玻璃制品100可具有改善的強(qiáng)度。例如，在一些實(shí)施方式中，玻璃包覆層104a、104b由平均熱膨脹系數(shù)(CTE)低于玻璃芯層102的玻璃組合物形成。例如，當(dāng)在層疊過(guò)程中將由具有較低平均CTE的玻璃組合物形成的玻璃包覆層與由具有較高平均CTE的玻璃組合物形成的玻璃芯層配對(duì)時(shí)，在冷卻之后，玻璃芯層和玻璃包覆層的CTE差異導(dǎo)致在玻璃包覆層中形成壓縮應(yīng)力。在本文所述的一些實(shí)施方式中，玻璃包覆層由具有在20-300°C的范圍上平均的小于或等于約40x 10 7°C的平均CTE的玻璃組合物形成。在一些實(shí)施方式中，玻璃組合物的平均CTE可以是在20-300°C的范圍上平均的小于或等于約37x 107/°C。在其他實(shí)施方式中，玻璃組合物的平均CTE可以是在20-300°C的范圍上平均的小于或等于約35x 10 7°C。
[0041]如上文所述，在一些實(shí)施方式中，玻璃包覆層104a、104b由基本不含堿金屬以及含堿金屬的化合物(包括但不限于，堿性氧化物)的玻璃組合物形成。從不含堿性氧化物(例如，1(204&20和Li20)的玻璃組合物形成玻璃包覆層104a、104b可有助于降低玻璃包覆層的CTE，這可影響層疊之后玻璃包覆層中所實(shí)現(xiàn)的壓縮應(yīng)力的大小。此外，某些應(yīng)用(例如電子件基材等)可能需要層疊玻璃制品的表面不含堿性離子，從而防止高度迀移性的堿性離子從玻璃迀移到沉積在玻璃上的電子器件，這會(huì)通過(guò)所謂的“堿中毒”劣化電子器件的性能。
[0042]但是，在一些其他實(shí)施方式中，玻璃包覆層104a、104b可由含有堿性離子的玻璃組合物形成。在這些實(shí)施方式中，堿性離子的存在可有助于通過(guò)離子交換來(lái)對(duì)玻璃進(jìn)行化學(xué)強(qiáng)化，從而改善層疊玻璃制品的強(qiáng)度。
[0043]現(xiàn)參見(jiàn)圖3，從可相分離的玻璃組合物形成玻璃包覆層104a、104b可有助于后續(xù)通過(guò)從玻璃去除至少一個(gè)相，從而在玻璃包覆層中形成微結(jié)構(gòu)。例如，在一些實(shí)施方式中，玻璃包覆層可由通過(guò)旋節(jié)線分解進(jìn)行相分離的玻璃組合物形成。在這些實(shí)施方式中，玻璃包覆層包括由第一相形成的互聯(lián)基質(zhì)，其具有分散在第一相中的至少一種第二相。在這些實(shí)施方式中，所述至少一種第二相其自身在由第一相形成的互聯(lián)基質(zhì)中是互聯(lián)的。其中一個(gè)相可以比另一個(gè)相較不易于溶解在水、堿性溶液和/或酸性溶液中。例如，在一些實(shí)施方式中，第二相可以比第一相更易于溶解。因此，可以通過(guò)溶解在水中和/或酸性溶液中，從由第一相形成的互聯(lián)基質(zhì)選擇性地去除所述至少一種第二相。在從玻璃去除了所述至少一種第二相之后，玻璃包覆層具有由第一相形成的多孔、互聯(lián)基質(zhì)，如圖3所示。圖3中較亮區(qū)域是由第一相形成的互聯(lián)基質(zhì)，而較暗區(qū)域是對(duì)應(yīng)于先前被所述至少一種第二相占據(jù)的空間的互聯(lián)基質(zhì)的孔隙度。
