具有高弹性模量的玻璃的制作方法

背景技术：

1、本公开的各方面涉及玻璃，如可以用作电子装置的外壳或盖或用于其它用途的玻璃。

2、玻璃（如玻璃片）可以为电子装置（如手机和膝上型计算机）的显示器提供保护性覆盖。玻璃可以通过熔融成型工艺或所谓的浮法成型为片材。随后可以将玻璃切割成所需形状并集成到电子部件中。进一步地，此类玻璃本身强度可能较高，并且可以进一步强化，如通过例如离子交换化学钢化进行强化。然而，用于制造此类玻璃的组分可能相当稀有，可能需要通过资源密集型开采来获取。进一步地，此类开采可能对环境有害。

3、需要可以用作保护盖或用于各种应用中且由常见组分制成的玻璃，所述组分可易于获得和/或可以以相当可持续或环保的方式获取。

技术实现思路

1、本公开的玻璃包括相当常见的组分，如生石灰（cao）、氧化铝（al2o3）和二氧化硅（si2o）。然而，所述组分的配比方式使得可以预期该组合会产生多晶陶瓷，而不是单相非晶玻璃。更具体地，本公开的玻璃包括特别大比例的碱土金属氧化物，并且还可以包括极其大量的氧化铝。二氧化硅可以是较少的成分，其占玻璃的mol%小于碱土金属氧化物的总和的mol%、小于生石灰的mol%、和/或小于氧化铝的mol%。

2、根据一方面，所述玻璃还可以包括氧化镁（mgo），并且可能包括其它组分，如氧化硼（b2o3）、五氧化二磷（p2o5）、氧化钠（na2o）等。利用此类组分的新组合，申请人发现了弹性模量出乎意料地高（如超过100 gpa、110 gpa、115 gpa，甚至超过125 gpa）的玻璃。相比之下，由约70 wt%二氧化硅和15 wt%氧化钠、10 wt%生石灰以及5 wt%的少量其它化合物（如氧化铝、氧化钾（k2o）和氧化镁（mgo））构成的“钠钙硅酸盐”玻璃的弹性模量小于75gpa，如为约70或72 gpa。本公开玻璃的刚度增大，使其在由普遍存在的成分制成的玻璃的涂层性能和耐刮擦性方面具有独特优势，从而有利于将所述玻璃用作保护盖或用于其它应用，如窗户、容器、外壳、面板和实验室设备。

3、因此，本公开的方面涉及玻璃、制造和使用所述玻璃的方法、包含玻璃的制品以及制造和使用所述制品的方法。

4、另外的特征和优点将在以下详细描述中阐述，并且对于本领域的技术人员来说，部分将从说明书中显而易见，或通过实践如书面描述和权利要求以及附图所描述的技术而被认识到。应理解，前述一般描述和以下详细描述两者都仅是示例性的，并且旨在提供理解权利要求的性质和特性的概述或框架。

1.一种玻璃，以基于氧化物的组分的摩尔百分比（mol%）计，所述玻璃包含：

2.根据权利要求1所述的玻璃，其中以mol%计，所述生石灰大于所述二氧化硅。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的玻璃，其中以mol%计，所述生石灰大于所述氧化镁。

4.根据权利要求3所述的玻璃，其中以mol%计，所述氧化铝大于所述二氧化硅。

5.根据权利要求2所述的玻璃，其中以mol%计的氧化镁与以mol%计的生石灰的所述比率为至少0.20且不超过0.80。

6.根据权利要求1所述的玻璃，其中所述玻璃在0.6 mm的厚度下针对在380 nm至750nm的波长范围内的光具有至少10%的平均透射率。

7.根据权利要求1所述的玻璃，其包含小于0.01 mol%的氧化锂。

8.根据权利要求1所述的玻璃，其包含小于1 mol%的五氧化二磷。

9.一种玻璃，其包含：

10.根据权利要求9所述的玻璃，其中所述玻璃包含至少41 mol%的碱土金属氧化物，所述碱土金属氧化物包括所述生石灰和所述氧化镁作为所述碱土金属氧化物的至少一部分。

11.根据权利要求10所述的玻璃，其中以mol%计的所述氧化镁小于以mol%计的所述玻璃中的所有碱土金属氧化物的90%。

12.根据权利要求10所述的玻璃，其中所述玻璃中所述碱土金属氧化物的mol%大于所述二氧化硅的mol%。

13.根据权利要求12所述的玻璃，其中以mol%计，所述生石灰是所述玻璃的最大组分。

14.根据权利要求9所述的玻璃，其中所述玻璃还包含氧化铝，并且其中以mol%计，所述氧化铝大于所述玻璃中的所述二氧化硅。

15.一种玻璃，其包含：

16.根据权利要求15所述的玻璃，其还包含氧化钠。

17.根据权利要求16所述的玻璃，其中以基于氧化物的组分的摩尔百分比（mol%）计，氧化钠、生石灰和二氧化硅的总和大于所述玻璃的一半。

18.根据权利要求15所述的玻璃，其中以mol%计，二氧化硅不是所述玻璃的最大组分。

19.根据权利要求15所述的玻璃，其中以mol%计，所述生石灰是所述玻璃的最大组分。

20.根据权利要求15所述的玻璃，其中以mol%计，所述氧化铝大于所述二氧化硅。

21.根据权利要求15所述的玻璃，其中以mol%计的氧化镁与以mol%计的生石灰的所述比率为至少0.20且不超过0.80。

22.根据权利要求15所述的玻璃，其中所述玻璃的弹性模量大于120 gpa。

23.一种制造玻璃制品的方法，所述方法包含：

24.根据权利要求23所述的方法，其还包含在小于10秒内将所述玻璃的至少一部分冷却至少500℃。

25.根据权利要求24所述的方法，其中在所述冷却后，所述玻璃的非晶体积大于1 mm3。

26.一种制造玻璃制品的方法，所述方法包含：

27.根据权利要求26所述的方法，其中所述盐浴包含硫酸钾。

28.一种制造玻璃制品的方法，所述方法包含：