本公開涉及微晶玻璃，具體地，涉及一種微晶玻璃及其制備方法和應用。

背景技術：

1、穿戴設備不僅要滿足用戶追求美感的內(nèi)在需求，還須充分考慮材料對皮膚健康的影響。目前智能手表外觀結構件包括中框、后殼、表帶和手表表盤等。其中，中框的材料多為不銹鋼、鈦合金、鋁合金、陶瓷等，后殼的材料多為塑膠、陶瓷、藍寶石等，表帶的材料多為真皮、硅膠、tpu、陶瓷、金屬等，手表表盤的材料多為無規(guī)玻璃、微晶玻璃、藍寶石等。

2、現(xiàn)有技術中，中框、表帶與后殼多借助于色母粒、噴涂、pvd、陽極氧化等方式，實現(xiàn)不同的外觀顏色。由于材料和涂層之間的緊密性不足，涂層已發(fā)生脫落；鋁合金陽極的色彩較為單調(diào)，并具有潛在的健康隱患。相比之下，玻璃的親膚性比塑膠、硅膠好；密度比不銹鋼、陶瓷低；色彩比陶瓷、金屬、塑膠更豐富。另外玻璃微晶化之后，不僅保留了玻璃本身的特征，還使本身的物理性能接近陶瓷。但是，現(xiàn)有技術中的微晶玻璃由于強度不足，表面易出現(xiàn)劃痕，且加工較為困難。

技術實現(xiàn)思路

1、本公開的目的在于提供一種抗劃傷、易加工，并能滿足手表結構件性能的微晶玻璃。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本公開的第一方面提供一種微晶玻璃，以所述微晶玻璃總重量為基準，所述微晶玻璃中含有：40～60重量％的sio2，2～18重量％的al2o3，6～22重量％的b2o3，2～8重量％的sro，2～8重量％的sno2，5～15重量％的zno，0.1～10重量％的bi2o3，0～12重量％的mgo，0～12重量％的cao，0.1～10重量％的li2o，0～18重量％的tio2和0～20重量％的zro2；其中，所述微晶玻璃中包括mgo和cao中的至少一種組分、tio2和zro2中的至少一種組分。

3、可選地，以所述微晶玻璃總重量為基準，所述微晶玻璃中含有：40～56重量％的sio2，2～15重量％的al2o3，8～20重量％的b2o3，2～8重量％的sro，2～8重量％的sno2，5～10重量％的zno，0.1～10重量％的bi2o3，0～12重量％的mgo，0～10重量％的cao，0.1～10重量％的li2o，0～15重量％的tio2和0～15重量％的zro2。

4、可選地，所述微晶玻璃中，sio2和b2o3的總質(zhì)量與li2o和na2o的總質(zhì)量之比為10～65，sro和sno2的總質(zhì)量與zno的質(zhì)量之比為0.4～1.5，zno和al2o3的總質(zhì)量與li2o的質(zhì)量之比為4～30，tio2和zro2的總質(zhì)量與li2o的質(zhì)量之比為2～27。

5、可選地，以所述微晶玻璃總重量為基準，所述微晶玻璃還含有不超過6重量％的na2o。

6、可選地，所述微晶玻璃還含有著色離子，所述著色離子選自cu2+、fe3+、ni4+、mn4+和co4+中的至少一種。

7、可選地，所述微晶玻璃還含有著色氧化物，所述著色氧化物選自cuo、fe2o3、nio2、mno2和coo2中的至少一種；以所述微晶玻璃總重量為基準，所述微晶玻璃中含有：0～2重量％的cuo，0～5重量％的fe2o3，0～3重量％的nio2，0～3重量％的mno2，0～2重量％的coo2。

8、可選地，所述微晶玻璃的析晶度為50～95％；晶粒尺寸范圍為10～100nm；當所述微晶玻璃的厚度為0.5mm時，可見光透過率范圍為20～85％。

9、可選地，所述微晶玻璃中的晶相包含鋰輝石晶相、石英晶相、尖晶石相中的至少一種。

10、可選地，所述微晶玻璃的的斷裂韌性大于1.4mpa/m2，三點彎曲抗折強度不小于680mpa，熱彎溫度為600～800℃。

11、本公開的第二方面提供一種可穿戴設備，所述可穿戴設備包括前述的微晶玻璃。

12、本公開的第三方面提供一種制備前述的微晶玻璃的方法，所述方法包括：稱取各原料進行球磨處理，得到原料粉；將所述原料粉進行熔融處理，得到玻璃液；將所述玻璃液置于模具中進行退火處理，得到第一物料；將所述第一物料依次進行核化處理和晶化處理，得到第二物料；將所述第二物料置于鹽溶液中進行鹽浴處理，得到微晶玻璃；其中，所述原料組分包括基材組分，所述基材組分包括sio2、al2o3、b2o3、sro、sno2、zno、bi2o3和li2o，以及mgo和cao中的至少一種組分、tio2和zro2中的至少一種組分。

13、可選地，所述基材組分還含有na2o。

14、可選地，所述原料組分還包括顯色組分；所述顯色組分選自cuo、fe2o3、nio2、mno2和coo2中的至少一種；所述鹽溶液中包括強化離子，所述強化離子選自na+和k+中的至少一種；

15、可選地，所述鹽溶液中含有顯色離子，所述顯色離子選自cu2+、fe3+、ni4+、mn4+和co4+中的至少一種；所述著色離子浸入的玻璃表面的深度不低于20μm。

