本發(fā)明屬于玻璃制品技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鋰鋁硅玻璃、鋰鋁硅化學(xué)強(qiáng)化玻璃及其制備方法與應(yīng)用。

背景技術(shù)：

玻璃由于其本身具有透明性、耐高溫等特點(diǎn)，因此，玻璃在日常生活中得到了廣泛的應(yīng)用。比如，玻璃在保護(hù)裝置、裝潢等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。但是玻璃也存在一定的不足，如存在抗沖擊性不強(qiáng)，易碎等缺陷，從而限制了玻璃在一些領(lǐng)域的應(yīng)用。隨著電子產(chǎn)品的普及，對(duì)玻璃材料的要求越來(lái)越高。

自2007年以來(lái)，隨著智能手機(jī)、平板電腦等大面積觸屏電子產(chǎn)品的普及，消費(fèi)者對(duì)顯示屏抗破壞性能提出更高的要求，如抗沖擊性、抗跌落性、抗劃傷。各大終端為此不斷更新屏幕保護(hù)材料，剛開(kāi)始的亞格力板由于強(qiáng)度低、透光性差。而玻璃以其優(yōu)異的透明性、硬度、耐腐蝕性、易加工成型等特性很快取代亞格力等高分子材料應(yīng)用于屏幕保護(hù)領(lǐng)域，而且通過(guò)離子交換工藝，可在玻璃基板表面形成一定深度壓應(yīng)力層，可以消除或抑制玻璃表面微裂紋的產(chǎn)生和擴(kuò)展，從而進(jìn)一步提高強(qiáng)度。

其中，鋰鋁硅玻璃相對(duì)鈉鋁硅玻璃具有相對(duì)低的Tg。鋰鋁硅玻璃在化學(xué)鋼化之后強(qiáng)度大大提高，同時(shí)具有很高的表面硬度。因此，鋰鋁硅玻璃在保護(hù)蓋板特別是電子產(chǎn)品領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。

具了解，目前市面上的鋰鋁硅玻璃，其料方設(shè)計(jì)主要目的是為了保證鉀-鈉、鈉-鋰離子二元離子交換能力，從而獲得具有一定應(yīng)力水平的復(fù)合壓應(yīng)力。但是目前鋰鋁硅玻璃的本征強(qiáng)度不高。其網(wǎng)絡(luò)組成架構(gòu)SiO2+Al2O3為76mol％以下，其堿金屬含量Na2O+Li2O高達(dá)17mol％以上，這對(duì)橋氧破壞嚴(yán)重，而鋰離子的聚集作用對(duì)玻璃網(wǎng)絡(luò)結(jié)果更加破壞嚴(yán)重，故目前市面上鋰鋁硅玻璃鋰鋁硅本征結(jié)構(gòu)強(qiáng)度對(duì)高鋁硅玻璃并不具優(yōu)勢(shì)，表現(xiàn)在同規(guī)格鋰鋁硅強(qiáng)化玻璃與高鋁硅強(qiáng)化玻璃在單體測(cè)試(如落球沖擊、四點(diǎn)彎曲)中，兩種玻璃幾乎一樣。

而且，現(xiàn)有鋰鋁硅玻璃通過(guò)鈉-鋰、鉀-鈉離子的二元離子交換獲得具有表層高應(yīng)力區(qū)和深層壓應(yīng)區(qū)的復(fù)合壓應(yīng)力，同等厚度下，鋰鋁硅玻璃的壓應(yīng)力深度較高鋁硅玻璃提高近2-3倍，使得鋰鋁硅玻璃的抗跌落性能較高鋁硅玻璃大幅度提升。但是，目前鋰鋁硅玻璃兩面探測(cè)到的壓應(yīng)力范圍已經(jīng)接近玻璃厚度的40％，而由于張應(yīng)力的存在，目前難以通過(guò)強(qiáng)化工藝進(jìn)一步提高壓應(yīng)力深度來(lái)提高強(qiáng)化玻璃的機(jī)械性能。

當(dāng)前對(duì)于鋰鋁硅玻璃復(fù)合壓應(yīng)力的狀態(tài)管控是通過(guò)光學(xué)應(yīng)力儀，通過(guò)折射率及光散射變化獲得CS、DOL-0、CT等應(yīng)力參數(shù)來(lái)表征應(yīng)力狀態(tài)，而CG工廠(chǎng)則以此來(lái)管控玻璃的應(yīng)力狀態(tài)。但通過(guò)發(fā)明人實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前光學(xué)儀器測(cè)量的應(yīng)力數(shù)據(jù)實(shí)際并不能真正的反應(yīng)壓應(yīng)力和張應(yīng)力在玻璃內(nèi)部的真實(shí)狀態(tài)，實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前鋰鋁硅玻璃的CS、DOL-0并非越高強(qiáng)度會(huì)越好。當(dāng)CT較低時(shí)，鋰鋁硅玻璃強(qiáng)度不高；當(dāng)CT偏高時(shí)，鋰鋁硅玻璃抗跌落強(qiáng)度不穩(wěn)定。因此，當(dāng)前鋰鋁硅玻璃存在壓應(yīng)力的最優(yōu)分布與壓應(yīng)力安全性的兩者間不能夠?qū)崿F(xiàn)有效平衡，從而導(dǎo)致當(dāng)前鋰鋁硅玻璃存在強(qiáng)度和抗跌落性能存在顧此失彼，以致限制了當(dāng)前鋰鋁硅玻璃的應(yīng)用。