專利名稱：分離強(qiáng)化玻璃的方法
分離強(qiáng)化玻璃的方法相關(guān)申請(qǐng)交叉參考本申請(qǐng)要求2009年2月19日提交的美國(guó)申請(qǐng)系列號(hào)第12/388935號(hào)的優(yōu)先權(quán)。
背景技術(shù)：
在玻璃中引入表面壓縮應(yīng)力曲線(profile)是一種眾所周知的強(qiáng)化玻璃的方法。 具體來(lái)說(shuō)，可以通過(guò)熱回火或者用離子交換法對(duì)玻璃進(jìn)行化學(xué)強(qiáng)化，在玻璃中引入殘余應(yīng)力。通過(guò)離子交換進(jìn)行的化學(xué)強(qiáng)化包括使得包含堿金屬離子的玻璃接觸熔融鹽浴，所述熔融鹽浴包含的堿金屬離子大于玻璃中原本包含的堿金屬離子。由于化學(xué)電勢(shì)差，玻璃中的一些離子被較大的離子代替，形成較大體積的層，在玻璃的表面內(nèi)產(chǎn)生壓縮應(yīng)力，由此彌補(bǔ)了內(nèi)部的拉伸應(yīng)力，從而維持作用力的平衡。盡管熱回火或化學(xué)強(qiáng)化使得玻璃牢固而且能夠抗損壞，但是玻璃內(nèi)的殘余應(yīng)力使得化學(xué)強(qiáng)化的玻璃的切割或分離變得很困難。具體來(lái)說(shuō)，如果對(duì)強(qiáng)化層的厚度超過(guò)約20微米且壓縮應(yīng)力約大于400MPa的強(qiáng)化玻璃進(jìn)行機(jī)械劃線以進(jìn)行切割，經(jīng)常會(huì)導(dǎo)致無(wú)法控制的裂紋蔓延，在一些情況下，會(huì)導(dǎo)致玻璃的粉碎。即使能夠?qū)?qiáng)化的玻璃進(jìn)行機(jī)械刻劃，所得的邊緣的質(zhì)量也可能會(huì)很差，具有較大厚度的玻璃片尤其如此。發(fā)明概述提供了一種用來(lái)將強(qiáng)化玻璃制品分離或分割成至少兩片的方法，所述片中的至少一個(gè)具有預(yù)定的形狀和尺寸，所述強(qiáng)化玻璃制品具體來(lái)說(shuō)是強(qiáng)化玻璃片，已經(jīng)通過(guò)熱回火或化學(xué)強(qiáng)化進(jìn)行過(guò)強(qiáng)化。在玻璃內(nèi)的一個(gè)深度引發(fā)缺陷，該深度大于所述玻璃的強(qiáng)化表面層的深度(在本文中稱作“層的深度”)，在所述缺陷處引發(fā)缺口，并且沿著分離方向延伸通過(guò)所述玻璃片，該缺口的深度大于所述強(qiáng)化表面層的深度，并且位于所述強(qiáng)化表面層以外， 以至少部分地分離所述玻璃。在一個(gè)實(shí)施方式中，通過(guò)以下的方式產(chǎn)生所述缺口 用激光器處理玻璃，將玻璃加熱至以下的溫度范圍從比玻璃的應(yīng)變點(diǎn)低大約50°C到應(yīng)變點(diǎn)和退火點(diǎn)之間的溫度。本發(fā)明還描述了一種玻璃制品，所述玻璃制品具有至少一個(gè)化學(xué)強(qiáng)化的表面以及至少一個(gè)通過(guò)所述分離方法形成的邊緣，所述至少一個(gè)邊緣的平均邊緣強(qiáng)度至少為 200MPa。因此，本發(fā)明的一個(gè)方面提供一種將強(qiáng)化玻璃片分離成至少兩片的方法。該方法包括提供強(qiáng)化玻璃片，所述強(qiáng)化玻璃片具有應(yīng)變點(diǎn)、退火點(diǎn)、厚度、第一表面和第二表面， 所述第一表面和第二表面基本上互相平行，并且通過(guò)多個(gè)邊緣連接，其特征在于，所述第一表面和第二表面中的至少一個(gè)包括受到壓縮應(yīng)力的強(qiáng)化表面層，所述強(qiáng)化表面層從表面延伸到一個(gè)層深度；在所述強(qiáng)化玻璃片內(nèi)的一個(gè)缺陷深度引發(fā)缺陷，所述缺陷深度大于所述層的深度，并且位于所述層的深度以外；在所述強(qiáng)化玻璃片中形成缺口，以將所述強(qiáng)化玻璃片至少部分地分離為至少兩片，所述缺口從所述缺陷處起始，按照分離方向，從所述缺陷沿著所述強(qiáng)化玻璃片延伸，該缺口的缺口深度大于或等于所述層的深度。本發(fā)明的第二個(gè)方面提供一種在強(qiáng)化玻璃片中形成缺口的方法。所述強(qiáng)化玻璃片具有應(yīng)變點(diǎn)和退火點(diǎn)，受到拉伸應(yīng)力的中心區(qū)域，以及受到壓縮應(yīng)力并從所述表面延伸到一個(gè)層深度的強(qiáng)化表面層。該方法包括在所述強(qiáng)化玻璃片內(nèi)的缺陷深度引發(fā)缺陷，所述缺陷深度大于所述層的深度，位于所述層的深度以外；用激光束輻照所述強(qiáng)化玻璃片，在缺口深度將所述玻璃加熱至以下范圍的溫度從比所述應(yīng)變點(diǎn)低大約50°C到所述應(yīng)變點(diǎn)和所述退火點(diǎn)之間的溫度，以形成所述缺口，所述缺口深度大于或等于所述層的深度，所述缺口在所述缺陷處起始，從所述缺陷延伸。本發(fā)明的第三方面提供一種強(qiáng)化的玻璃制品。所述強(qiáng)化玻璃制品具有受到拉伸應(yīng)力的中心區(qū)域，至少一個(gè)受到壓縮應(yīng)力并從所述表面延伸到一個(gè)層深度的強(qiáng)化的表面層， 以及至少一個(gè)邊緣，所述至少一個(gè)邊緣的平均邊緣強(qiáng)度至少為200MPa。從以下詳細(xì)描述、附圖和所附權(quán)利要求書能明顯地看出本發(fā)明的這些和其它方面、優(yōu)點(diǎn)和顯著特征。附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明

