno mgo)为13～30。19.根据权利要求16或17所述的玻璃陶瓷制品，其特征在于，其组分以重量百分比表示，其中：(sio2 al2o3 li2o)/zro2为26以上，优选(sio2 al2o3 li2o)/zro2为28～50，更优选
(sio2 al2o3 li2o)/zro2为30～45，进一步优选(sio2 al2o3 li2o)/zro2为31～38.5。20.根据权利要求16或17所述的玻璃陶瓷制品，其特征在于，其组分以重量百分比表示，其中：(b2o3 na2o li2o)/(al2o3 zno mgo)为1.25以上，优选(b2o3 na2o li2o)/(al2o3 zno mgo)为1.3～10，更优选(b2o3 na2o li2o)/(al2o3 zno mgo)为1.3～5，进一步优选(b2o3 na2o li2o)/(al2o3 zno mgo)为1.4～3。21.根据权利要求16或17所述的玻璃陶瓷制品，其特征在于，其组分以重量百分比表示，其中：(sio2 al2o3 na2o b2o3)/zro2为24以上，优选(sio2 al2o3 na2o b2o3)/zro2为25～50，更优选(sio2 al2o3 na2o b2o3)/zro2为26～45，进一步优选(sio2 al2o3 na2o b2o3)/zro2为27～40。22.根据权利要求16或17所述的玻璃陶瓷制品，其特征在于，其组分以重量百分比表示，其中：sio2：70～80％，优选sio2：71～76％；和/或al2o3：4～12％，优选al2o3：6～11％；和/或li2o：8～14％，优选li2o：9～13％；和/或zno mgo：0.1～5％，优选zno mgo：0.1～3％，更优选zno mgo：0.2～1.5％；和/或p2o5 zro2：2～8％，优选p2o5 zro2：3～7％；和/或na2o：0.5～3％，优选na2o：0.5～2.5％；和/或b2o3：0.5～3％，优选b2o3：0.5～2.5％；和/或k2o：0～3％，优选k2o：0～2％；和/或sro：0～3％，优选sro：0～1％；和/或bao：0～3％，优选bao：0～1％；和/或cao：0～3％，优选cao：0～1％；和/或tio2：0～3％，优选tio2：0～1％；和/或澄清剂：0～1％，优选澄清剂：0～0.5％。23.根据权利要求16或17所述的玻璃陶瓷制品，其特征在于，其组分以重量百分比表示，其中：zno：0～3％，优选zno：0～2％，更优选zno：0～1％；和/或mgo：0～3％，优选mgo：0～2％，更优选mgo：0～1％；和/或p2o5：0～5％，优选p2o5：0.5～5％，更优选p2o5：1～3％，进一步优选p2o5：1.5～2.5％；和/或zro2：0～7％，优选zro2：0.5～7％，更优选zro2：1～6％，进一步优选zro2：1.5～5％。24.根据权利要求16或17所述的玻璃陶瓷制品，其特征在于，所述玻璃陶瓷制品中晶相含有硅酸锂；和/或石英及石英固溶体；和/或透锂长石，优选玻璃陶瓷制品中的晶相含有二硅酸锂和透锂长石，二硅酸锂和透锂长石的合计含量具有比其他晶相更高的重量百分数，更优选二硅酸锂和透锂长石晶相的合计含量占玻璃陶瓷制品的重量百分比为50～80％，进一步优选二硅酸锂和透锂长石晶相的合计含量占玻璃陶瓷制品的重量百分比为55～75％，更进一步优选二硅酸锂和透锂长石晶相的合计含量占玻璃陶瓷制品的重量百分比为55～70％。25.根据权利要求16或17所述的玻璃陶瓷制品，其特征在于，二硅酸锂晶相占玻璃陶瓷制品的重量百分比为15～40％，优选二硅酸锂晶相占玻璃陶瓷制品的重量百分比为20～35％，更优选二硅酸锂晶相占玻璃陶瓷制品的重量百分比为25～35％；和/或透锂长石晶相占玻璃陶瓷制品的重量百分比为30～55％，优选透锂长石晶相占玻璃陶瓷制品的重量百分比为35～55％，更优选透锂长石晶相占玻璃陶瓷制品的重量百分比为35～50％；和/或石英及石英固溶体晶相占玻璃陶瓷制品的重量百分比为5～25％，优选石英及石英固溶体晶相占玻璃陶瓷制品的重量百分比为7～20％；和/或一硅酸锂晶相占玻璃陶瓷制品的重量百分比为0～10％，优选一硅酸锂晶相占玻璃陶瓷制品的重量百分比为0～7％，更优选一硅酸锂晶相占玻璃陶瓷制品的重量百分比为0～5％。26.根据权利要求16或17所述的玻璃陶瓷制品，其特征在于，所述玻璃陶瓷制品的四点