[0044]在玻璃包覆層104a、104b具有由相分離的玻璃的第一相形成的多孔、互聯(lián)基質(zhì)的實(shí)施方式中，多孔、互聯(lián)基質(zhì)可涂覆第二材料，其賦予層疊玻璃制品所需的功能性。合適的材料包括但不限于，無(wú)機(jī)材料(例如金屬、合金和/或陶瓷)或者有機(jī)材料(例如聚合物和生物活性材料)。例如，在一些實(shí)施方式中，多孔、互聯(lián)基質(zhì)可涂覆或者至少部分填充催化活性材料。此類材料可包括但不限于，催化活性貴金屬以及合金，例如鉑、鈀、銠、沸石以及金屬氧化物等。在其他一些實(shí)施方式中，多孔、互聯(lián)基質(zhì)可涂覆或者至少部分填充生物活性材料。此類材料可包括但不限于，生物活性玻璃材料，例如硼酸鹽玻璃和磷酸鹽玻璃。其他合適的生物活性玻璃包括但不限于，Jones和Clare編著的“B1_Glasses:AnIntroduct1n (生物玻璃的介紹)”(John Wiley和Sons，2012)中所列出的玻璃材料。
[0045]或者，多孔、互聯(lián)基質(zhì)可部分或完全填充第二材料，以增強(qiáng)層疊玻璃制品的一個(gè)或多個(gè)物理性質(zhì)。在一些實(shí)施方式中，第二材料可以是聚合物材料，其用于改變玻璃包覆層的折射率，改變玻璃包覆層的聲學(xué)性質(zhì)，改善玻璃包覆層的強(qiáng)度，在玻璃包覆層中產(chǎn)生特定光學(xué)或電學(xué)性質(zhì)，或者為玻璃包覆層提供表面改性。例如，在一些實(shí)施方式中，多孔、互聯(lián)基質(zhì)可以部分或完全填充聚合物材料，以增強(qiáng)層疊玻璃制品的韌性。玻璃通常具有高強(qiáng)度但是具有低韌性，而聚合物通常具有低強(qiáng)度和高韌性。因此，通過(guò)用聚合物材料部分或完全填充玻璃包覆層的多孔、互聯(lián)孔隙度，可以改善層疊玻璃制品的韌性。用于部分或完全填充多孔、互聯(lián)基質(zhì)的聚合物材料可以是反應(yīng)性或者非反應(yīng)性材料。反應(yīng)性聚合物材料具有與玻璃表面反應(yīng)以形成化學(xué)鍵合網(wǎng)絡(luò)的官能團(tuán)?？梢砸愿鞣N不同方式來(lái)引發(fā)這些反應(yīng)，包括但不限于，加熱、UV輻射或者電子束等。非反應(yīng)性聚合物材料被動(dòng)地填充玻璃的多孔表面，在玻璃和聚合物之間不發(fā)生任何化學(xué)反應(yīng)。合適的聚合物材料包括但不限于，聚環(huán)氧化物、聚酰胺、聚酰亞胺、聚酯、聚氨酯、聚醚、聚硅氧烷、聚乙烯、聚酐、聚脲、聚碳酸酯、聚硫化物和聚砜。
[0046]在其他實(shí)施方式中，多孔、互聯(lián)基質(zhì)可以被改變材料的熱膨脹系數(shù)的第二材料填充。例如，玻璃包覆層的多孔、互聯(lián)基質(zhì)可以填充有具有比第一玻璃相低的熱膨脹系數(shù)的第二材料，從而降低玻璃包覆層的總體熱膨脹系數(shù)。在一個(gè)實(shí)施方式中，這可以通過(guò)用二氧化硅的溶膠來(lái)填充多孔、互聯(lián)基質(zhì)來(lái)實(shí)現(xiàn)，其在干燥和/或燒制之后，填充互聯(lián)基質(zhì)，使得二氧化硅與玻璃包覆層的第一相粘附，從而降低玻璃包覆層的熱膨脹系數(shù)。