圖1是強(qiáng)化玻璃片的截面示意圖；圖2是用激光器處理強(qiáng)化玻璃片以形成缺口的截面示意圖。發(fā)明詳述在以下描述中，類似的附圖標(biāo)記表示附圖所示若干視圖中類似或相應(yīng)的部分。還應(yīng)理解，除非另外指出，否則，術(shù)語(yǔ)如“頂部”，“底部”，“向外”，“向內(nèi)”等是方便用語(yǔ)，不被認(rèn)作限制性術(shù)語(yǔ)。此外，每當(dāng)將一個(gè)組描述為包含一組要素中的至少一個(gè)和它們的組合時(shí)，應(yīng)將其理解為所述組可以單個(gè)要素或相互組合的形式包含任何數(shù)量的這些所列要素，或者主要由它們組成，或者由它們組成。類似地，每當(dāng)將一個(gè)組描述為由一組要素中的至少一個(gè)或它們的組合組成時(shí)，應(yīng)將其理解為所述組可以單個(gè)要素或相互組合的形式由任何數(shù)量的這些所列要素組成。除非另外說(shuō)明，否則，列舉的數(shù)值范圍同時(shí)包括所述范圍的上限和下限。參見所有附圖，并具體參見圖1，應(yīng)理解為描述本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行的說(shuō)明，這些說(shuō)明不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的說(shuō)明書的限制。為了清楚和簡(jiǎn)明起見，附圖不一定按比例繪制，所示的附圖的某些特征和某些視圖可能按比例放大顯示或以示意性方式顯示。在本文中，術(shù)語(yǔ)“應(yīng)變點(diǎn)”表示玻璃的粘度η等于IO14 5泊的溫度，術(shù)語(yǔ)“退火點(diǎn)” 表示玻璃的粘度n等于 ο13泊的溫度?？梢酝ㄟ^(guò)加熱方式或化學(xué)方式對(duì)玻璃片進(jìn)行強(qiáng)化。在熱強(qiáng)化(本文中也稱為“熱退火”)中，將玻璃片加熱至高于玻璃的應(yīng)變點(diǎn)，但是低于玻璃的軟化點(diǎn)的溫度，然后快速冷卻至低于應(yīng)變點(diǎn)的溫度，在玻璃的表面形成強(qiáng)化層?；蛘?，可以通過(guò)被稱作離子交換的方法對(duì)玻璃片進(jìn)行化學(xué)強(qiáng)化。在此方法中，用具有相同價(jià)態(tài)或氧化態(tài)的較大的離子代替或交換玻璃的表面層內(nèi)的離子。離子交換過(guò)程通常是通過(guò)將玻璃浸沒(méi)在包含較大的離子的熔融鹽浴中進(jìn)行的。例如，對(duì)于堿性鋁硅酸鹽玻璃，玻璃中的較小的堿金屬陽(yáng)離子，例如鋰，可以被較大的堿金屬陽(yáng)離子，例如鈉、鉀、銣或銫代替。類似的，玻璃中的鈉離子可以被較大的離子，例如鉀、銣或銫代替。通過(guò)用較大的離子代替較小的離子，形成較大體積的表面層，從而在玻璃的表面層內(nèi)形成壓縮應(yīng)力。因此，彌補(bǔ)了在玻璃的內(nèi)部區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生的拉伸應(yīng)力，從而保持這些作用力之間的平衡。盡管熱強(qiáng)化或化學(xué)強(qiáng)化使得玻璃牢固而且能夠抗損壞，但是玻璃內(nèi)的殘余應(yīng)力使得化學(xué)強(qiáng)化的玻璃的切割或分離變得很困難。具體來(lái)說(shuō)，如果對(duì)層厚度超過(guò)約20微米且壓縮應(yīng)力約大于400MPa的強(qiáng)化玻璃進(jìn)行機(jī)械劃線以進(jìn)行切割，經(jīng)常會(huì)導(dǎo)致無(wú)法控制的裂紋蔓延，在一些情況下，會(huì)導(dǎo)致玻璃的粉碎。即使能夠?qū)?qiáng)化的玻璃進(jìn)行機(jī)械刻劃，所得的邊緣的質(zhì)量也可能會(huì)很差，較厚的玻璃片尤其如此。因此，本發(fā)明提供了一種用來(lái)對(duì)強(qiáng)化玻璃(特別是通過(guò)離子交換進(jìn)行化學(xué)強(qiáng)化的玻璃)進(jìn)行可控的分割、分離或切割的方法，解決了強(qiáng)化玻璃的切割或分離的問(wèn)題。在本文中，術(shù)語(yǔ)“切割”、“分割”和“分離”可以互換使用，表示通過(guò)物理手段將玻璃制品，例如玻璃片分離或分割成兩片或更多片。所述分離在以下方面受到引導(dǎo)或控制基本上沿著所需的或預(yù)定的平面或線將玻璃分割而獲得至少兩個(gè)片，所述片中的至少一個(gè)具有所需的或預(yù)定的幾何形狀和尺寸，而不是被分割成具有任意的尺寸和/或形狀的片。本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式中所述的方法包括提供強(qiáng)化的玻璃片，在強(qiáng)化玻璃片的強(qiáng)化層的深度(或者層的深度) 下方的缺陷深度處，在所述強(qiáng)化玻璃片中引發(fā)缺陷，在所述強(qiáng)化的玻璃片內(nèi)，在大于所述層的深度的深度之處，形成缺口，所述缺口從所述缺陷起始，從所述缺陷延伸，產(chǎn)生應(yīng)力，從而沿著所述缺口將所述強(qiáng)化的玻璃片分離成具有所需的幾何形狀和尺寸的至少兩個(gè)片。在第一步中，所述方法包括提供化學(xué)強(qiáng)化的玻璃片，所述化學(xué)強(qiáng)化的玻璃片具有第一表面和第二表面，該第一表面和第二表面基本上互相平行，或者彼此形狀一致。所述強(qiáng)化的玻璃片不一定是平面的。所述強(qiáng)化的玻璃片可以是例如具有至少一個(gè)彎曲表面的三維片，等等。所述第一表面和第二表面通過(guò)至少一個(gè)邊緣互相連接或接合。所述第一表面和第二表面中的至少一個(gè)具有受到壓縮應(yīng)力并從所述表面延伸到玻璃內(nèi)的一個(gè)層深度的強(qiáng)化的表面層。在一個(gè)實(shí)施方式中，所述第一層和第二層都具有強(qiáng)化的表面層。圖1顯示強(qiáng)化的玻璃片的橫截面示意圖。強(qiáng)化玻璃片100具有厚度t和長(zhǎng)度1， 基本互相平行的第一表面110和第二表面120，以及連接所述第一表面110和第二表面120 的邊緣130。玻璃片100是熱強(qiáng)化或化學(xué)強(qiáng)化的，具有分別從第一表面110和第二表面120 延伸到各個(gè)表面下方深度d” d2的強(qiáng)化表面層112，122。強(qiáng)化的表面層112，122受到壓縮應(yīng)力。另外，強(qiáng)化的玻璃片100具有受到張力，或拉伸應(yīng)力的中心區(qū)域115。通常將所述強(qiáng)化表面層112、122延伸的深度d” d2獨(dú)立地稱作“層的深度”。在另一個(gè)實(shí)施方式中，第一表面110和第二表面120中只有一個(gè)被強(qiáng)化；例如，第一表面110被化學(xué)強(qiáng)化或熱強(qiáng)化，具有強(qiáng)化的表面層112，所述第二表面120未被強(qiáng)化。邊緣130的一部分132也可以由于所述強(qiáng)化工藝而被強(qiáng)化。厚度t至少約為100微米(0. 1毫米)，通常約為100微米至最高約3 毫米。在一個(gè)實(shí)施方式中，約為500微米(0. 5毫米)至最高約3mm。