本發明涉及玻璃
技術領域：
，尤其涉及一種玻璃及其制備方法。
背景技術：
：經過合適的離子交換工藝、且具有較高的壓縮應力和表面壓縮層深度的玻璃，由于其優良的抗跌落性能和抗劃傷性能，而得以廣泛的應用于手機、平板、電腦、電視等領域；同時因其密度小于普通的鈉鈣玻璃，可以減小電子產品的重量，提高用戶的產品體驗，從而得以應用于便攜式觸控電子面板領域。電子設備在受較大的力或沖擊時，玻璃越薄就越容易損壞，為此人們對薄玻璃進行了離子交換工藝，使得玻璃的強度得到提高。但是不同組成的玻璃經過不同的離子交換工藝，獲得的玻璃的性能也千差萬別。為了提高薄玻璃經過合適的離子交換工藝后的強度，有必要對玻璃的組成進行探究。技術實現要素：有鑒于此，本發明實施例提供一種玻璃及其制備方法，能夠大幅提高經過離子交換工藝后的玻璃的強度。為實現上述目的，根據本發明實施例的一個方面，提供了一種可離子交換的玻璃，以氧化物為基準，按照質量百分比計，包括：sio2，48％～58％；na2o，11％～18％；al2o3，17％～30％；p2o5，1％～6％；b2o3，0％～2％；mgo，1％～3％；zno，0.5％～3％；li2o，0.3％～3％；zro2，0.1％～1％；ceo2，0.1％～0.3％；sno2，0.1％～0.3％。可選地，按照質量百分比計，sio2+al2o3+p2o5+b2o3≥79％。可選地，按照質量百分比計，0.32％≤zro2+ceo2+sno2≤1.3％。可選地，按照質量計，0.5≤ceo2/sno2≤1。可選地，按照質量計，0.2≤(al2o3+0.7p2o5+1.4b2o3)/1.7sio2≤0.5，和/或，0.65≤(al2o3+1.4b2o3)/(0.7p2o5+1.6na2o+3.3li2o)≤1。可選地，按照質量計，0.03≤li2o/(0.485na2o+li2o)≤0.3，和/或，2b2o3/(p2o5+1.429al2o3)≤0.11。可選地，按照質量百分比計，mgo+zno≤5％。可選地，以氧化物為基準，按照質量百分比計，可離子交換的玻璃包括：sio2，48％～58％；na2o，12％～17％；al2o3，18％～27％；p2o5，1.5％～5.5％；b2o3，0％～1.3％；mgo，1％～3％；zno，0.5％～3％；li2o，0.3％～3％；zro2，0.1％～1％；ceo2，0.1％～0.3％；sno2，0.1％～0.3％。可選地，以氧化物為基準，按照質量百分比計，可離子交換的玻璃包括：sio2，48％；na2o，15.84％；al2o3，30％；p2o5，1％；b2o3，0.27％；mgo，1.5％；zno，0.5％；li2o，2.34％；zro2，0.1％；ceo2，0.15％；sno2，0.3％。根據本發明實施例的再一個方面，提供一種可離子交換的玻璃的制備方法，包括：將調制成能夠形成本發明實施例第一個方面提供的玻璃的組成成分的玻璃原料混合；對玻璃原料進行熔融和澄清處理，冷卻后得到所述可離子交換的玻璃。可選地，將所述可離子交換的玻璃成型為板狀玻璃。可選地，所述板狀玻璃的厚度為1.1mm。根據本發明實施例的另一個方面，提供一種經過離子交換的玻璃，所述經過離子交換的玻璃具有本發明實施例第一個方面提供的玻璃的組成成分，且具有從其表面向內部延伸的壓縮應力層。可選地，所述壓縮應力層的壓縮應力為850mpa以上，表面壓縮層深度為50μm以上。可選地，所述壓縮應力層包含鉀離子。根據本發明實施例的還一個方面，提供一種經過離子交換的玻璃的制備方法，包括：將調制成能夠形成本發明實施例第一個方面提供的玻璃的組成成分的玻璃原料熔融，成形為板狀玻璃；將所述板狀玻璃至于離子交換液中進行離子交換。可選地，所述離子交換液中包括kno3。可選地，離子交換的溫度為425℃，和/或，離子交換的時間為2～10h。上述發明中的一個實施例具有如下優點或有益效果：通過使玻璃中各種氧化物采用合適的添加比例，使得玻璃有較大的網絡空間得以較快地進行離子交換和加大離子交換的強度，大幅提高離子交換后的玻璃表面壓縮應力層的壓縮應力和表面壓縮層深度；通過在玻璃的組成成分中添加一定比例的ceo2/sno2復合澄清劑，可以減少玻璃中的氣體率；通過在反應體系中添加一定比例的zro2，可以減緩玻璃中裂紋的擴展，使玻璃表面具有較高的硬度。