16、可選地，所述熔融處理的條件包括：溫度為1400～1500℃，時間為1～2h；所述退火處理的條件包括：溫度為600～700℃，時間為1～2h；所述核化處理的條件包括：溫度為750～850℃，時間為1～2h；所述晶化處理的條件包括：溫度為800～1000℃，時間為1～5h；所述鹽浴處理的條件包括：溫度為300～600℃，時間為2～12h。

17、本公開的第四方面提供一種可穿戴設備，所述可穿戴設備包括前述方法制備的微晶玻璃。

18、通過上述技術方案，本公開的微晶玻璃具有抗劃傷、抗跌落、易加工的性能，應用于殼體時，可以實現(xiàn)透明效果，能夠豐富殼體的美觀效果。

19、應當理解的是，以上的一般描述和后文的細節(jié)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，以所述微晶玻璃總重量為基準，所述微晶玻璃中含有：40～60重量％的sio2，2～18重量％的al2o3，6～22重量％的b2o3，2～8重量％的sro，2～8重量％的sno2，5～15重量％的zno，0.1～10重量％的bi2o3，0～12重量％的mgo，0～12重量％的cao，0.1～10重量％的li2o，0～18重量％的tio2和0～20重量％的zro2；

2.根據(jù)權利要求1所述的微晶玻璃，其特征在于，以所述微晶玻璃總重量為基準，所述微晶玻璃中含有：40～56重量％的sio2，2～15重量％的al2o3，8～20重量％的b2o3，2～8重量％的sro，2～8重量％的sno2，5～10重量％的zno，0.1～10重量％的bi2o3，0～12重量％的mgo，0～10重量％的cao，0.1～10重量％的li2o，0～15重量％的tio2和0～15重量％的zro2。

3.根據(jù)權利要求1所述的微晶玻璃，其特征在于，所述微晶玻璃中，

4.根據(jù)權利要求1所述的微晶玻璃，其特征在于，以所述微晶玻璃總重量為基準，所述微晶玻璃還含有不超過6重量％的na2o。

5.根據(jù)權利要求1所述的微晶玻璃，其特征在于，所述微晶玻璃還含有著色離子，所述著色離子選自cu2+、fe3+、ni4+、mn4+和co4+中的至少一種；所述著色離子浸入的玻璃表面的深度不低于20μm。

6.根據(jù)權利要求1所述的微晶玻璃，其特征在于，所述微晶玻璃還含有著色氧化物，所述著色氧化物選自cuo、fe2o3、nio2、mno2和coo2中的至少一種；以所述微晶玻璃總重量為基準，所述微晶玻璃中含有：0～2重量％的cuo，0～5重量％的fe2o3，0～3重量％的nio2，0～3重量％的mno2，0～2重量％的coo2。

7.根據(jù)權利要求1-6任意一項所述的微晶玻璃，其特征在于，所述微晶玻璃的析晶度為50～95％；晶粒尺寸范圍為10～100nm；當所述微晶玻璃的厚度為0.5mm時，可見光透過率范圍為20～85％。

8.根據(jù)權利要求1-6任意一項所述的微晶玻璃，其特征在于，所述微晶玻璃包含鋰輝石晶相、石英晶相、尖晶石相中的至少一種。

9.根據(jù)權利要求1-6任意一項所述的微晶玻璃，其特征在于，所述微晶玻璃的的斷裂韌性大于1.4mpa/m2，三點彎曲抗折強度不小于680mpa，熱彎溫度為600～800℃。

10.一種可穿戴設備，其特征在于，所述可穿戴設備包括權利要求1-9任意一項所述的微晶玻璃。

11.一種制備權利要求1-9任意一項所述的微晶玻璃的方法，其特征在于，所述方法包括：

12.根據(jù)權利要求11所述的方法，其特征在于，所述基材組分還含有na2o。

13.根據(jù)權利要求11或12所述的方法，其特征在于，所述原料組分還包括顯色組分；所述顯色組分選自cuo、fe2o3、nio2、mno2和coo2中的至少一種；所述鹽溶液中包括強化離子，所述強化離子選自na+和k+中的至少一種。

14.根據(jù)權利要求11或12所述的方法，其特征在于，所述鹽溶液中含有顯色離子，所述顯色離子選自cu2+、fe3+、ni4+、mn4+和co4+中的至少一種。

15.根據(jù)權利要求11所述的方法，其特征在于，

16.一種可穿戴設備，其特征在于，所述可穿戴設備包括權利要求11-15任意一項所述的方法制備得到的微晶玻璃。

技術總結
本公開涉及一種微晶玻璃及其制備方法和應用，所述微晶玻璃中含有：40～60重量％的SiO2，2～18重量％的Al2O3，6～22重量％的B2O3，2～8重量％的SrO，2～8重量％的SnO2，5～15重量％的ZnO，0.1～10重量％的Bi2O3，0～12重量％的MgO，0～12重量％的CaO，0.1～10重量％的Li2O，0～18重量％的TiO2和0～20重量％的ZrO2；其中，所述微晶玻璃中包括MgO和CaO中的至少一種組分、TiO2和ZrO2中的至少一種組分。本公開的微晶玻璃具有抗劃傷、抗跌落、易加工的性能，應用于殼體時，可以實現(xiàn)透明效果，能夠豐富殼體的美觀效果。

技術研發(fā)人員：閆東陽
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(fā)日：
技術公布日：2024/10/10