TWI697403B

Glasses having non-frangible stress profiles

Abstract

A glass exhibiting non-frangible behavior in a region where substantially higher central tension is possible without reaching frangibility is provided. This region allows greater extension of the depth of compression in which fracture-causing flaws are arrested, without rendering the glass frangible despite the presence of high central tension region in the sample.

TWI697403B, drawing sheet 1
Sheet 1 of 129

Term

No projected expiry on record.

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11 claims: 1 independent, 10 dependent

  1. 1
    一種玻璃,具有一壓縮層、一中心區域、及一厚度t,該壓縮層從該玻璃之一表面延伸至一壓縮深度DOC並處於一至少約150MPa的最大壓縮應力CS之下,該中心區域在該玻璃之一中心具有一最大物理中心張力CT,該中心區域從該中心向外延伸到該壓縮深度,該厚度t在一從約0.3mm至約1.0mm的範圍中,其中DOC 0.08.t並且CT-CS 350MPa。
  2. 2
    如請求項1所述之玻璃,其中當具有該壓縮層的該表面經受一足以在該表面產生至少一新裂紋並使該裂紋延伸穿過該壓縮層到達該中心區域的點撞擊力時,該玻璃表現出不易碎行為。
  3. 3
    如請求項2所述之玻璃,其中CT A (MPa) 57(MPa)-9.0(MPa/mm).ln(t)(mm)+49.3(MPa/mm).ln 2 (t)(mm),其中CT A 為FSM測得的中心張力CT,其中當厚度t小於或等於0.75mm時CT A =一易碎性限值CT 3 ,以及其中CT A -38.7(MPa/mm)×ln(t)(mm)+48.2(MPa)。
  4. 4
    如請求項1至3中任一項所述之玻璃,其中該玻璃具有一小於200J/m 2 .mm的平均彈性能密度。
  5. 5
    如請求項1至3中任一項所述之玻璃,該玻璃具有一小於或等於37.5 x 10 3 MPa 2 μm的總標準化彈性能。
  6. 6
    如請求項1至3中任一項所述之玻璃,其中該厚度t為0.4mm,其中該玻璃具有一小於或等於15 x10 6 MPa 2 μm的標準化彈性能,以及其中每單位厚度的標準化儲存彈性能小於約19 x 10 3 MPa 2 μm。
  7. 7
    如請求項1至3中任一項所述之玻璃,其中該玻璃為一鹼金屬鋁矽酸鹽玻璃,該鹼金屬鋁矽酸鹽玻璃包含至少約4莫耳%的P 2 O 5 及從0莫 耳%至約4莫耳%的B 2 O 3 ,以及其中1.3<[(P 2 O 5 +R 2 O)/M 2 O 3 ] 2.3,其中M 2 O 3 =Al 2 O 3 +B 2 O 3 ,並且R 2 O為存在於該鹼金屬鋁矽酸鹽玻璃中的一價陽離子氧化物之總和。
  8. 8
    如請求項1至3中任一項所述之玻璃,其中該玻璃為一鹼金屬鋁矽酸鹽玻璃,該鹼金屬鋁矽酸鹽玻璃包含:從約50莫耳%至約72莫耳%的SiO 2 ;從約12莫耳%至約22莫耳%的Al 2 O 3 ;多達約15莫耳%的B 2 O 3 ;多達約1莫耳%的P 2 O 5 ;從約11莫耳%至約21莫耳%的Na 2 O;多達約5莫耳%的K 2 O;多達約4莫耳%的MgO;多達約5莫耳%的ZnO;及多達約2莫耳%的CaO,其中Na 2 O+K 2 O-Al 2 O 3 2.0莫耳%,B 2 O 3 -(Na 2 O+K 2 O-Al 2 O 3 )>4莫耳%,而且24莫耳% RAlO 4 45莫耳%,其中R為Na、K、及Ag中之至少一者。
  9. 9
    如請求項1至3中任一項所述之玻璃,其中該鹼金屬鋁矽酸鹽玻璃進一步包含多達約10莫耳%的Li 2 O。
  10. 10
    如請求項1至3中任一項所述之玻璃,其中該玻璃大體上不含鋰。
  11. 11
    如請求項1至3中任一項所述之玻璃,其中:a.當0.3mm t 0.5mm時,該物理中心張力CT大於0.681×(57-9.0×ln( t )+49.3×(ln( t )) 2 );b.當0.5mm t 0.7mm時,該物理中心張力CT大於0.728×(57-9.0×ln( t )+49.3×(ln( t )) 2 );以及c.當0.7mm<t 1.0mm時,該物理中心張力CT大於
Independent claims11