根據本發明的可離子交換的玻璃，經過離子交換工藝后具有優良的抗跌落性能和抗劃傷性能。上述的非慣用的可選方式所具有的進一步效果將在下文中結合具體實施方式加以說明。附圖說明附圖用于更好地理解本發明，不構成對本發明的不當限定。其中：圖1為經過離子交換的玻璃達到50μm的表面壓縮層深度時所需要的最少時間的示意圖。具體實施方式以下結合附圖對本發明的示范性實施例做出說明，其中包括本發明實施例的各種細節以助于理解，應當將它們認為僅僅是示范性的。因此，本領域普通技術人員應當認識到，可以對這里描述的實施例做出各種改變和修改，而不會背離本發明的范圍和精神。同樣，為了清楚和簡明，以下的描述中省略了對公知功能和結構的描述。本發明中，玻璃的各成分以氧化物為基準來標示，各成分的含量按照氧化物的質量百分比來表示。其中，“以氧化物為基準”是，假設作為本發明的玻璃的組成成分的原料而使用的氧化物、硝酸鹽等在熔融時全部分解轉化為氧化物，表示玻璃中含有的各成分組成的方法；“按照氧化物的質量百分比來表示”是，以該生成氧化物的總質量為100％時，玻璃中含有的各成分的量。除非另有說明，否則，列舉的數值范圍同時包括所述范圍的上限和下限，以及所述范圍之間的任意范圍。還應理解的是，在說明書中揭示的各種特征可以任意和所有的組合方式使用。根據本發明的可離子交換的玻璃，以氧化物為基準，包括如下組成成分：sio2，na2o，al2o3，p2o5，b2o3，mgo，zno，li2o，zro2，ceo2，sno2。sio2是形成玻璃主要的氧化物，能參與形成硅-氧網絡。較高含量的sio2能增加形成強度受限裂紋系統所需的點接觸變形量，提高玻璃的機械強度、化學穩定性和熱穩定性，但是sio2含量過高的玻璃或純sio2玻璃的熔化溫度太高，且容易出現氣泡、條紋等缺陷。sio2的含量降低時，能提高離子交換后玻璃的壓縮應力層的壓縮應力，但sio2的含量過低時，玻璃的熱膨脹系數增大、耐熱沖擊性降低，并且難以進行玻璃化、失透性惡化。因此本發明sio2含量最佳的范圍為48％～58％。al2o3是使耐候性提高的成分，能降低玻璃的結晶傾向，提高玻璃的化學穩定性、熱穩定性、機械強度、硬度。在鋁硅酸鹽玻璃中，al2o3能參與形成鋁-氧網絡，在強化玻璃的網絡結構的同時，提供更大的網絡空間，從而使得玻璃可以有較快的離子交換速度。提高玻璃組成中al2o3的含量來提高玻璃強度的雖然能提高玻璃的表面壓縮層深度，但是玻璃的熔化溫度和液相線溫度也會顯著上升，從而造成玻璃澄清和均化困難等生產難題。本發明中，通過將al2o3的含量設置為16％～30％、且使玻璃中其他各種氧化物保持合適的比例，既能避免造成玻璃澄清和均化困難等生產難題，又使得玻璃有較大的網絡空間得以較快地進行離子交換和加大離子交換的強度，大幅提高離子交換后的玻璃表面壓縮應力層的壓縮應力和表面壓縮層深度。進一步優選地，al2o3的含量為18％～27％。na2o是促進玻璃原料熔融的成分。為了使玻璃具有良好的離子交換能力，必須含一定量以上的na2o，才能保證經離子交換后的玻璃表面的壓縮應力層具有優良的壓縮應力和表面壓縮層深度。現有技術中有通過提高玻璃組成中na2o的含量來提高玻璃強度的，如此雖然能提高玻璃的壓縮應力，但是堿含量過高會大幅降低玻璃的熔化溫度和液相線溫度，并引起嚴重的揮發問題。此外，過高的na2o含量也會急劇增加玻璃的熱膨脹系數(thermalexpansioncoefficient，cte)，降低玻璃的化學穩定性。現有技術中有通過將玻璃組成中的部分na2o替換為k2o來通過玻璃的強度的。雖然k+能夠使玻璃的網絡空間變得更大，在進行離子交換的時候，玻璃中k+呈統計學分布的通道形成了離子交換的便捷通道，故而將玻璃組成中的部分na2o替換為k2o在一定程度上可以提高玻璃的表面壓縮層深度；但是將玻璃組成中的部分na2o替換為k2o會使玻璃的壓縮應力大幅下降。本發明中，通過將na2o的含量設置為11％～18％、且使玻璃中其他各種氧化物保持合適的比例，既能避免由于堿含量過高導致的一系列生產難題，又使得玻璃有較大的網絡空間得以較快地進行離子交換和加大離子交換的強度，大幅提高離子交換后的玻璃表面壓縮應力層的壓縮應力和表面壓縮層深度。