本發(fā)明所述的方法用來(lái)對(duì)那些通過(guò)本領(lǐng)域已知的方法熱強(qiáng)化或化學(xué)強(qiáng)化的玻璃進(jìn)行分離。在一個(gè)實(shí)施方式中，所述強(qiáng)化玻璃是堿性鋁硅酸鹽玻璃。在一個(gè)實(shí)施方式中，所述玻璃包含:60-70摩爾% SiO2 ；6-14摩爾% Al2O3 ；0-15摩爾% B2O3 ；0-15摩爾% Li2O ；0-20 摩爾 ％ Na2O ；0-10 摩爾 ％ K2O ；0-8 摩爾 ％ MgO ；0-10 摩爾 ％ CaO ；0-5 摩爾 ％ ZrO2 ；0-1 摩爾 ％ SnO2 ；0-1 摩爾 ％ CeO2 ；小于 50ppm 的 As2O3 ；以及小于 50ppm 的 Sb2O3 ；其中12摩爾Li20+Na20+K20彡20摩爾％且0摩爾％彡MgO+CaO彡10摩爾％。在另一個(gè)實(shí)施方式中，所述玻璃包含64摩爾SiO2S 68摩爾％ ；12摩爾％ SNei2OS 16摩爾％ ;8摩爾％彡Al2O3彡12摩爾摩爾B2O3彡3摩爾％ ；2摩爾％彡K2O彡5 摩爾摩爾彡6摩爾以及0摩爾彡5摩爾％，其中66摩爾 ％ 彡 Si02+B203+Ca0 彡 69 摩爾 ％ ；Na20+K20+B203+Mg0+Ca0+Sr0 > 10 摩爾 ％ ；5 摩爾 ％ 彡 MgO+CaO+SrO 彡 8 摩爾 % ； (Na2CHB2O3) -Al2O3 彡 2 摩爾 % ；2 摩爾 % 彡 Na2O-Al2O3 彡 6 摩爾％ ；和4摩爾％彡(Na2CHK2O)-Al2O3彡10摩爾％。在一個(gè)具體的實(shí)施方式中，所述玻璃具有以下組成66. 7 摩爾 ％ SiO2 ；10. 5 摩爾 ％ Al2O3 ；0. 64 摩爾 ％ B2O3 ；13. 8 摩爾 ％ Nei2O ； 2. 06 摩爾 % K2O ；5. 50 摩爾 % MgO ；0. 46 摩爾 % CaO ；0. 01 摩爾 % ZrO2 ；0. 34 摩爾 % As2O3 ； 和0.007摩爾％狗203。在另一個(gè)實(shí)施方式中，所述玻璃具有以下組成66. 4摩爾％ SiO2 ； 10. 3 摩爾 ％ Al2O3 ；0. 60 摩爾 ％ B2O3 ；4. 0 摩爾 ％ Na2O ；2. 10 摩爾 ％ K2O ；5. 76 摩爾 ％ MgO ； 0. 58 摩爾 % CaO ；0. 01 摩爾 % ZrO2 ；0. 21 摩爾 % SnO2 ；禾口 0. 007 摩爾 % Fe2O3-在一些實(shí)施方式中，所述玻璃可以基本不含鋰，而在其它實(shí)施方式中，所述玻璃基本不含砷、銻和鋇中的至少一種。所述玻璃還可以進(jìn)行下拉；即通過(guò)本領(lǐng)域已知的狹縫拉制法或熔合拉制法進(jìn)行成形。在這些情況下，所述玻璃的液相線粘度至少為130千泊。所述堿性鋁硅酸鹽玻璃的非限制性例子在以下文獻(xiàn)中進(jìn)行描述Adam J.Ellison等人的美國(guó)專利申請(qǐng)第 11/888，213號(hào)，題為“用于覆蓋板的可下拉的化學(xué)強(qiáng)化的玻璃(Down-Drawable，Chemically Strengthened Glass for Cover Plate) ”，于 2007 年 7 月 31 日提交，其要求 2007 年 5 月22日提交的具有相同標(biāo)題的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)第60/930，808號(hào)的優(yōu)先權(quán)；Matthew J. Dejneka等人的美國(guó)專利申請(qǐng)第12/277，573號(hào)，題為“具有改進(jìn)的韌性和抗劃擦性的玻璃(Glasses Having Improved Toughness and Scratch Resistance)，，，于 2008年 11 月 25 日提交，其要求2007年11月四日提交的具有相同標(biāo)題的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)第61/004，677 號(hào)的優(yōu)先權(quán)；Matthew J. Dejneka等人的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)第61/067，130號(hào)，題為“用于硅酸鹽玻璃的澄清劑(Fining Agents for Silicate Glasses) ”，于2008年2月洸日提交；Matthew J. Dejneka等人的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)第61/067，732號(hào)，題為“離子交換的快速冷卻的玻璃(Ion-Exchanged，F(xiàn)ast Cooled Glasses)，，，于2008年2月四日提交；以及 Kristen L. Barefoot等人的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)第61/0873M號(hào)，題為“化學(xué)回火的覆蓋玻璃(Chemically Tempered Cover Glass) ”，于2008年8月8日提交，這些參考文獻(xiàn)都全文參考結(jié)合入本文中。如本文前面的文字所述，在一個(gè)實(shí)施方式中，通過(guò)離子交換工藝對(duì)玻璃進(jìn)行化學(xué)強(qiáng)化，在此工藝中，用具有相同價(jià)態(tài)或氧化態(tài)的較大的離子代替玻璃表面層中的離子。在一個(gè)具體實(shí)施方式
中，所述表面層中的離子以及所述較大的離子是一價(jià)的堿金屬陽(yáng)離子，例如Li+(當(dāng)玻璃中存在的時(shí)候)，Na+，K+，Rb+和Cs+。或者，表面層中的一價(jià)陽(yáng)離子可以用堿金屬陽(yáng)離子以外的一價(jià)陽(yáng)離子，例如Ag+等代替。在一個(gè)非限制性實(shí)施例中，使用本文所述的方法對(duì)堿性鋁硅酸鹽玻璃樣品進(jìn)行切割。所述樣品具有上文所述范圍內(nèi)的組成。各種樣品通過(guò)在410°C，在包含1^03的熔融鹽浴中浸泡來(lái)進(jìn)行離子交換，從而進(jìn)行強(qiáng)化。浸泡時(shí)間約為0.5小時(shí)至最高約7小時(shí)。所述離子交換處理形成強(qiáng)化的玻璃，該強(qiáng)化的玻璃包括深度約為10微米至最高至少50微米的層，該層具有大約200MPa至最高約800MPa的壓縮應(yīng)力。在一個(gè)實(shí)施方式中，所述強(qiáng)化玻璃的層深度至少為20微米。所述層的壓縮深度的壓縮應(yīng)力至少為200MPa，具有約小于IOOMPa的中心張力。通?？梢杂媒粨Q的層相對(duì)于基礎(chǔ)玻璃的折射率變化造成的光波導(dǎo)效應(yīng)來(lái)測(cè)量層的壓縮應(yīng)力和深度。離子交換法通常是通過(guò)將玻璃浸泡在熔融鹽浴中來(lái)進(jìn)行的，所述熔融鹽浴包含用來(lái)交換玻璃中的較小的離子的較大的離子。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解，離子交換工藝的參數(shù)包括但不限于浴的組成和溫度，浸沒(méi)時(shí)間，所述玻璃在一種或多種鹽浴中的浸沒(méi)次數(shù)，多