[0047]在其他實(shí)施方式中，多孔、互聯(lián)基質(zhì)可以部分或完全填充有改性了層疊玻璃制品的折射率的第二材料。用于改性層疊玻璃制品的折射率的合適材料包括但不限于，聚合物材料，例如聚環(huán)氧化物、聚酰胺、聚酰亞胺、聚酯、聚氨酯、聚醚、聚硅氧燒、聚乙稀、聚酐、聚脲、聚碳酸酯、聚硫化物和聚砜。但是，應(yīng)理解的是，也可使用其他類型的材料，包括但不限于，聚合物材料和陶瓷材料和/或金屬材料的組合。
[0048]類似地，用聚合物材料部分或完全填充玻璃包覆層的多孔、互聯(lián)基質(zhì)可改變層疊玻璃制品的聲學(xué)性質(zhì)，提供隔音層疊玻璃制品。例如，層疊玻璃制品的聲學(xué)性質(zhì)通常取決于制品的剛度(模量)和衰減(損耗角正切)。通過(guò)用聚合物材料填充(或部分填充)玻璃包覆層的多孔、互聯(lián)基質(zhì)，改性了層疊玻璃制品的聲學(xué)性質(zhì)，同時(shí)芯層給予層疊玻璃制品所需的整體剛性。
[0049]在本文所述的一些實(shí)施方式中，形成玻璃包覆層104a、104b的玻璃組合物可含有一種或多種金屬組分，例如金、銀、銅或鉑等。在這些實(shí)施方式中，可以對(duì)層疊玻璃制品進(jìn)行熱處理以引起金屬組分在玻璃組合物的第一相中的沉淀。在玻璃包覆層104a、104b具有由相分離的玻璃組合物的第一相形成的多孔、互聯(lián)基質(zhì)的實(shí)施方式中，金屬組分的沉淀可使得金屬組分在多孔、互聯(lián)基質(zhì)的表面處或者表面附近沉積。
[0050]再次參見(jiàn)圖1，玻璃芯層102可由各種不同的玻璃組合物形成，只要玻璃芯層102的組成能夠與玻璃包覆層104a、104b熔合即可。在一些實(shí)施方式中，玻璃芯層可包含堿金屬和/或含堿金屬的化合物，而在其他實(shí)施方式中，玻璃芯層可基本不含堿金屬和/或含堿金屬的化合物。
[0051]在層疊玻璃制品100的玻璃包覆層104a、104b作為層疊過(guò)程的結(jié)果具有壓縮應(yīng)力的實(shí)施方式中，玻璃芯層102由相對(duì)于玻璃包覆層104a、104b具有高的平均熱膨脹系數(shù)的玻璃組合物形成。如本文所述，當(dāng)在熔合層疊過(guò)程中，由具有低的平均CTE的玻璃組合物形成的玻璃包覆層與由具有較高平均CTE的玻璃組合物形成的玻璃芯層配對(duì)時(shí)，隨著層疊結(jié)構(gòu)的冷卻，玻璃芯層和玻璃包覆層的平均CTE差異導(dǎo)致在玻璃包覆層中形成壓縮應(yīng)力，而沒(méi)有發(fā)生結(jié)構(gòu)的離子交換或熱回火。在一些實(shí)施方式中，玻璃芯層可由這樣的玻璃組合物形成，其在20-300°C的范圍內(nèi)具有大于或等于約40x 10 7/°C的平均熱膨脹系數(shù)(CTE)。在一些此類實(shí)施方式中，玻璃芯層的玻璃組合物的平均CTE可以是在20-300°C的范圍內(nèi)大于或等于約60x 107/°C。在其他實(shí)施方式中，玻璃芯層的玻璃組合物的平均CTE可以是在20-300°C的范圍內(nèi)大于或等于約80x10 7°C。
[0052]在本文所述的層疊玻璃制品100的一些實(shí)施方式中，形成玻璃芯層102的玻璃組合物具有適合熔合成形的液相線粘度和液相線溫度。例如，形成玻璃芯層102的玻璃組合物的液相線粘度可以大于或等于約35千泊。在一些實(shí)施方式中