進一步優選地，na2o的含量為12％～17％。p2o5是一種玻璃形成體，能降低玻璃的熔化溫度。p2o5能夠與x2o3(x為b或al)結合形成[xpo4]的網絡結構，一方面，該網絡結構能提供比鋁-氧網絡更大的空間，從而顯著提高玻璃的離子交換速度，另一方面，該網絡結構使得玻璃的網絡更加完整，進一步提升玻璃的熱穩定性、硬度和抵抗沖擊的力學性能。但是，在玻璃中添加過多的p2o5會造成磷含量過高和磷揮發問題；磷含量越高，達到某一壓縮應力和表面壓縮層深度所需要的離子交換工藝越復雜，耗時較長；過高含量的p2o5還會增加玻璃的析晶傾向和降低玻璃的化學穩定性。因此本發明中p2o5的最佳含量為1～6％，進一步優選地，為1.5％～5.5％。b2o3是一種玻璃形成體，能顯著降低玻璃的熔化溫度。b2o3能參與形成硼-氧網絡，該硼-氧網絡的剛性比硅-氧網絡結構的剛性小，可以允許玻璃本體在形成裂紋前有更大的形變量。但高含量的b2o3能顯著減弱玻璃離子交換能力。因此本發明中b2o3的最佳含量為0～2％，進一步優選地，為0～1.3％。mgo是網絡外體氧化物，有助于降低玻璃的熔化溫度，改善玻璃的均勻性，增加玻璃的抗水解性。mgo也能使玻璃趨于穩定，提高玻璃的耐久性，防止玻璃產生結晶。但是過高含量的mgo會使玻璃的析晶傾向增大，如形成鎂橄欖石(mg2sio4)等晶體，且會明顯抑制玻璃的離子交換能力。因此本發明中mgo的最佳含量為1～3％。zno屬于玻璃網絡中間體，可以有效地降低玻璃的熔化溫度。當玻璃中堿金屬離子的含量較高時，zno可以參與形成玻璃網絡，增加玻璃網絡的完整性，提高玻璃的強度和化學穩定性。但zno含量過高時，會增大玻璃的析晶傾向，如形成鋅尖晶石(znal2o4)或硅酸鋅(zn2sio4)等晶體，且會明顯抑制玻璃的離子交換能力。因此本發明中zno的最佳含量為0.5～3％。li2o是玻璃熔化過程中的助熔劑；在離子交換的過程中，li2o能夠使玻璃保持非常高的壓縮應力。但是過高的li2o會大量破壞玻璃的網絡結構，不僅會使玻璃的機械性能、化學穩定性大幅度下降，還會帶來表面壓縮層深度的大幅度降低和生產成本的提高。因此本發明中li2o的最佳含量為0.3～3％。zro2能提高玻璃的化學穩定性，增加玻璃的表面硬度；另外，zro2還能提高玻璃形成裂紋所需的壓力，提高玻璃的耐跌落性能和耐劃傷性能。但是過高含量的zro2會顯著提高玻璃的熔化溫度，并帶來結石等缺陷。因此本發明中zro2的最佳含量為0.1～1％。ceo2是玻璃熔化過程中的澄清劑，能夠減少玻璃中的氣體率。若ceo2的含量過低，無法滿足澄清要求；由于ceo2對近紫外光有強烈的吸收，若ceo2的含量過高，玻璃會呈現明顯的黃色，導致玻璃在可見光短波長區域和紫外線區域的透射率降低，阻礙玻璃的目標物性。因此本發明中ceo2的最佳含量為0.1～0.3％。sno2是玻璃熔化過程中的澄清劑，能夠減少玻璃中的氣體率。若sno2的含量過低，無法起到充分的澄清效果；若sno2的含量過高，則sn會作為金屬析出。本發明中sno2的最佳含量為0.1～0.3％。sio2、al2o3、p2o5和b2o3分別可以參與形成硅-氧網絡、鋁-氧網絡、[xpo4]網絡和硼-氧網絡，這些網絡結構一方面能提高玻璃的離子交換能力和速度，另一方面能提升玻璃的熱穩定性、硬度和抵抗沖擊等性能。上述各個網絡結構在空間大小以及結構力方面存在一定差異，為了提高玻璃網絡的完整性，進一步增強玻璃的斷裂韌性和穩定性，在一些優選實施例中，以質量百分比計，sio2+al2o3+p2o5+b2o3≥79％。在本發明的玻璃組成成分體系中，zro2、ceo2與sno2之間存在相互作用，并且，以質量百分比計，當0.32％≤zro2+ceo2+sno2≤1.3％時，玻璃的硬度和澄清效果得到顯著提高。ceo2的分解溫度為1300～1400℃，sno2的分解溫度為1500℃以上，所以通過使用ceo2/sno2復合澄清劑，可以保證玻璃熔融時在不同的溫度階段能持續排出氣泡，從而得到澄清效果更佳的玻璃。當ceo2和sno2的質量比達到一定范圍時，能大幅降低玻璃中的氣體率，二者互相協同促進的澄清效果遠遠高于單獨使用其中任意一種澄清劑、或者兩種澄清劑單獨使用時的澄清效果的直接累加。