8種鹽浴的使用，其它的步驟，例如退火、洗滌等，通常是由以下的因素決定的玻璃的組成， 所需的層的深度，以及通過(guò)強(qiáng)化操作需要獲得的玻璃的壓縮應(yīng)力。例如，含堿金屬的玻璃的離子交換可以通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)在至少一種包含鹽的熔融浴中進(jìn)行浸泡，所述鹽包括例如但不限于較大堿金屬離子的硝酸鹽、硫酸鹽和氯化物。所述熔融鹽浴的溫度通常約為 380°C至最高約450°C，浸泡時(shí)間約為15分鐘至最高16小時(shí)。上文引用的美國(guó)專利申請(qǐng)以及臨時(shí)專利申請(qǐng)?zhí)峁┝穗x子交換工藝的非限制性例子。另外，在以下文獻(xiàn)中描述了在多種離子交換浴中浸沒(méi)玻璃(在兩次浸泡之間進(jìn)行洗滌和/或退火步驟)的離子交換工藝的非限制性例子Douglas C.Allan等人的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)第61/079，995號(hào)，題為“用于消費(fèi)用途的具有壓縮表面的玻璃(Glass with Compressive Surface for Consumer Applications)，，,于2008年7 月 11 日提交,其中通過(guò)在具有不同濃度的鹽浴中多次浸泡，進(jìn)行連續(xù)的離子交換處理，從而對(duì)玻璃進(jìn)行強(qiáng)化；以及 Christopher Μ. Lee等人的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)第61/084，398號(hào)，題為“用于玻璃化學(xué)強(qiáng)化的兩步離子交換(Dual Stage Ion Exchange for Chemical Strengthening of Glass)，，， 于2008年7月四日提交，其中，玻璃通過(guò)以下方式進(jìn)行強(qiáng)化首先在用流出離子稀釋的第一浴中進(jìn)行離子交換，然后在第二浴中浸泡，所述第二浴的流出離子濃度小于第一浴。美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)第61/079，995號(hào)和第61/084，398號(hào)的全文參考結(jié)合入本文中。在另一個(gè)實(shí)施方式中，可以通過(guò)熱回火對(duì)強(qiáng)化的玻璃片100進(jìn)行強(qiáng)化。在此技術(shù)中，將強(qiáng)化的玻璃片100加熱至高于玻璃的應(yīng)變點(diǎn)的溫度，然后快速冷卻至低于應(yīng)變點(diǎn)的溫度，從而形成強(qiáng)化的層112，122。在提供強(qiáng)化玻璃片100之后，在玻璃片內(nèi)引發(fā)缺陷。在所述強(qiáng)化表面層112以外的缺陷深度d3(圖2)引發(fā)初始缺陷(圖2的140)，該缺陷深度d3大于或等于層的深度屯。 在一個(gè)實(shí)施方式中，如圖2所示，缺陷140在邊緣130和第一表面110上引發(fā)，延伸通過(guò)強(qiáng)化表面層112的深度，延伸入中心區(qū)域115。或者，可以在邊緣130和第二表面120上引發(fā)缺陷140，延伸通過(guò)強(qiáng)化表面層112的深度，進(jìn)入中心區(qū)域115。在一個(gè)實(shí)施方式中，可以通過(guò)機(jī)械方式，例如劃線等來(lái)形成缺陷140?；蛘撸梢酝ㄟ^(guò)具有等于或小于納秒長(zhǎng)度(例如皮秒或飛秒長(zhǎng)度)的短激光脈沖引發(fā)缺陷140。然后在強(qiáng)化玻璃片100中形成缺口(圖2中的150)。缺口 150起始于缺陷140， 沿著缺口方向延伸，在圖2中，該缺口方向平行于強(qiáng)化玻璃片100的長(zhǎng)度1。缺口 150破壞了玻璃內(nèi)分子水平的鍵，在缺口深度山形成，該缺口深度大于強(qiáng)化層112的深度屯。在一個(gè)實(shí)施方式中，缺口 150是完全的或完整的，穿透強(qiáng)化玻璃片100的整個(gè)深度t。在另一個(gè)實(shí)施方式中，缺口 150是部分的，沒(méi)有穿透強(qiáng)化玻璃片100的整個(gè)深度t。部分缺口也稱作 “中部裂紋”。在一個(gè)實(shí)施方式中，通過(guò)以下方式形成缺口 150 用激光束160對(duì)強(qiáng)化玻璃片100 進(jìn)行加熱，然后在初始缺陷140處驟冷。用激光束160對(duì)其中引發(fā)缺陷140的強(qiáng)化玻璃片 100的表面進(jìn)行加熱。例如，在圖2中，缺陷140在第一表面110中引發(fā)，然后用激光160加熱。用細(xì)長(zhǎng)的橢圓形激光束160對(duì)強(qiáng)化玻璃片100進(jìn)行加熱，沿著強(qiáng)化玻璃片100的整個(gè)長(zhǎng)度1將強(qiáng)化的玻璃片100局部加熱至一定溫度，該溫度的范圍是從比強(qiáng)化玻璃片100的應(yīng)變點(diǎn)低大約50°c至強(qiáng)化玻璃片100的應(yīng)變點(diǎn)和退火點(diǎn)之間的溫度。在一些實(shí)施方式中， 強(qiáng)化的玻璃主體100是通過(guò)離子交換而化學(xué)強(qiáng)化的，用激光束160將強(qiáng)化的玻璃片100加熱至應(yīng)變點(diǎn)到退火點(diǎn)之間的溫度。與隨后在起始缺陷140處施加的驟冷相結(jié)合，激光束160 造成了溫度梯度，因此產(chǎn)生了拉伸應(yīng)力。