本公開涉及材料，尤其涉及一種微晶玻璃及其制作方法、結構件及電子設備。

背景技術：

1、微晶玻璃由于其同時具有玻璃的基本性能和陶瓷的多晶特征，同時性能指標又優于同類的玻璃和陶瓷，常作為玻璃或陶瓷的替代品。目前，微晶玻璃的機械性能仍不太理想。

技術實現思路

1、為克服相關技術中存在的問題，本公開提供了一種微晶玻璃及其制作方法、結構件及電子設備。

2、根據本公開的第一方面，提供了一種微晶玻璃，以質量百分比計，所述微晶玻璃的組分包括：

3、sio2：60wt％-71wt％；al2o3：5wt％-13wt％；li2o+na2o+k2o：9wt％-18wt％；zro2：1.5wt％-6.5wt％；p2o5：1.5wt％-5.5wt％；y2o3：0.1wt％-1.4wt％。

4、本公開的一些實施例中，質量百分比的比值c1＝sio2/al2o3的范圍為4.6-14.2。

5、本公開的一些實施例中，以質量百分比計，所述微晶玻璃中，li2o：8wt％-16wt％；na2o：0.8wt％-3.0wt％；k2o：0.2wt％-1.0wt％。

6、本公開的一些實施例中，質量百分比的比值c2＝(sio2+al2o3)/li2o的范圍為4.0-10.5。

7、本公開的一些實施例中，所述微晶玻璃包括微晶相，所述微晶相包括第一晶相和第二晶相，所述第一晶相包括透鋰長石、β-鋰輝石、β-鋰霞石中的一種或多種，所述第二晶相包括二硅酸鋰、偏硅酸鋰、氧化鋯中的一種或多種；

8、單位質量的所述微晶玻璃中，所述微晶相的質量與所述單位質量之比大于90％。

9、本公開的一些實施例中，單位質量的所述微晶玻璃中，所述第一晶相的質量占比為50％-70％；所述第二晶相的質量占比為30％-45％。

10、本公開的一些實施例中，所述微晶相的晶粒呈球狀，所述晶粒的尺寸范圍為10nm-70nm。

11、本公開的一些實施例中，所述微晶玻璃還包括玻璃相，每兩個相鄰的所述微晶相的晶粒之間通過所述玻璃相互鎖。

12、本公開的一些實施例中，以質量百分比計，所述微晶玻璃的組分包括：

13、sio2：60wt％-70wt％；al2o3：5wt％-12wt％；li2o+na2o+k2o：9wt％-15wt％；zro2：2wt％-5wt％；p2o5：2wt％-5wt％；y2o3：0.1wt％-1.4wt％；b2o3：0wt％-5wt％；tio2：0wt％-4wt％；mgo：0wt％-2wt％；zno：0wt％-2wt％；sro：0wt％-2wt％；澄清劑：0wt％-2wt％。

