适于化学强化的玻璃及化学强化玻璃的制作方法

本发明涉及一种玻璃，尤其是涉及一种适于化学强化的近红外光吸收玻璃及化学强化玻璃。

背景技术：

1、近年来，用于数码照相机、可拍照手机及vtr照相机的ccd、cmos等半导体摄像元件的光谱灵敏度，普及到从可视领域开始到1100nm附近的近红外领域，使用吸收近红外领域光的滤光器可以得到近似于人的视感度，因此色灵敏度修正用滤光器的需求越来越大。现有技术中，普遍采用塑料制品应用于可拍照手机等产品中，但该类塑料制品具有在使用过程中易产生静电、易弯折等缺点，因此采用化学强化玻璃替代塑料制品用于手机等设备中，成为一大趋势。

2、光电终端产品的小型化、轻量化推动近红外光吸收玻璃越来越薄，但是如果直接将玻璃变薄，则玻璃的近红外光吸收性能也变小，无法得到所需的分光特性，同时玻璃厚度太薄导致玻璃的强度也变差，这就对用于制造此类滤光器的近红外光吸收玻璃提出了更高的要求。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明公开了适于化学强化的玻璃，其组分以摩尔百分比表示，含有：p2o5：40～65％；al2o3：2～15％；cuo：8～25％；li2o：6～30％；v2o5：0.01～3％；mgo：1～15％；bao：0～10％，其中10×v2o5/li2o为0.02～3.0，li2o/cuo为0.3～3.0。

2、更进一步地，其组分以摩尔百分比表示，还含有：na2o+k2o为10％以下；cao：0～8％；sro：0～8％；sio2：0～10％；ln2o3：0～10％；zro2：0～10％，其中ln2o3为la2o3、gd2o3、y2o3、yb2o3中的一种或多种。

3、更进一步地，其组分以摩尔百分比表示，各组分满足以下7种情形中的一种以上：

4、1)li2o/rn2o为0.4～1.0，优选li2o/rn2o为0.5～1.0，更优选li2o/rn2o为0.7～1.0，进一步优选li2o/rn2o为0.8～1.0；

5、2)bao/mgo为0.05～5.0，优选bao/mgo为0.1～3.0，更优选bao/mgo为0.15～1.0；

6、3)li2o/cuo为0.5～2.0，优选li2o/cuo为0.8～1.5；

7、4)na2o+k2o为8％以下，优选na2o+k2o为5％以下；

8、5)(li2o+cuo)/p2o5为0.3～1.2，优选(li2o+cuo)/p2o5为0.4～1.0，更优选(li2o+cuo)/p2o5为0.5～0.8；

9、6)10×v2o5/li2o为0.05～2.0，优选10×v2o5/li2o为0.1～0.8；

10、7)ro/cuo为2.0以下，优选ro/cuo为0.2～1.5，更优选ro/cuo为0.3～1.0，

11、其中，rn2o为li2o、na2o、k2o的合计含量，ro为mgo、cao、sro、bao的合计含量。

12、更进一步地，其组分以摩尔百分比表示，含有：p2o5：40～60％，优选p2o5：45～55％；和/或al2o3：5～13％，优选al2o3：6～11％；和/或cuo：10～22％，优选cuo：14～20％；和/或li2o：10～22％，优选li2o：12～20％；和/或v2o5：0.05～2％，优选v2o5：0.1～1％；和/或mgo：2～12％，优选mgo：4～10％；和/或bao：0.5～8％，优选bao：1～6％；和/或cao：0～5％，优选cao：0～3％；和/或sro：0～5％，优选sro：0～3％；和/或sio2：0～5％，优选sio2：0～2％；和/或ln2o3：0～5％，优选ln2o3：0～2％；和/或zro2：0～5％，优选zro2：0～2％，其中ln2o3为la2o3、gd2o3、y2o3、yb2o3中的一种或多种。

13、更进一步地，其组分以摩尔百分比表示，p2o5、al2o3、cuo、li2o、v2o5、mgo和bao的合计含量为95％以上，优选p2o5、al2o3、cuo、li2o、v2o5、mgo和bao的合计含量为97％以上，更优选p2o5、al2o3、cuo、li2o、v2o5、mgo和bao的合计含量为98％以上。

14、更进一步地，其组分中不含有b2o3；和/或不含有zno；和/或不含有f；和/或不含有fe。

15、更进一步地，所述玻璃的析晶上限温度为1050℃以下，优选为1040℃以下，更优选为1030℃以下；和/或转变温度tg为405℃以上，优选为410℃以上，更优选为415～450℃；和/或密度ρ为3.1g/cm3以下，优选为3.0g/cm3以下，更优选为2.9g/cm3以下；和/或热膨胀系数α20-120℃为98×10-7/k以下，优选为93×10-7/k以下，更优选为90×10-7/k以下。

16、更进一步地，0.11mm厚的玻璃的透过率达50％时对应的波长λ50为622～650nm，优选为628～645nm，更优选为630～640nm。

17、更进一步地，0.11mm厚的玻璃400nm处的透过率τ400为73％以上，优选为76％以上，更优选为78％以上；和/或1100nm处的透过率τ1100为15％以下，优选为13％以下，更优选为10％以下。

18、本发明公开了化学强化玻璃，采用上述的适于化学强化的玻璃制成。

19、更进一步地，0.11mm厚的化学强化玻璃的抗弯强度σ为400mpa以上，优选为450mpa以上，更优选为500mpa以上，进一步优选为520～700mpa。