當ceo2和sno2的質量比過高或過低時，ceo2和sno2的相互協同促進效果不明顯；并且，當ceo2和sno2的質量比過高時，還有可能會使玻璃對近紫外光有強烈的吸收而著黃色或者出現sn金屬析出。在一些實施例中，以質量計，0.5≤ceo2/sno2≤1。在一些實施例中，以質量計，0.2≤(al2o3+0.7p2o5+1.4b2o3)/1.7sio2≤0.5。具有滿足該關系式的玻璃組成的玻璃，能形成較多的[alpo4]網絡結構和[bpo4]網絡結構，從而進一步增強硅-氧網絡的力學性能。另外[alpo4]的網絡空間較大，能夠加快玻璃的離子交換速度，并使經過離子交換工藝后的玻璃表面的壓縮應力層具有較高的壓縮應力和表面壓縮層深度。在另一些實施例中，以質量計，玻璃的組成成分滿足如下關系：0.65≤(al2o3+1.4b2o3)/(0.7p2o5+1.6na2o+3.3li2o)≤1。滿足上述條件的玻璃能形成較多的[alpo4]網絡結構和[bpo4]網絡結構，從而進一步增強硅-氧網絡的力學性能。另外[alpo4]的網絡空間較大，能夠加快玻璃的離子交換速度，并使經過離子交換工藝后的玻璃表面的壓縮應力層具有較高的壓縮應力和表面壓縮層深度。na2o和li2o的含量對玻璃表面的壓縮應力層的壓縮應力和表面壓縮層深度具有影響，例如，必須含一定量以上的na2o，才能保證經離子交換后的玻璃表面的壓縮應力層具有優良的壓縮應力和表面壓縮層深度；在離子交換的過程中，li2o能夠使玻璃保持非常高的壓縮應力，但是過高的li2o會大幅降低表面壓縮層深度。此外，玻璃組成成分中na2o和li2o的含量在影響壓縮應力和表面壓縮層深度方面存在交互作用，尋求壓縮應力和表面壓縮層深度之間的平衡，在一些實施例中，以質量計，0.03≤li2o/(0.485na2o+li2o)≤0.3。若li2o/(0.485na2o+li2o)的值大于0.3，雖然能夠使經過離子交換后的玻璃具有非常高的壓縮應力，但是表面壓縮層深度會大幅度下降；若li2o/(0.485na2o+li2o)的值小于0.03，則雖然能夠使經過離子交換后的玻璃的壓縮應力層具有優良的表面壓縮層深度，但是壓縮應力會大幅下降。雖然硼氧網絡結構比硅氧網絡剛性小，可以允許玻璃本體形成裂紋前有更大的形變量，但高含量的b2o3能顯著減弱玻璃離子交換能力。為了尋求形變量與離子交換能力之間的平衡，在一些實施例中，玻璃的組成成分滿足如下關系：以質量計，2b2o3/(p2o5+1.429al2o3)≤0.11。雖然mgo和zno可以降低玻璃的熔化溫度以及防止玻璃析晶，但是二者對玻璃的離子交換能力和速度均有一定的抑制作用，為了尋求上述各種影響之間的平衡，在一些實施例中，玻璃的組成成分滿足如下關系：以質量百分比計，mgo+zno≤5％。在一些優選的實施例中，以氧化物為基準，按照質量百分比計，可離子交換的玻璃包括：sio2，48％；na2o，15.84％；al2o3，30％；p2o5，1％；b2o3，0.27％；mgo，1.5％；zno，0.5％；li2o，2.34％；zro2，0.1％；ceo2，0.15％；sno2，0.3％。根據本發明實施例的再一個方面，提供一種可離子交換的玻璃的制備方法，包括：將調制成能夠形成本發明實施例第一個方面提供的玻璃的組成成分的玻璃原料混合；對玻璃原料進行熔融和澄清處理，冷卻后得到可離子交換的玻璃。在制備可離子交換的玻璃的過程中，可以采用本發明第一方面列舉的各個組成成分為原料。本領域技術人員應當連接，在制備玻璃的過程中，玻璃組分可能會發生一些物理化學變化，使得原料組分與最終制得的玻璃的組成成分之間存在一定得差異，因此，本領域技術人員也可以采用其他原料組分，只要該原料組分能夠形成本發明實施例第一個方面提供的玻璃的組成成分即可。根據實際情況，可以將將可離子交換的玻璃成型為板狀玻璃或者塊狀玻璃，該板狀玻璃可以是平面板，也可以彎曲的板狀結構，例如3d蓋板，本發明對此不做特別限定，在一些實施例中，將可離子交換的玻璃成型為厚度為1.1mm的板狀玻璃，例如，通過機械切割、粗磨、細磨、拋光等工藝將可離子交換的玻璃加工成厚度為1.1mm的板狀玻璃。