基于非脆性耐磨涂层以改善玻璃强度及断裂韧性的制作方法

技术特征：
1.一种用于改善玻璃的玻璃强度和断裂韧性的一个或多个涂层的用途，其中该一种或多种涂层包含一种或多种具有以下通式的烷氧基硅烷的水解缩聚产物r
x
si(or1)
4-x
在水和催化剂和/或引发剂存在下与一种金属或类金属氧化物、和/或一种或多种金属或类金属醇盐，其中r是有机基团，r1独立地选自氢、c
1-18
烷基或其异构体或多价体，x为0至3的整数。2.如权利要求1所述的用途，其中所述催化剂和/或引发剂是硝酸。3.如权利要求1或2所述的用途，其中r选自c
1-18
烷基、c
1-18
杂烷基、c
1-18
烷氧基、c
2-18
烯烃、苯基、r
2-(ch2)
n-及r
2-o-(ch2)
n
或其异构体或多价体；r1为c
1-18
烷基或其异构体或多价体，r2独立地选自氢、c
1-18
烷基、(c2h4o)-(r3)
m-、c
2-18
烯烃或其异构体或多价体；r3独立地选自c
1-18
烷基或其异构体或多价体；n为0至10的整数；且m为0至10的整数。4.如前述权利要求中任一项所述的用途，其中所述一种或多种烷氧基硅烷选自β-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基硅烷、甲氧基乙基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、三甲基甲氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、二乙基二甲氧基硅烷和三乙基甲氧基硅烷。5.如前述权利要求中任一项所述的用途，其中所述一种或多种金属或类金属氧化物和/或所述一种或多种金属或准金属醇盐选自硼、铝、镓，铟、铊、硅、锗、锡、铅、钛、锆、铪、钒、铌、钽、铬、钼、钨、铜、银、金、钯、铂、锌、钴、铑、铱、硒、碲和钋的氧化物和/或醇盐。6.如前述权利要求中任一项所述的用途，其中所述一种或多种烷氧基硅烷是β-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷或γ-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷，并且所述一种或多种金属或类金属醇盐选自钛醇盐和硅醇盐或它们的混合物。7.如前述权利要求中任一项所述的用途，其中玻璃强度和断裂韧性通过愈合玻璃表面中的裂缝而得到改善。8.如前述权利要求中任一项所述的用途，其中涂覆一个或多个另外的涂层以改善耐磨性、耐化学性、双折射、改变折射率、增加硬度、保护光伏或半导体器件免受潜在诱导的降解、控制机械强度增加，通过改善疏水性来防水，改善疏油性，防止染色、风化和/或破坏力点处的能量释放产生的伤害，实现杀菌、抗菌和/或抗病毒特性。9.如前述权利要求中任一项所述的用途，其中所述一个或多个涂层通过浸涂、喷涂、气相沉积、雾化、等离子体外沉积、化学气相沉积、等离子体诱导气相沉积和/或等离子体增强气相沉积来涂覆。10.如前述权利要求中任一项所述的用途，其中所述一种或多种涂层在受控气氛中通过低于或高于大气压的压力和/或在高于或低于大气温度的温度下涂覆。11.如权利要求10所述的用途，其中所述受控气氛包括露点低于-20℃(253k)、等于或低于-50℃(223k)、等于或低于-78.5℃(194.7k)、等于或低于-195.8℃(77.35k)、等于或低于27k或等于4k的调节空气。12.如权利要求10或11所述的用途，其中所述受控气氛包括工业气体或特种气体。13.如权利要求10至12中任一项所述的用途，其中该压力包含950hpa、低于500hpa、低于100hpa、低于10hpa、低于1hpa、低于0.1pa、小于10-6
pa或甚至小于10-9
pa的绝对压力。14.如前述权利要求中任一项所述的用途，其中从该玻璃表面去除未使用的涂层。
15.如前述权利要求中任一项所述的用途，其中通过将经涂覆的玻璃浸入溶剂中或用溶剂冲洗来去除未使用的涂层。16.如前述权利要求中任一项所述的用途，其中玻璃強度的改善在50％到5000％之间、5000％以上或10000％以上。17.如前述权利要求中任一项所述的用途，其中避免失透。18.一种玻璃、二氧化硅或硅酸盐，其含有如权利要求1至17中任一项所制备产品。19.包含一种或多种具有通式的烷氧基硅烷的水解缩聚产物的涂层r
x
si(or1)
4-x
在水和催化剂或引发剂存在下与一种或多种钛醇盐、一种或多种硅醇盐和任选的一种或多种附加金属或类金属醇盐，其中r是有机基团，r1独立地选自氢、c
1-18
烷基或其异构体或多价体，且x为0至3的整数。20.如权利要求19所述的涂层，其中r选自c
1-18
烷基、c
1-18
杂烷基、c
1-18
烷氧基、c
2-18
烯烃、苯基、r
2-(ch2)
n-及r
2-o-(ch2)
n
或其异构体或多价体，r1为c
1-18
烷基或其异构体或多价体，r2独立地选自氢、c
1-18
烷基、(c2h4o)-(r3)
m-、c
2-18
烯烃或其异构体或多价体，r3独立地选自c
1-18
烷基，且n及m独立地为1至10之整数。21.如权利要求19或20所述的涂层，其中所述烷氧基硅烷选自β-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基硅烷甲氧基乙基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、三甲基甲氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、二乙基二甲氧基硅烷和三乙基甲氧基硅烷。22.如权利要求19至21中任一项所述的涂层，其中所述一种或多种附加金属或类金属醇盐选自硼、铝、镓、铟、铊、硅、锗、锡、铅、钛、锆、铪的醇盐，钒、铌、钽、铬、钼、钨、铜、银、金、钯、铂、锌、钴、铑、铱、硒、碲和钋。

技术总结
本发明是关于一种用于改善玻璃强度和玻璃断裂韧性的涂层，该涂层包含一种或多种烷氧基硅烷与一种或多种金属或类金属氧化物，和/或金属或类金属醇盐在水和催化剂和/或引发剂下的水解缩聚产物。下的水解缩聚产物。下的水解缩聚产物。


技术研发人员：J
受保护的技术使用者：艾瑟巨公司
技术研发日：2021.05.06
技术公布日：2023/2/23