爾％ Ce〇2;小于50卵m As2〇3;和小于50ppm Sb2〇3;其中 12摩爾％ <^2〇+化2〇+1(2〇<20摩爾％和0 摩爾 ％ < MgO+CaO < 10摩爾 ％。
[0054] 又在另一個實施方式中，堿性侶娃酸鹽玻璃包含W下成分、主要由W下成分組成 或由W下成分組成：64-68摩爾％ Si〇2; 12-16摩爾％Na2〇; 8-12摩爾％Al2〇3; 0-3摩爾％B203 ; 2-5摩爾 ％K20;4-6摩爾 ％Mg0;和0-5摩爾 ％Ca0,其中：66摩爾 ％ < Si〇2+B2〇3+CaO< 69摩 爾％;Na20+K20+B203+Mg0+Ca0+Sr0〉10摩爾％;5摩爾％含Mg0+Ca0+Sr0含8摩爾％;(化20+ B203)<Al203 <2摩爾％;2摩爾％<化20<Al203 <6摩爾％;和4摩爾％<(Na20+K20)<Al203 < 10摩爾％。其它的示例性玻璃結構的組成參見2012年09月26日提交的共同待審的美國專 利申請號13/626,958和2013年06月25日提交的美國申請13/926,461，W上各文的全部內容 通過引用納入本文。
[0055] 圖2是流程圖，其顯示本發明的另外的實施方式。參考圖2,運些實施方式可包含在 步驟200中提供玻璃制品，該玻璃制品已如上所述進行化學強化。在步驟202中，可將含鋼的 表面裝飾(例如但不限于化N03)設置在玻璃制品的一個或多個部分上。玻璃制品的任意數 目的表面可包含該含鋼的表面裝飾，因此關于單一表面的本文所述的實施例不應將所附權 利要求的范圍限制于此。在步驟204中，可在預定的環境(例如，空氣等）中對玻璃制品進行 退火，從而降低在表面裝飾下面的區域中的表面壓縮應力，即在表面裝飾下面的區域中逆 向離子交換W局部降低壓縮應力和D0L。當然，可基于所需的在玻璃表面處的壓縮應力，所 需的壓縮層深度，和所需的中央張力來調節各加工步驟的條件。圖3圖形化顯示在圖2中概 括顯示的和如上所述的用于薄的玻璃板的方法。參考圖3,在強化過程例如離子交換過程之 前，提供薄的玻璃板302的橫截面視圖。在離子交換過程之后，可觀察到玻璃制品包含預定 的壓縮應力層深度303W及表面壓縮應力305。然后，可在玻璃制品302的任意部分上提供含 鋼的表面裝飾304,由此可在例如空氣環境中對玻璃制品進行退火。然后，可除去表面裝飾 304,運得到具有較低壓縮應力區域306的玻璃制品。總的來說，因為更簡單的基建設備和減 少的耗材成本，空氣退火的成本可比離子交換更低;然而，可平衡運兩個步驟的持續時間來 優化生產量。
[0056] 在具體對于汽車窗格玻璃應用的非限制性例子中，將0.7mm玻璃的1100mmX500mm 片材在420°C下離子交換9.5小時，W達到630MPa的CS和57微米的D0L。使用PVB層壓兩片材， 并進行ECE(聯合國歐洲經濟委員會)R43頭模沖擊測試(從1.5米高度將10kg的木材頭模掉 落至玻璃板上，該玻璃板必須完全斷裂W通過汽車沖擊安全性標準）。因為面板的高強度， 在測試過程中所有的樣品都沒有破碎，運被看作沒有通過。為了確保該測試，研究在離子交 換之后退火的相似的片材W降低它們的CS，建議300M化或更低為所需的最大CS;然而，對于 大多數的其它的汽車方面而言，高CS是所需的。例如，某些汽車企業可能要求最小Ξ點彎曲 強度作為玻璃制品可存活于制造過程W及能存活于野外（survive in the field)(例如通 過牽拉半開的窗戶來關閉車口）的指標。后續的實驗測試表明玻璃制品隨后應具有約 440M化的最小CSW通過該規定。可知不能從均勻的溶液或工藝來形成該玻璃制品，并同時 具有滿足上述兩個要求的CS。
[0057] 還確定，熱退火通過應力松弛和離子再分布弱化玻璃，由此在約400°C的溫度下應 力松弛導致小于10%的CS降低。其余的CS降低確定是由鐘離子擴散離開各玻璃表面造成 的。此外，因為玻璃不再浸沒在烙鹽浴中，鐘離子只能沿一個方向擴散，即更深地擴散進入 玻璃。因此，在一些實施方式中，通過在玻璃表面上添加用于鐘的化學槽(例如，含鋼的表面 裝飾），可快得多地除去離子，且所得玻璃表面處的鐘濃度將比僅通過退火所得的更低。此 夕h已發現如果將化學槽選擇性地施加到玻璃制品的表面，所得玻璃制品將同時具有較高 CS和較低CS的區域。當然，本文所述的方法可適用于寬范圍的應用。一種特別感興趣的應用 是用于汽車窗格玻璃應用，由此該方法使得能生產可通過汽車沖擊安全標準的玻璃，例如 玻璃中央具有使得它能在頭模沖擊下破碎的CS小于SOOMPa的區域，而玻璃的邊緣和其它區 域的CS大于440MPaW實現對環境和機械損壞的耐受性。本領域普通技術人員可確定其它應 用。