根據本發明實施例的另一個方面，提供一種經過離子交換的玻璃，所述經過離子交換的玻璃具有本發明實施例第一個方面提供的玻璃的組成成分，且具有從其表面向內部延伸的壓縮應力層。在一些實施例中，壓縮應力層的壓縮應力為850mpa以上，表面壓縮層深度為50μm以上。在離子交換的過程中，部分離子交換液中的鹽離子進入玻璃的壓縮應里層。例如，離子交換液中包括鉀鹽時，壓縮應力層包含鉀離子。根據本發明實施例的還一個方面，提供一種經過離子交換的玻璃的制備方法，包括：將調制成能夠形成本發明實施例第一個方面提供的玻璃的組成成分的玻璃原料熔融，成形為板狀玻璃；將所述板狀玻璃至于離子交換液中進行離子交換。本領域技術人員可以采用本領域常用的離子交換液和離子交換方法進行離子交換，例如，離子交換液中包括kno3；再例如，離子交換的溫度為425℃，和/或，離子交換的時間為2～10h。以下基于一些實施例對本發明的玻璃及其制備方法進行示例性說明。實施例1-25稱取玻璃的各個原料組分，在混合機中充分混合后，放入鉑金坩堝中，并在1670℃的高溫爐下進行6h的熔化和澄清。將玻璃液倒入石墨模具中成型，并于710℃下保溫半小時，之后隨爐冷卻，得到玻璃塊。再經過機械切割并粗磨、細磨、拋光成厚度為1.1mm的板狀玻璃。表1、表2和表3列出了實施例1-25中可離子交換的玻璃的組成以及玻璃對應的熔化溫度(玻璃液黏度為102dpa·s時的溫度)、密度、彈性模量、剪切模量、泊松比、摩爾體積、熱膨脹系數(thermalexpansioncoefficient，cte)、光彈系數。其中，熔化溫度的測量采用型號為zh9866的玻璃高溫旋轉粘度測量儀進行測量；玻璃密度采用型號為mh-200的直讀式精密天平比重計進行測量；玻璃的彈性模量、剪切模量、泊松比采用wh-ki彈性模量測量儀進行測量；玻璃的熱膨脹系數是采用耐馳dil420pc熱膨脹儀進行測量，取室溫到300℃的平均值；光彈系數(stress-opticalcoefficient，soc)是通過徑向壓縮法確定。表1實施例1-8中可離子交換的玻璃的組成以及測量指標表2實施例9-16中可離子交換的玻璃的組成以及測量指標910111213141516sio249.3749.3557.9248.0051.8648.0048.0053.22na2o11.0018.0012.6616.7816.2415.8416.0014.44al2o325.3727.2317.0030.0026.1430.0026.0025.51p2o55.941.545.951.001.001.003.161.51b2o31.810.910.000.000.000.272.000.00li2o2.230.410.360.741.462.340.303.00mgo2.321.302.482.001.721.503.001.00zno0.900.762.480.501.250.501.101.00zro20.660.180.770.370.120.100.100.12ceo20.180.140.170.300.100.150.150.10sno20.230.170.210.300.100.300.200.10熔化溫度(℃)16371656155016561617163616441595密度(g/cm3)2.3902.4242.3732.4492.4412.4342.3882.420彈性模量(gpa)84.0179.3978.5180.7180.5182.3781.6281.68剪切模量(gpa)35.0132.8132.8233.3033.3434.0433.7333.95泊松比0.2000.2100.1960.2120.2080.2100.2100.203摩爾體積(cm3/mol)31.7330.2730.8130.2629.4630.1530.9929.61cte(×10-7/℃)75.388.975.486.988.887.684.788.5soc(nm/cm/mpa)30.228.529.928.729.229.428.630.0表3實施例17-25中可離子交換的玻璃的組成以及測量指標171819202122232425sio258.0054.9