所述激光束160的局部加熱在缺口 150內(nèi)產(chǎn)生拉伸應(yīng)力，在圍繞缺口 150的玻璃內(nèi)產(chǎn)生壓縮應(yīng)力，從而平衡強(qiáng)化玻璃片100內(nèi)的作用力。沿著缺口 150對(duì)強(qiáng)化玻璃片100的驟冷增大了溫度梯度，引發(fā)了缺口 150快速延伸通過(guò)強(qiáng)化玻璃片100的厚度t，使得缺口 150沿著缺口方向或分離方向蔓延，由此使得強(qiáng)化的玻璃片 100沿著缺口 150分離。在一些情況下，僅僅對(duì)強(qiáng)化的玻璃片100進(jìn)行加熱而不進(jìn)行驟冷就足以分離強(qiáng)化玻璃片100 了。但是，在其它的實(shí)施方式中，需要進(jìn)行驟冷，因?yàn)橛纱丝梢酝ㄟ^(guò)加熱至較低的溫度而分離強(qiáng)化的玻璃片100，為分離工藝提供可控性的度量(即能夠以可控的或引導(dǎo)的方式沿著預(yù)定的線或平面分離強(qiáng)化玻璃片)。激光束160以預(yù)定的速度，沿著方向162移動(dòng)跨過(guò)強(qiáng)化的玻璃片100。所述移動(dòng)可以通過(guò)使得激光束160和/或強(qiáng)化的玻璃片100移動(dòng)來(lái)完成。缺口深度山取決于移動(dòng)速度、激光束160的長(zhǎng)度，并且一定程度取決于激光束160的能量曲線。在一個(gè)實(shí)施方式中， 缺口深度d4等于強(qiáng)化玻璃片100的厚度t，因此允許強(qiáng)化玻璃片沿著預(yù)定的平面完全分離成至少兩片，所述預(yù)定的平面垂直于第一表面110和第二表面120，包括缺口 150 ；例如由此沿著預(yù)定的線1將強(qiáng)化玻璃片100分割開。對(duì)于層的深度Cl1小于20微米或者表面層110、120中只有一個(gè)被強(qiáng)化的實(shí)施方式， 缺口深度山小于強(qiáng)化玻璃片100的厚度t。在這些條件下，在一些情況下，可以實(shí)現(xiàn)強(qiáng)化玻璃片100的部分分離。強(qiáng)化玻璃片100沿著缺口 150劃線或弱化。在這些情況下，通過(guò)產(chǎn)生應(yīng)力，沿著缺口 150將強(qiáng)化玻璃片100分離成至少兩片。在一個(gè)實(shí)施方式中，通過(guò)在用激光束160加熱之后立刻對(duì)強(qiáng)化的玻璃片100進(jìn)行驟冷，從而產(chǎn)生應(yīng)力，產(chǎn)生熱梯度和相應(yīng)的應(yīng)力場(chǎng)。通常通過(guò)以下方式來(lái)實(shí)現(xiàn)沿著缺口 150對(duì)強(qiáng)化玻璃片100的一個(gè)區(qū)域或一部分的驟冷當(dāng)激光束160移動(dòng)經(jīng)過(guò)強(qiáng)化玻璃片100的表面的時(shí)候，使用跟隨著激光束160的冷卻劑流或射流(圖2中的170)，例如噴水，冷卻氣體，乙醇，水/空氣霧等?？梢詫ⅢE冷流或射流170設(shè)置在跟隨激光束160的區(qū)域之內(nèi)，或者跟隨著激光束160，與之相距大約1毫米至最高約100毫米。所述驟冷的制冷劑流或射流170的直徑通常限定到約為0. 2-10毫米，與激光束160對(duì)齊。所述激光束160的尺寸和強(qiáng)度分布足以在強(qiáng)化玻璃片100的整個(gè)厚度t上提供有效的梯度加熱，從而形成缺口 150，該缺口的深度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于壓縮層112的深度屯。通過(guò)考慮壓縮層112的深度和總厚度t，對(duì)激光束160移動(dòng)通過(guò)強(qiáng)化玻璃片100的速度、光束長(zhǎng)度和相應(yīng)的光束停留時(shí)間進(jìn)行選擇。還對(duì)激光束160的功率進(jìn)行最優(yōu)化，以避免將強(qiáng)化的玻璃片100加熱至高于玻璃的應(yīng)變點(diǎn)的溫度，在一些實(shí)施方式中，高于退火點(diǎn)。還對(duì)激光束160 的功率進(jìn)行最優(yōu)化，以使得通過(guò)本發(fā)明的方法分離形成的邊緣具有更好的質(zhì)量(例如，表現(xiàn)為沒(méi)有碎屑，小的切口，產(chǎn)生的碎片的量少)。在一個(gè)實(shí)施方式中，通過(guò)使用圓柱形透鏡300形成細(xì)長(zhǎng)的橢圓形激光束160，其長(zhǎng)度至少約為300毫米。在另一個(gè)實(shí)施方式中，使用本領(lǐng)域已知的掃描技術(shù)使得激光束更進(jìn)一步變得細(xì)長(zhǎng)。所述掃描技術(shù)使得激光束160伸長(zhǎng)至長(zhǎng)度至少為500毫米。在一個(gè)實(shí)施方式中，通過(guò)用(X)2激光器產(chǎn)生的波長(zhǎng)為10. 6微米的激光束160對(duì)強(qiáng)化玻璃片100進(jìn)行處理，從而產(chǎn)生缺口 150。由于表面吸收，CO2激光輻射不會(huì)深深地穿透入強(qiáng)化玻璃片100中。10. 6微米的激光輻射的有效穿透深度通常約為1-10微米，取決于玻
10璃的吸收、光束長(zhǎng)度和光束移動(dòng)速度。但是，穿透強(qiáng)化玻璃片100的厚度的激光束160引發(fā)的熱量導(dǎo)致形成穿過(guò)強(qiáng)化玻璃片100的深缺口 150，該熱量引發(fā)應(yīng)力，或者在一些情況下， 使得強(qiáng)化的玻璃片100完全分離。激光束160可以是細(xì)長(zhǎng)的，形狀為橢圓形。在一個(gè)實(shí)施方式中，激光束160的長(zhǎng)度或主軸大于或等于強(qiáng)化玻璃片100在分離玻璃的方向(或平面)上的長(zhǎng)度1。例如，可以使用長(zhǎng)度為300毫米的激光束將長(zhǎng)度最高達(dá)300毫米的強(qiáng)化玻璃片分離。激光束160的能量或強(qiáng)度曲線對(duì)分離工藝具有重要意義。各種光束曲線和形狀技術(shù)是本領(lǐng)域已知的，可以用于本文所述的方法。例如，可以用具有經(jīng)典的高斯能量分布(也稱作“ΤΕΜ00”或“S模式”)的激光束刻劃和分離強(qiáng)化玻璃片?；蛘?，“D-模式”(雙重)分布模式，其“平頂”改良模式，以及D模式和平頂模式的組合提供很多優(yōu)點(diǎn)。D和“平頂”激光模式代表了本領(lǐng)域已知的TEMOf (包括兩種偏振TEMOl和TEMlO的模式)和TEMOO (高斯“S”)模式的不同的混合，能夠比S模式更有效地加熱強(qiáng)化玻璃片，同時(shí)不會(huì)超過(guò)應(yīng)變點(diǎn)。 激光束160包括S模式曲線、D模式曲線和平頂曲線中的一種。D和平頂模式允許使用更高的刻劃速度，而不會(huì)在玻璃中產(chǎn)生過(guò)高的殘余應(yīng)力。因?yàn)镈和“平頂”模式的能量曲線比S 模式更均勻、更寬，因此可以用具有較低平均功率密度的激光束160對(duì)強(qiáng)化玻璃片100進(jìn)行刻劃，從而提供比S模式更寬的工藝窗口。在一個(gè)具體實(shí)施方式