14、本公開的一些實施例中，所述澄清劑包括sb2o3、sno2、sno、ceo2中的一種或多種。

15、本公開的一些實施例中，所述微晶玻璃的維氏硬度大于860hv50/10；所述微晶玻璃的斷裂韌性大于1.0mpa·m1/2。

16、根據本公開第二方面，提供了一種微晶玻璃的制作方法，用于制作本公開第一方面提供的微晶玻璃，所述微晶玻璃的制作方法包括：

17、基于各組分的質量百分比，在第一預設條件下，對各所述組分進行熔煉，得到微晶玻璃熔體；

18、將所述微晶玻璃熔體注入處于預設溫度的模具中成型，得到前體玻璃錠；

19、在第二預設條件下，對所述前體玻璃錠進行退火處理，得到微晶玻璃錠；

20、在第三預設條件下，對所述微晶玻璃錠進行熱處理。

21、本公開的一些實施例中，所述第一預設條件包括：熔煉溫度為1550℃-1660℃，熔煉時長為5h-10h；和/或，

22、所述預設溫度為750℃-800℃；和/或，

23、所述第二預設條件包括：退火溫度為500℃-800℃，退火時長為5h-12h；和/或，

24、所述第三預設條件包括：熱處理溫度為600℃-750℃，熱處理時長為2h-6h。

25、本公開的一些實施例中，所述微晶玻璃的制作方法還包括：

26、對完成所述熱處理的所述微晶玻璃錠依次進行切割處理、打磨處理和拋光處理，得到微晶玻璃半成品；

27、在第四預設條件下，對所述微晶玻璃半成品進行離子交換處理，得到所述微晶玻璃。

28、本公開的一些實施例中，對所述微晶玻璃半成品進行離子交換處理，包括：

29、將所述微晶玻璃半成品浸沒于熔融狀態的第一混合鹽中進行第一處理；

30、將完成所述第一處理的所述微晶玻璃半成品浸沒于熔融狀態的第二混合鹽中進行第二處理；

31、其中，所述第一混合鹽和所述第二混合鹽均包括nano3和kno3。

32、本公開的一些實施例中，所述第一混合鹽中，nano3與kno3的質量比為4：6；

33、所述第二混合鹽中，nano3與kno3的質量比為3：7。

34、本公開的一些實施例中，所述第一處理對應的所述第四預設條件包括：第一混合鹽的溫度為450℃-550℃，浸泡時間為4h-8h；

35、所述第二處理對應的所述第四預設條件包括：第二混合鹽的溫度為480℃-520℃，浸泡時間為0.1h-0.5h。

36、根據本公開的第三方面，提供了一種結構件，所述結構件由本公開第一方面提供的微晶玻璃制成。

37、根據本公開的第四方面，提供了一種電子設備，所述電子設備包括本公開第三方面提供的結構件。

38、本公開的實施例提供的技術方案可以包括以下有益效果：通過調節微晶玻璃中各組分的含量，得到的微晶玻璃具有良好的抗沖擊性和抗斷裂性，斷裂韌性可大于1.0mpa·m1/2。

39、應當理解的是，以上的一般描述和后文的細節描述僅是示例性和解釋性的，并不能限制本公開。

技術特征：

1.一種微晶玻璃，其特征在于，以質量百分比計，所述微晶玻璃的組分包括：

2.根據權利要求1所述的微晶玻璃，其特征在于，質量百分比的比值c1＝sio2/al2o3的范圍為4.6-14.2。

3.根據權利要求1所述的微晶玻璃，其特征在于，以質量百分比計，所述微晶玻璃中，li2o：8wt％-16wt％；na2o：0.8wt％-3.0wt％；k2o：0.2wt％-1.0wt％。

4.根據權利要求3所述的微晶玻璃，其特征在于，質量百分比的比值c2＝(sio2+al2o3)/li2o的范圍為4.0-10.5。

5.根據權利要求1所述的微晶玻璃，其特征在于，所述微晶玻璃包括微晶相，所述微晶相包括第一晶相和第二晶相，所述第一晶相包括透鋰長石、β-鋰輝石、β-鋰霞石中的一種或多種，所述第二晶相包括二硅酸鋰、偏硅酸鋰、氧化鋯中的一種或多種；

6.根據權利要求5所述的微晶玻璃，其特征在于，單位質量的所述微晶玻璃中，所述第一晶相的質量占比為50％-70％；所述第二晶相的質量占比為30％-45％。

7.根據權利要求5所述的微晶玻璃，其特征在于，所述微晶相的晶粒呈球狀，所述晶粒的尺寸范圍為10nm-70nm。

8.根據權利要求5所述的微晶玻璃，其特征在于，所述微晶玻璃還包括玻璃相，每兩個相鄰的所述微晶相的晶粒之間通過所述玻璃相互鎖。

9.根據權利要求1-8任一項所述的微晶玻璃，其特征在于，以質量百分比計，所述微晶玻璃的組分包括：

10.根據權利要求9所述的微晶玻璃，其特征在于，所述澄清劑包括sb2o3、sno2、sno、ceo2中的一種或多種。

11.根據權利要求1-8任一項所述的微晶玻璃，其特征在于，所述微晶玻璃的維氏硬度大于860hv50/10；所述微晶玻璃的斷裂韌性大于1.0mpa·m1/2。

12.一種微晶玻璃的制作方法，其特征在于，用于制作權利要求1-11任一項所述的微晶玻璃，所述微晶玻璃的制作方法包括：

13.根據權利要求12所述的微晶玻璃的制作方法，其特征在于，所述第一預設條件包括：熔煉溫度為1550℃-1660℃，熔煉時長為5h-10h；和/或，

14.根據權利要求12或13所述的微晶玻璃的制作方法，其特征在于，所述微晶玻璃的制作方法還包括：

15.根據權利要求14所述的微晶玻璃的制作方法，其特征在于，對所述微晶玻璃半成品進行離子交換處理，包括：

16.根據權利要求15所述的微晶玻璃的制作方法，其特征在于，所述第一混合鹽中，nano3與kno3的質量比為4：6；

17.根據權利要求15所述的微晶玻璃的制作方法，其特征在于，所述第一處理對應的所述第四預設條件包括：第一混合鹽的溫度為450℃-550℃，浸泡時間為4h-8h；

18.一種結構件，其特征在于，所述結構件由權利要求1-11任一項所述的微晶玻璃制成。

19.一種電子設備，其特征在于，所述電子設備包括權利要求18所述的結構件。

技術總結
本公開提供了一種微晶玻璃及其制作方法、結構件及電子設備，以質量百分比計，微晶玻璃的組分包括：SiO<subgt;2</subgt;：60wt％?71wt％；Al<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;：5wt％?13wt％；Li<subgt;2</subgt;O+Na<subgt;2</subgt;O+K<subgt;2</subgt;O：9wt％?18wt％；ZrO<subgt;2</subgt;：1.5wt％?6.5wt％；P<subgt;2</subgt;O<subgt;5</subgt;：1.5wt％?5.5wt％；Y<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;：0.1wt％?1.4wt％。本公開通過調節微晶玻璃中各組分的含量，得到的微晶玻璃具有良好的抗沖擊性和抗斷裂性，斷裂韌性可大于1.0MPa·m<supgt;1/2</supgt;。

技術研發人員：栗振宇
受保護的技術使用者：北京小米移動軟件有限公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28