952.8348.0061.0059.5058.0058.0054.00na2o12.8812.9811.0018.0016.3011.5018.0010.0014.00al2o317.8624.5324.5925.0017.0021.0013.7817.0018.00p2o55.392.896.006.000.000.001.206.002.00b2o30.000.000.000.000.003.000.201.211.00li2o0.301.342.290.300.000.003.002.006.00mgo1.871.511.061.005.405.003.003.002.00zno3.000.500.941.000.000.001.502.002.00zro20.431.000.920.360.300.001.000.501.00ceo20.130.130.130.130.000.000.160.140.00sno20.140.130.250.210.000.000.160.150.00熔化溫度(℃)160516311626157815891662156116081622密度(g/cm3)2.3812.3972.3702.3692.4442.3852.4312.3722.384彈性模量(gpa)16051631162615781589166280.5681.9385.47剪切模量(gpa)2.3812.3972.3702.3692.4442.38533.3434.3335.50泊松比0.1950.1980.1960.2110.2070.1970.2080.1940.204摩爾體積(cm3/mol)30.6430.5731.9632.2127.2628.6727.5530.4628.72cte(×10-7/℃)75.675.775.187.186.778.595.676.596.4soc(nm/cm/mpa)30.0728.8428.9928.7029.0228.6129.830.330.6將實施例1-25所得的玻璃在425℃的kno3熔鹽中進行離子交換，離子交換結束后，分別測量玻璃的壓縮應力(compressionstress，cs)和表面壓縮層深度(depthofcompressionlayer，dol)。分別以實施例的編號作為該實施例對應的玻璃的序號。表4和表5示出了序號為1-25的玻璃在425℃的kno3熔鹽中離子交換2h后所測得的壓縮應力和表面壓縮層深度，表6和表7示出了序號為1-25的玻璃在425℃的kno3熔鹽中離子交換3h后所測得的壓縮應力和表面壓縮層深度，表8和表9示出了序號為1-25的玻璃在425℃的kno3熔鹽中離子交換4h后所測得的壓縮應力和表面壓縮層深度，表10和表11示出了序號為1-25的玻璃在425℃的kno3熔鹽中離子交換6h后所測得的壓縮應力和表面壓縮層深度，表12和表13示出了序號為1-25的玻璃在425℃的kno3熔鹽中離子交換10h后所測得的壓縮應力和表面壓縮層深度。表41-12號玻璃離子交換2h的壓縮應力和表面壓縮層深度123456789101112cs(mpa)992100196696899898710218969751030878999dol(μm)423941424443453642453251表513-25號玻璃離子交換2h的壓縮應力和表面壓縮層深度13141516171819202122232425cs(mpa)1015105999510438829329431015105085010418511070dol(μm)41504440324350523126293025表61-12號玻璃離子交換3h的壓縮應力和表面壓縮層深度123456789101112cs(mpa)98199396295899498010178909701024872993dol(μm)514753535653554354564060表713-25號玻璃離子交換3h的壓縮應力和表面壓縮層深度13141516171819202122232425cs(mpa)1007105599010398769279381010103883610348401065dol(μm)52605351