中，本發(fā)明所述的方法使用至少一種快速軸向流動(dòng)(X)2激光器，其能夠以S模式操作以及以雙模式方式操作，從而能夠獲得具有不同的強(qiáng)度曲線的激光束。在一個(gè)非限制性實(shí)施例中，如本文所述的用來(lái)分離強(qiáng)化玻璃片的CO2激光器以雙重分布或“D模式”的形式操作，此種模式是由大約60%的TEMOf模式和40%的TEMOO模式混合而成。另外，對(duì)內(nèi)部激光器光學(xué)元件進(jìn)行合適的改良可以允許TEM00/TEM01*比例發(fā)生變化，將TEMOO模式的比例增加到高于40%，消除(或者最大程度減小)所得的模式曲線中的中部強(qiáng)度降低。激光束保持為雙重模式，但是接近“平頂”模式的曲線。D模式和平頂模式可以用于本文所述的方法。在一些情況下，D模式具有更緩和的兩步加熱曲線，因此是優(yōu)選的。另外，使用D模式有助于促進(jìn)將強(qiáng)化玻璃片100加熱至低于玻璃的應(yīng)變點(diǎn)的溫度。所述激光束160的長(zhǎng)度和寬度可以在很寬的范圍內(nèi)變化，可以根據(jù)強(qiáng)化玻璃片 100的性質(zhì)和工藝速度要求進(jìn)行調(diào)節(jié)。一般來(lái)說(shuō)，較長(zhǎng)的激光束能夠延長(zhǎng)特定體積的強(qiáng)化玻璃片100與激光束接觸的時(shí)間。為了對(duì)化學(xué)回火的鋁硅酸鹽玻璃進(jìn)行刻劃或分離，例如光束長(zhǎng)度可以最長(zhǎng)約為200毫米，在一些實(shí)施方式中，可以延長(zhǎng)至最高約250毫米，在其它的實(shí)施方式中，最高約等于或高于300毫米，由此可以在熱驟冷之前使得強(qiáng)化玻璃片150預(yù)熱?；蛘撸梢栽谟眉す馐?60進(jìn)行輻照之前，用第二細(xì)長(zhǎng)的橢圓形激光束(圖中未顯示) 對(duì)強(qiáng)化的玻璃片進(jìn)行預(yù)熱，從而分離較長(zhǎng)的玻璃片?？梢酝ㄟ^(guò)例如使用本領(lǐng)域已知的方法將激光束160分裂，從而形成所述第二激光束。在玻璃分離工藝中，使得激光束160和強(qiáng)化玻璃片100中的至少一個(gè)相對(duì)于彼此沿著方向162移動(dòng)，從而允許沿著所述平面或分割線形成中部裂紋或激光缺口，由此對(duì)強(qiáng)化的玻璃片100進(jìn)行劃線或分割。移動(dòng)的速度或“劃線速度”取決于玻璃的性質(zhì)(例如組成，層深度，壓縮應(yīng)力，中部張力，厚度)和尺寸，激光束160的形狀和強(qiáng)度。在一個(gè)非限制性的實(shí)施例中，對(duì)1. 3毫米厚的沒(méi)有進(jìn)行過(guò)離子交換的鋁硅酸鹽玻璃片進(jìn)行刻劃(即未完全分離)，刻劃速度為750毫米/秒，缺口(中部裂紋)深度約為200微米。在另一個(gè)實(shí)施例中，鋁硅酸鹽玻璃片在410°C，在純KNO3浴中浸泡7小時(shí)而進(jìn)行離子交換，形成層深度約為51-53微米，壓縮應(yīng)力約為725MPa，厚度為1. 3毫米，長(zhǎng)度為150-200毫米，使用長(zhǎng)度為 200毫米、移動(dòng)速度為150毫米/秒的激光束將該玻璃片完全分離。還提供了一種通過(guò)本文所述的方法分割、切割或分離的強(qiáng)化玻璃制品，例如強(qiáng)化玻璃板等。所述強(qiáng)化玻璃制品具有第一表面、基本平行于所述第一表面的第二表面，以及連接所述第一表面和第二表面的至少一個(gè)邊緣。所述玻璃制品如本文所述通過(guò)化學(xué)方式或熱回火而強(qiáng)化，具有以下層中的至少一個(gè)從所述第一表面到第一層深度的第一強(qiáng)化層，以及從所述第二表面延伸到第二層深度的第二強(qiáng)化層。所述至少一個(gè)邊緣是通過(guò)使用上文所述的方法分離強(qiáng)化玻璃片100而形成的。在一個(gè)實(shí)施方式中，所述至少一個(gè)邊緣是通過(guò)對(duì)強(qiáng)化玻璃片的一個(gè)表面進(jìn)行輻照而切割的邊緣。所述至少一個(gè)邊緣沿著所述強(qiáng)化玻璃片100 分離成至少兩個(gè)片的平面形成，通過(guò)水平四點(diǎn)彎曲法測(cè)得，平均邊緣強(qiáng)度至少為200MPa。所述強(qiáng)化的玻璃制品可以是任何進(jìn)行了化學(xué)強(qiáng)化或熱強(qiáng)化的玻璃。在一個(gè)實(shí)施方式中，所述強(qiáng)化玻璃制品是堿性鋁硅酸鹽玻璃，例如前文所述的那些。所述強(qiáng)化的玻璃制品同時(shí)具有抗碎屑生成和抗劃擦性，非常適合用于移動(dòng)通信和娛樂(lè)裝置(例如電話、音樂(lè)播放器、視頻播放器等)的覆蓋板；以及用于便攜式計(jì)算機(jī)的屏幕；或者其它的需要具有良好的抗劃擦性的牢固而堅(jiān)韌的玻璃的應(yīng)用。雖然為說(shuō)明的目的提出典型的實(shí)施方式，但是前面的描述不應(yīng)被認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明范圍的限制。因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員可進(jìn)行各種修改、改動(dòng)和選擇，而不背離本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種用來(lái)將強(qiáng)化玻璃片分離成至少兩個(gè)片的方法，該方法包括a.