弯曲强度为600mpa以上，优选为650mpa以上，更优选为700mpa以上；和/或玻璃陶瓷制品的离子交换层深度为80μm以上，优选为100μm以上，更优选120μm以上；和/或玻璃陶瓷制品的表面应力为100mpa以上，优选为150mpa以上，更优选为200mpa以上；和/或玻璃陶瓷制品的落球试验高度为1400mm以上，优选为1500mm以上，更优选为1600mm以上；和/或玻璃陶瓷制品的断裂韧性为1mpa
·
m
1/2
以上，优选为1.1mpa
·
m
1/2
以上，更优选为1.2mpa
·
m
1/2
以上；和/或玻璃陶瓷制品的维氏硬度为730kgf/mm2以上，优选为750kgf/mm2以上，更优选为780kgf/mm2以上；和/或玻璃陶瓷制品的结晶度为50％以上，优选为60％以上，更优选为70％以上；和/或玻璃陶瓷制品的晶粒尺寸为40nm以下，优选为30nm以下，更优选为25nm以下。27.根据权利要求16或17所述的玻璃陶瓷制品，其特征在于，1mm以下厚度的玻璃陶瓷制品的雾度为0.2％以下，优选为0.15％以下，更优选为0.12％以下；和/或1mm以下厚度的玻璃陶瓷制品，400～800nm波长的平均透过率87％以上，优选为88％以上，更优选为89％以上；和/或1mm以下厚度的玻璃陶瓷制品，550nm波长的透过率为88％以上，优选为90％以上，更优选为91％以上；和/或1mm以下厚度的玻璃陶瓷制品，400～800nm的平均光∣b∣值为0.9以下，优选为0.8以下，更优选为0.7以下；和/或1mm以下厚度的玻璃陶瓷制品的耐摔性为1500mm以上，优选为1600mm以上，更优选为1800mm以上，进一步优选为2000mm以上。28.根据权利要求27所述的玻璃陶瓷制品，其特征在于，所述玻璃陶瓷制品的厚度为0.2～1mm，优选为0.3～0.9mm，更优选为0.5～0.8mm，进一步优选为0.55mm或0.6mm或0.68mm或0.7mm或0.75mm。29.根据权利要求16或17所述的玻璃陶瓷制品，其特征在于，所述玻璃陶瓷制品还含有：nio：0～4％，优选nio：0.1～3％；和/或ni2o3：0～4％，优选ni2o3：0.1～3％；和/或coo：0～2％，优选coo：0.05～1.8％；和/或co2o3：0～2％，优选co2o3：0.05～1.8％；和/或fe2o3：0～7％，优选fe2o3：0.2～5％；和/或mno2：0～4％，优选mno2：0.1～3％；和/或er2o3：0～8％，优选er2o3：0.4～6％；和/或nd2o3：0～8％，优选nd2o3：0.4～6％；和/或cu2o：0～4％，优选cu2o：0.5～3％；和/或pr2o5：0～8％，优选pr2o5：0.4～6％；和/或ceo2：0～4％，优选ceo2：0.5～3％。30.玻璃盖板，其特征在于，采用权利要求1～14任一所述的玻璃陶瓷制成，和/或采用权利要求15～29任一所述的玻璃陶瓷制品制成。31.玻璃元器件，其特征在于，采用权利要求1～14任一所述的玻璃陶瓷制成，和/或采用权利要求15～29任一所述的玻璃陶瓷制品制成。32.显示设备，其特征在于，含有权利要求1～14任一所述的玻璃陶瓷，和/或含有权利要求15～29任一所述的玻璃陶瓷制品，和/或含有权利要求30所述的玻璃盖板，和/或含有权利要求31所述的玻璃元器件。33.电子设备，其特征在于，含有权利要求1～14任一所述的玻璃陶瓷，和/或含有权利要求15～29任一所述的玻璃陶瓷制品，和/或含有权利要求30所述的玻璃盖板，和/或含有权利要求31所述的玻璃元器件。

技术总结
本发明公开了一种玻璃陶瓷，所述玻璃陶瓷的组分以重量百分比表示，含有：SiO2：68～82％；Al2O3：2～15％；Li2O：7～15％；P2O5 ZrO2：1～10％。通过合理的组分设计，本发明获得的玻璃陶瓷和玻璃陶瓷制品具有优异的机械性能，满足抗摔、抗压、耐划要求高的显示设备或电子设备。备。


技术研发人员：原保平 于天来 李赛 陈雪梅 刘振禹
受保护的技术使用者：成都光明光电有限责任公司
技术研发日：2021.08.06
技术公布日：2021/9/17