415258623531343227表81-12號玻璃離子交換4h的壓縮應力和表面壓縮層深度123456789101112cs(mpa)97498795195498597310148879641018862989dol(μm)625761626562655566635169表913-25號玻璃離子交換4h的壓縮應力和表面壓縮層深度13141516171819202122232425cs(mpa)1003105098410368659239321004103182510238361062dol(μm)60686259526168703935383429表101-12號玻璃離子交換6h的壓縮應力和表面壓縮層深度123456789101112cs(mpa)9509669329299669539908659461000840965dol(μm)666167657066695971675673表1113-25號玻璃離子交換6h的壓縮應力和表面壓縮層深度13141516171819202122232425cs(mpa)9731025960950845890867951102081110028301051dol(μm)66736663576572744340413732表121-12號玻璃離子交換10h的壓縮應力和表面壓縮層深度123456789101112cs(mpa)842841830821836815846781808810752820dol(μm)706571727570766376726378表1313-25號玻璃離子交換10h的壓縮應力和表面壓縮層深度13141516171819202122232425cs(mpa)8348408208467557897808329617219658121023dol(μm)73787067657177804851474338圖1為經過離子交換的玻璃達到50μm的表面壓縮層深度時所需要的最少的時間，圖標下方為對應玻璃此時的壓縮應力值。其中21、23-25號玻璃在425℃的kno3熔鹽中離子交換10h后表面壓縮層深度分別為48μm、47μm、43μm、38μm，均未達到50μm；雖然22號玻璃的表面壓縮層深度達到了51μm，但是其壓縮應力較小，僅為721mpa。從表1-13中的數據可以發現，1-20號玻璃在425℃的kno3熔鹽中離子交換2-4小時，玻璃的表面壓縮層深度至少可以達到50μm，且此時玻璃的應力值在850mpa以上。21號和23號玻璃的堿含量較高，雖然能夠使離子交換后的玻璃具有較大的壓縮應力值，但是玻璃的網絡空間較小，表面壓縮層深度和離子交換速度均遠小于1-20號玻璃。離子交換10h后，21號玻璃的表面壓縮層深度才達到48μm、23號玻璃的表面壓縮層深度才達到47μm。22號玻璃中b含量過高，非常強地弱化了玻璃的離子交換能力，并且離子交換后玻璃的壓縮應力層出現了較大的應力松弛。當在425℃的kno3熔鹽中離子交換10h后，22號玻璃的表面壓縮層深度達到51μm時，對應的壓縮應力值只有721mpa。24號玻璃雖然網絡空間大，但是由于堿金屬含量過低，導致離子交換動力嚴重不足，因此，其離子交換后的壓縮應力值和表面壓縮層深度均遠遠小于相同離子交換條件下1-20號玻璃的壓縮應力值和表面壓縮層深度。當24號玻璃在425℃的kno3熔鹽中離子交換10h后，壓縮應力值和表面壓縮層深度仍然較低，只有812mpa和43μm。25號玻璃的組成中li含量過高，導致在進行離子交換過程中，造成了網絡過度的擠塞，故而其在相同離子交換條件下的壓縮應力值遠大于其他玻璃。玻璃內部網絡的過度擠塞嚴重阻礙了離子向深度方向的遷移，因此25號玻璃在相同離子交換條件下的表面壓縮層深度遠小于其他玻璃，如表13所示，在425℃的kno3熔鹽中離子交換10h后，表面壓縮層深度只達到38μm。上述具體實施方式，并不構成對本發明保護范圍的限制。本領域技術人員應該明白的是，取決于設計要求和其他因素，可以發生各種各樣的修改、組合、子組合和替代。任何在本發明的精神和原則之內所作的修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明保護范圍之內。當前第1頁12