提供所述強(qiáng)化的玻璃片，所述強(qiáng)化的玻璃片具有應(yīng)變點(diǎn)、退火點(diǎn)、厚度、第一表面和第二表面，所述第一表面和第二表面基本上互相平行，通過(guò)多個(gè)邊緣相連接，所述第一表面和第二表面中的至少一個(gè)具有受到壓縮應(yīng)力的強(qiáng)化表面層，所述強(qiáng)化的表面層從所述表面延伸到一個(gè)層深度；b.在所述強(qiáng)化玻璃片內(nèi)的一個(gè)缺陷深度引發(fā)缺陷，所述缺陷深度大于所述層深度，位于所述層深度以外；以及c.在所述強(qiáng)化的玻璃片內(nèi)形成缺口，以將所述強(qiáng)化玻璃片至少部分地分離成至少兩個(gè)片，所述缺口在所述缺陷處起始，從所述缺陷在分離方向上沿著強(qiáng)化玻璃片在缺口深度延伸，所述缺口深度大于或等于所述層的深度。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在強(qiáng)化玻璃片中形成缺口的步驟包括沿著缺口方向，用激光束輻照強(qiáng)化玻璃片，在缺口深度將強(qiáng)化的玻璃片加熱至以下的溫度范圍， 從而形成所述缺口 從比應(yīng)變點(diǎn)低至少50°到強(qiáng)化玻璃片的應(yīng)變點(diǎn)和退火點(diǎn)之間的溫度。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述沿著缺口方向，用激光束輻照強(qiáng)化玻璃片，在缺口深度將強(qiáng)化的玻璃片加熱至從比應(yīng)變點(diǎn)低大約50°到強(qiáng)化玻璃片的應(yīng)變點(diǎn)和退火點(diǎn)之間的溫度范圍的步驟包括通過(guò)整個(gè)厚度對(duì)所述強(qiáng)化玻璃片進(jìn)行輻照和加熱，從而沿著所述缺口將強(qiáng)化的玻璃片分離成至少兩片。
4.如權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述溫度在強(qiáng)化玻璃的應(yīng)變點(diǎn)和退火點(diǎn)之間。
5.如權(quán)利要求2-4中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述激光束的波長(zhǎng)為10.6微米，由CO2激光器產(chǎn)生。
6.如權(quán)利要求2-5中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述激光束是細(xì)長(zhǎng)的橢圓形激光束。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述強(qiáng)化玻璃片具有長(zhǎng)度，所述細(xì)長(zhǎng)的橢圓激光束的長(zhǎng)度大于或等于所述強(qiáng)化玻璃片的長(zhǎng)度。
8.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述細(xì)長(zhǎng)的橢圓激光束的長(zhǎng)度至少約為300毫米。
9.如權(quán)利要求2-8中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，該方法還包括使得激光束移動(dòng)跨越所述第一表面和第二表面之一的步驟。
10.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述激光束以最高達(dá)750毫米/秒的速率移動(dòng)跨越第一表面和第二表面中的一個(gè)。
11.如權(quán)利要求2-10中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，該方法還包括用第二細(xì)長(zhǎng)橢圓激光束輻照所述強(qiáng)化的玻璃片，從而對(duì)強(qiáng)化的玻璃片進(jìn)行預(yù)熱。
12.如權(quán)利要求2-11中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述激光束具有以下的一種 S模式曲線、D模式曲線和平頂曲線。
13.如以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述方法還包括產(chǎn)生應(yīng)力，從而沿著所述缺口將所述強(qiáng)化的玻璃片分離成多片的步驟。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所述產(chǎn)生應(yīng)力從而沿著缺口將強(qiáng)化的玻璃片分離成多個(gè)片的步驟包括在用激光束輻照強(qiáng)化的玻璃片之后，用流體對(duì)強(qiáng)化玻璃片的一部分進(jìn)行驟冷。
15.如以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述玻璃是堿性鋁硅酸鹽玻
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述堿性鋁硅酸鹽玻璃包含60-70摩爾 % SiO2 ；6-14 摩爾 % Al2O3 ；0-15 摩爾 % B2O3 ；0-15 摩爾 ％ Li2O ；0-20 摩爾 % Na2O ；0-10 摩爾 % K2O ；0-8 摩爾 % MgO ；0-10 摩爾 % CaO ；0-5 摩爾 % ZrO2 ；0-1 摩爾 % SnO2 ；0-1 摩爾 % CeO2 ；小于 50ppm 的 As2O3 ；以及小于 50ppm 的 Sb2O3 ；其中 12 摩爾 Li20+Na20+K20 彡 20 摩爾％，0摩爾％彡MgO+CaO彡10摩爾％。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述堿性鋁硅酸鹽玻璃包含64摩爾％彡SiO2彡68摩爾％;12摩爾Na2O彡16摩爾摩爾Al2O3彡12摩爾％ ;0摩爾％彡B2O3彡3摩爾摩爾彡5摩爾摩爾彡6 摩爾％ ；和0摩爾彡5摩爾％，其中66摩爾Si02+B203+Ca0 彡69摩爾 ％ ；Na20+K20+B203+Mg0+Ca0+Sr0 > 10 摩爾 ％ ；5 摩爾 MgO+CaO+SrO 彡 8 摩爾 ％ ； (Na20+B203) -Al2O3彡2摩爾摩爾Na2O-Al2O3彡6摩爾以及4摩爾％ 彡(Na2CHK2O)-Al2O3彡10摩爾％，所述玻璃的液相線粘度至少為130千泊。
18.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述堿性鋁硅酸鹽玻璃基本不含鋰。