20、本发明公开了玻璃元件，含有上述的适于化学强化的玻璃，或含有上述的化学强化玻璃。

21、本发明公开了滤光器，含有上述的适于化学强化的玻璃，或含有上述的化学强化玻璃，或含有上述的玻璃元件。

22、本发明公开了一种设备，含有上述的适于化学强化的玻璃，或含有上述的化学强化玻璃，或含有上述的玻璃元件，或含有上述的滤光器。

23、与现有技术相比，本发明的实施例至少具有以下优点：通过合理的组分设计，使本发明玻璃在获得期望的光吸收性能的同时适于化学强化；本发明获得的化学强化玻璃具有优异的近红外光吸收性能和强度。

24、本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书所指出的结构来实现和获得。

技术特征：

1.适于化学强化的玻璃，其特征在于，其组分以摩尔百分比表示，含有：p2o5：40～65％；al2o3：2～15％；cuo：8～25％；li2o：6～30％；v2o5：0.01～3％；mgo：1～15％；bao：0～10％，其中10×v2o5/li2o为0.02～3.0，li2o/cuo为0.3～3.0。

2.根据权利要求1所述的适于化学强化的玻璃，其特征在于，其组分以摩尔百分比表示，还含有：na2o+k2o为10％以下；cao：0～8％；sro：0～8％；sio2：0～10％；ln2o3：0～10％；zro2：0～10％，其中ln2o3为la2o3、gd2o3、y2o3、yb2o3中的一种或多种。

3.根据权利要求1或2所述的适于化学强化的玻璃，其特征在于，其组分以摩尔百分比表示，各组分满足以下7种情形中的一种以上：

4.根据权利要求1或2所述的适于化学强化的玻璃，其特征在于，其组分以摩尔百分比表示，含有：p2o5：40～60％，优选p2o5：45～55％；和/或al2o3：5～13％，优选al2o3：6～11％；和/或cuo：10～22％，优选cuo：14～20％；和/或li2o：10～22％，优选li2o：12～20％；和/或v2o5：0.05～2％，优选v2o5：0.1～1％；和/或mgo：2～12％，优选mgo：4～10％；和/或bao：0.5～8％，优选bao：1～6％；和/或cao：0～5％，优选cao：0～3％；和/或sro：0～5％，优选sro：0～3％；和/或sio2：0～5％，优选sio2：0～2％；和/或ln2o3：0～5％，优选ln2o3：0～2％；和/或zro2：0～5％，优选zro2：0～2％，其中ln2o3为la2o3、gd2o3、y2o3、yb2o3中的一种或多种。

5.根据权利要求1或2所述的适于化学强化的玻璃，其特征在于，其组分以摩尔百分比表示，p2o5、al2o3、cuo、li2o、v2o5、mgo和bao的合计含量为95％以上，优选p2o5、al2o3、cuo、li2o、v2o5、mgo和bao的合计含量为97％以上，更优选p2o5、al2o3、cuo、li2o、v2o5、mgo和bao的合计含量为98％以上。

6.根据权利要求1或2所述的适于化学强化的玻璃，其特征在于，其组分中不含有b2o3；和/或不含有zno；和/或不含有f；和/或不含有fe。

7.根据权利要求1或2任一所述的适于化学强化的玻璃，其特征在于，所述玻璃的析晶上限温度为1050℃以下，优选为1040℃以下，更优选为1030℃以下；和/或转变温度tg为405℃以上，优选为410℃以上，更优选为415～450℃；和/或密度ρ为3.1g/cm3以下，优选为3.0g/cm3以下，更优选为2.9g/cm3以下；和/或热膨胀系数α20-120℃为98×10-7/k以下，优选为93×10-7/k以下，更优选为90×10-7/k以下。

8.根据权利要求1或2所述的适于化学强化的玻璃，其特征在于，0.11mm厚的玻璃的透过率达50％时对应的波长λ50为622～650nm，优选为628～645nm，更优选为630～640nm。

9.根据权利要求1或2所述的适于化学强化的玻璃，其特征在于，0.11mm厚的玻璃400nm处的透过率τ400为73％以上，优选为76％以上，更优选为78％以上；和/或1100nm处的透过率τ1100为15％以下，优选为13％以下，更优选为10％以下。

10.化学强化玻璃，其特征在于，采用权利要求1～9任一所述的适于化学强化的玻璃制成。

11.根据权利要求10所述的化学强化玻璃，其特征在于，0.11mm厚的化学强化玻璃的抗弯强度σ为400mpa以上，优选为450mpa以上，更优选为500mpa以上，进一步优选为520～700mpa。

12.玻璃元件，其特征在于，含有权利要求1～9任一所述的适于化学强化的玻璃，或含有权利要求10或11所述的化学强化玻璃。

13.滤光器，其特征在于，含有权利要求1～9任一所述的适于化学强化的玻璃，或含有权利要求10或11所述的化学强化玻璃，或含有权利要求12所述的玻璃元件。

14.一种设备，其特征在于，含有权利要求1～9任一所述的适于化学强化的玻璃，或含有权利要求10或11所述的化学强化玻璃，或含有权利要求12所述的玻璃元件，或含有权利要求13所述的滤光器。

技术总结本发明提供一种适于化学强化的玻璃，其组分以摩尔百分比表示，含有：P2O5：40～65％；Al2O3：2～15％；CuO：8～25％；Li2O：6～30％；V2O5：0.01～3％；MgO：1～15％；BaO：0～10％，其中10×V2O5/Li2O为0.02～3.0，Li2O/CuO为0.3～3.0。通过合理的组分设计，使本发明玻璃在获得期望的光吸收性能的同时适于化学强化；本发明获得的化学强化玻璃具有优异的近红外光吸收性能和强度。技术研发人员：孙伟,陈雪梅受保护的技术使用者：成都光明光电股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/12