[0058] 圖6是流程圖，其顯示本發明的另一些實施方式。參考圖6,運些實施方式可包含在 步驟600中提供玻璃制品，該玻璃制品已如上所述進行強化，例如通過熱學鋼化、化學鋼化 等強化。在離子交換步驟中，時間和溫度可基于已知的實驗響應模型。例如，4英寸玻璃樣品 可在460°C下在100%KN03中處理6小時，W提供約620M化的CS和71.5微米的D0L。當然，運種 實施例不應限制所附權利要求的范圍，因為在本發明的實施方式中可使用任意數目的各種 時間和溫度。在步驟602中，玻璃制品可在預定的環境中進行退火，W進一步增加制品中CS 的D0L，同時將CS降低到所需的目標。然而，在該步驟中，可對玻璃制品的邊緣進行絕熱（例 如，參見圖7)和/或冷卻，從而減少傳熱并由此減少在運些各區域中的CS下降。可知在離子 交換步驟(步驟600)之后，各玻璃制品應具有比離子交換到更淺的D0L的部分中的CS更低的 CS;然而，CS水平可仍然較高，例如是620MPa。示例性離子交換之后的退火步驟可用于進一 步增加 D0L同時降低CS和CT。例如，455°C下退火6小時可得到227MPa的CS，100微米的D0L，和 42M化的CT。因此，CS可仍然高于裸玻璃或熱鋼化的玻璃，且所得D0L可大于在一些應用（例 如汽車窗格玻璃）中通常發現的瑕疵的深度。
[0059] 當然，可基于所需的在玻璃表面處的壓縮應力，所需的壓縮層深度，和所需的中央 張力來調節圖6所示的和如上所述的各加工步驟的條件。總的來說，因為更簡單的基建設備 和減少的耗材成本，空氣退火的成本可比離子交換步驟更低;然而，可平衡運兩個步驟的持 續時間來優化生產量。如上所述，示例性玻璃制品可進行絕熱和/或冷卻，W減少傳熱和在 所需的區域中的CS下降。圖7是夾在兩環形模具之間的薄玻璃板的分解圖。參考圖7,可將離 子交換的薄玻璃的示例性片材702設置在由絕熱材料制成的兩環形模具704之間。在退火過 程或步驟(步驟602)過程中，絕熱材料用于阻止玻璃702的覆蓋的或遮蔽的部分703的退火。 示例性絕熱模子或模具704應包含材料和/或具有足夠的質量來減緩玻璃702的加熱。可選 定示例性模子或模具的幾何形貌，W將玻璃的整個外圍705(或其它部分)保護到所需的深 度，例如但不限于約2cm-3cm。運種添加的熱質量可減少玻璃邊緣處于峰值溫度的時間或可 降低玻璃邊緣所暴露的最大溫度，運進而可減少在那些位置的應力消除和離子再分布的 量。在一個替代實施方式中，可采用強制通風將熱模子冷卻到低于爐子內部溫度的溫度，從 而進一步減少玻璃邊緣處的受熱。
[0060] 在具體對于汽車窗格玻璃應用的非限制性例子中，將0.7mm玻璃的llOOmnucSOOmm 片材在420°C下離子交換9.5小時，W達到630MPa的CS和57微米的D0L。使用PVB層壓兩片材， 并進行ECE R43頭模沖擊測試。因為面板的高強度，在測試過程中所有的樣品都沒有破碎， 運認為沒有通過。將5片相似的片材在420°C下退火10小時，得到290M化的CS和92微米的 D0L。當進行層壓和沖擊測試時，5個樣品全通過常規測試。對在離子交換之后進行退火W降 低它們的CS的相似片材的研究表明小于或等于300M化是確保通過測試的理想的最大CS。圖 8是剛拉制的玻璃、進行離子交換(465°C，8小時）的玻璃、W及進行離子交換然后進行在空 氣中進行離子交換之后的退火(460°C ,5.5小時）的玻璃的磨損的環疊環失效負載的圖表。 如圖8所示，剛拉制的、離子交換的和PIX的玻璃在相似的失效模式下進行比較。雖然可能需 要一定的CS來通過ECE R43頭模測試，但對于大多數的其它汽車方面，高CS可能是所需的。 例如，某些汽車企業可要求最小Ξ點彎曲強度作為玻璃制品可存活于制造過程W及能存活 于野外(例如通過牽拉半開的窗戶來關閉車口）的指標。后續的實驗測試表明玻璃制品隨后 應具有約440MPa的最小CSW通過該規定。圖9是韋布爾圖，其提供離子交換之后的玻璃，和 在離子交換之后進行在空氣中的離子交換之后的退火(PIXA)W降低各自的CS的玻璃四點 彎曲失效負載的對比。可知不能從均勻的溶液或工藝來形成該玻璃制品，并同時具有滿足 上述兩個要求的CS。運可通過如上所述的在退火步驟過程中熱遮蔽玻璃制品的邊緣來實 現。如上所述，在退火過程或步驟(步驟602)過程中，絕熱材料可用于阻止玻璃制品的覆蓋 的或遮蔽的部分的退火。示例性絕熱模子或模具可包含材料和/或具有足夠的質量來減緩 玻璃的加熱。此外，可選定示例性模子或模具的幾何形狀，W將玻璃的整個外圍（或其它部 分)保護到所需的深度。運種添加的熱質量可減少玻璃邊緣處于峰值溫度的時間，或可降低 玻璃邊緣遭受的最大溫度，運進而可減少在那些位置的應力消除和離子再分布的量。在一 個替代實施方式中，可采用強制通風將熱模子冷卻到低于爐子內部溫度的溫度，從而進一 步減少玻璃邊緣處的受熱。在其它實施方式中，可使用紅外加熱和/或局部的傳導(例如，加 熱板、局部化加熱元件等)來增加玻璃制品的中央部分中的退火，且繞著玻璃制品的外圍提 供反射屏障。在一些實施方式中，可使用水冷卻的夾套來替代繞著玻璃制