19.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述堿性鋁硅酸鹽玻璃基本不含砷、銻和鋇。
20.如以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述強(qiáng)化玻璃片通過(guò)離子交換進(jìn)行強(qiáng)化。
21.如權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于，所述強(qiáng)化的玻璃片的層深度至少約為20 微米，壓縮應(yīng)力至少約為200MPa，中部張力約小于或等于lOOMPa。
22.—種用來(lái)在強(qiáng)化玻璃片中形成缺口的方法，所述強(qiáng)化玻璃片具有應(yīng)變點(diǎn)和退火點(diǎn)， 受到拉伸應(yīng)力的中心區(qū)域，以及受到壓縮應(yīng)力并從所述表面延伸到一個(gè)層深度的強(qiáng)化表面層，所述方法包括a.在所述強(qiáng)化玻璃片內(nèi)的一個(gè)缺陷深度引發(fā)缺陷，所述缺陷深度大于所述層深度，位于所述層深度以外；以及b.用激光束對(duì)所述強(qiáng)化的玻璃片進(jìn)行輻照，沿著缺口方向、在缺口深度將所述玻璃加熱至以下的溫度范圍，從而形成所述缺口 從比應(yīng)變點(diǎn)低大約50°C到所述應(yīng)變點(diǎn)和所述退火點(diǎn)之間的溫度，所述缺口深度大于或等于所述層深度，所述缺口從所述缺陷起始，從所述缺陷延伸出來(lái)。
23.如權(quán)利要求22所述的方法，其特征在于，所述激光束的波長(zhǎng)為10.6微米，由CO2激光器產(chǎn)生。
24.如權(quán)利要求22所述的方法，其特征在于，所述激光束是細(xì)長(zhǎng)的橢圓形激光束。
25.如權(quán)利要求M所述的方法，其特征在于，所述強(qiáng)化玻璃片具有長(zhǎng)度，所述細(xì)長(zhǎng)的橢圓激光束的長(zhǎng)度大于或等于所述強(qiáng)化玻璃片的長(zhǎng)度。
26.如權(quán)利要求M所述的方法，其特征在于，所述激光束具有以下的一種S模式曲線、 D模式曲線和平頂曲線。
27.一種強(qiáng)化玻璃制品，所述強(qiáng)化玻璃制品具有受到拉伸應(yīng)力的中心區(qū)域，至少一個(gè)受到壓縮應(yīng)力并從所述表面延伸的一個(gè)層深度的強(qiáng)化的表面層，以及至少一個(gè)邊緣，所述至少一個(gè)邊緣的平均邊緣強(qiáng)度至少為200MPa。
28.如權(quán)利要求27所述的強(qiáng)化玻璃制品，其特征在于，所述至少一個(gè)邊緣是激光切割邊緣。
29.如權(quán)利要求觀所述的強(qiáng)化玻璃制品，其特征在于，所述激光切割邊緣通過(guò)以下方式形成a.提供強(qiáng)化的玻璃片，所述強(qiáng)化的玻璃片具有應(yīng)變點(diǎn)和退火點(diǎn)；b.在所述強(qiáng)化的玻璃片內(nèi)的一個(gè)缺陷深度引發(fā)缺陷，所述缺陷深度大于所述層深度， 位于所述中心區(qū)域以內(nèi)；以及c.用激光束輻照所述強(qiáng)化的玻璃制品，在缺口深度將所述強(qiáng)化的玻璃制品加熱至以下溫度范圍，從而形成缺口 從比應(yīng)變點(diǎn)低大約50°C到應(yīng)變點(diǎn)和退火點(diǎn)之間的溫度，所述缺口從所述缺陷延伸出來(lái)，分離所述強(qiáng)化的玻璃片，形成強(qiáng)化的玻璃制品，所述至少一個(gè)邊緣是通過(guò)分離所述強(qiáng)化玻璃片形成的。
30.如權(quán)利要求27所述的強(qiáng)化的玻璃制品，其特征在于，所述強(qiáng)化的玻璃制品是堿性鋁硅酸鹽玻璃。
31.如權(quán)利要求30所述的強(qiáng)化的玻璃制品，其特征在于，所述堿性鋁硅酸鹽玻璃包含64摩爾SiO2彡68摩爾％ ；12摩爾Nei2O彡16摩爾％ ；8摩爾Al2O3彡12 摩爾％ ；0摩爾％彡B2O3彡3摩爾摩爾彡5摩爾％ ；4摩爾％彡MgO彡6 摩爾％ ；以及0摩爾彡5摩爾％，其中66摩爾Si02+B203+Ca0彡69摩爾 ％ ； Na20+K20+B203+Mg0+Ca0+Sr 0 >10 摩爾摩爾 ％ 彡 MgO+CaO+SrO 彡 8 摩爾% ； (Na2CHB2O3) -Al2O3彡2摩爾摩爾Na2O-Al2O3彡6摩爾％ ；和4摩爾％ 彡(Na2CHK2O)-Al2O3彡10摩爾％，所述玻璃的液相線粘度至少為130千泊。
32.如權(quán)利要求30所述的強(qiáng)化的玻璃制品，其特征在于，所述強(qiáng)化的玻璃制品是通過(guò)離子交換而化學(xué)強(qiáng)化的。
33.如權(quán)利要求27所述的強(qiáng)化的玻璃制品，其特征在于，所述強(qiáng)化的玻璃制品是以下物件中的一種用于移動(dòng)通信或娛樂(lè)裝置的覆蓋板，以及用于便攜式計(jì)算機(jī)的屏幕。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用來(lái)將強(qiáng)化玻璃制品、特別是強(qiáng)化玻璃片分離或分割成至少兩片的方法，所述至少兩片中的一個(gè)具有預(yù)定的形狀和/或尺寸。在玻璃內(nèi)大于所述玻璃的強(qiáng)化表面層的深度的深度之處引發(fā)了一個(gè)缺陷，在大于所述強(qiáng)化表面層的深度并且位于所述強(qiáng)化表面層以外的缺口深度處形成了從所述缺陷延伸出來(lái)的缺口，以至少部分地分離所述玻璃。在一個(gè)實(shí)施方式中，通過(guò)以下的方式產(chǎn)生所述缺口用激光器處理玻璃，將玻璃加熱至以下的溫度范圍從比玻璃的應(yīng)變點(diǎn)低大約50℃到玻璃的應(yīng)變點(diǎn)和退火點(diǎn)之間的溫度。本發(fā)明還描述了一種玻璃制品，所述玻璃制品具有至少一個(gè)強(qiáng)化的表面以及至少一個(gè)邊緣，所述至少一個(gè)邊緣的平均邊緣強(qiáng)度至少為200MPa。
文檔編號(hào)C03B33/09GK102356050SQ201080013560
公開日2012年2月15日 申請(qǐng)日期2010年2月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月19日
發(fā)明者A·A·阿布拉莫夫, S·戈麥斯, S·楚達(dá) 申請(qǐng)人:康寧股份有限公司