,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100千泊或者甚至大于或等于200千泊。形成玻璃芯層的玻璃組合物的液相線溫度可以小于或等于約1400°C。在一些實(shí)施方式中,液相線溫度小于或等于1350°C,或者甚至小于或等于1300°C。
[0053]在本文所述的一些實(shí)施方式中,玻璃芯層102由不可相分離的玻璃組合物形成。這改善了層疊玻璃制品100的機(jī)械完整性,特別是當(dāng)形成玻璃包覆層104a、104b使得玻璃包覆層具有多孔、互聯(lián)基質(zhì)時(shí)。
[0054]在一個(gè)【具體實(shí)施方式】中,層疊玻璃制品的玻璃芯層102是由如下玻璃組合物形成的,其包含約60-73摩爾%的Si02j々 5-16摩爾%的六1 203;約0_16摩爾%的B 203;約0_16摩爾%的Na20 ;約0-16摩爾%的K20,其中Na20和K20的總和小于或等于16摩爾% ;約0-8摩爾%的MgO ;約0-16摩爾%的CaO ;約0_16摩爾%的SrO ;約0_16摩爾%的BaO ;約0_8摩爾%的ZnO,其中Mg0+Ca0+Sr0+Ba0+Zn0的總和約為0_20摩爾%。玻璃組合物還可包含澄清劑,例如Sn02。在一個(gè)【具體實(shí)施方式】中,玻璃組合物由61.97摩爾%的Si02、10.89摩爾%的A1203、10.09摩爾%的Β203、6.16摩爾%的MgO、5.45摩爾%的CaO、3.09摩爾%的SrO,2.17摩爾%的1(20以及0.04摩爾%的Sn02形成。但是,應(yīng)理解的是,其他玻璃組合物也可用于形成層疊玻璃制品100的玻璃芯層102,只要玻璃芯層102的玻璃組成能夠與玻璃包覆層104a、104b的玻璃組成熔合即可。
[0055]可以使用各種工藝來(lái)形成本文所述的層疊玻璃制品,包括但不限于,熔合層疊法、狹縫層疊法以及浮法玻璃工藝。
[0056]在一個(gè)【具體實(shí)施方式】中,可以通過(guò)美國(guó)專(zhuān)利第4,214,886號(hào)所述的融合層疊工藝來(lái)形成層疊玻璃制品100,其全文通過(guò)引用結(jié)合入本文。例如參見(jiàn)圖4,用于形成層疊玻璃制品的層疊熔合拉制設(shè)備200包括上部等壓槽202,其位于下部等壓槽204的上方。上部等壓槽202包括凹槽210,將可相分離的熔融玻璃包覆組合物206從熔融器(未示出)進(jìn)料到其中。類(lèi)似地,下部等壓槽204包括凹槽212,將熔融的玻璃芯組合物208從熔融器(未示出)進(jìn)料到其中。
[0057]隨著熔融的玻璃芯組合物208填充槽212,其溢流過(guò)槽212并流過(guò)下部等壓槽204的成形外表面216、218。下部等壓槽204的成形外表面216、218在根部220處匯聚。因此,流經(jīng)成形外表面216、218的熔融的玻璃芯組合物208在下部等壓槽204的根部220再次結(jié)合,由此形成層疊玻璃制品的玻璃芯層102。
[0058]同時(shí)地,可相分離的熔融玻璃包覆組合物206溢流過(guò)上部等壓槽202中形成的槽210,并流過(guò)上部等壓槽202的成形外表面222、224。通過(guò)上部等壓槽202使得可相分離的熔融玻璃包覆組合物206向外撓曲,從而可相分離的熔融玻璃包覆組合物206繞著下部等壓槽204流動(dòng),并與流經(jīng)下部等壓槽的成形外表面216、218的玻璃芯組合物208接觸,熔合到熔融的玻璃芯組合物,形成繞著玻璃芯層102的玻璃包覆層104a、104b。
[0059]如上文所述,在一些實(shí)施方式中,熔融的玻璃芯組合物208的平均熱膨脹系數(shù)CTE^大于可相分離的熔融玻璃包覆組合物206的平均熱膨脹系數(shù)CTEfilI。因此,隨著玻璃芯層102和玻璃包覆層104a、104b的冷卻,玻璃芯層102和玻璃包覆層104a、104b的平均熱膨脹系數(shù)的差異導(dǎo)致在玻璃包覆層104a、104b中建立起壓縮應(yīng)力。壓縮應(yīng)力增加了所得到的層疊玻璃制品的強(qiáng)度,無(wú)需進(jìn)行離子交換處理或熱回火處理。
[0060]一旦玻璃包覆層104a、104b與玻璃芯層102熔合從而形成層疊玻璃制品100,可任選地將層疊玻璃制品成形為所需的三維形式,例如通過(guò)真空模塑或者任意其他常規(guī)玻璃成形工藝。
[0061]—旦通過(guò)玻璃包覆層104a、104b與玻璃芯層102的熔合以及任選的成形形成層疊玻璃制品100之后,對(duì)層疊玻璃制品100進(jìn)行熱處理以誘發(fā)玻璃包覆層104a、104b中的相分離,從而在玻璃包覆層104a、104b中產(chǎn)生第一相的互聯(lián)基質(zhì),至少一種第二相分散在玻璃包覆層104a、104b中。熱處理過(guò)程通常包括將玻璃加熱至一定溫度,可相分離的玻璃組合物的上會(huì)溶溫度(upper consulate temperature)或旋節(jié)線溫度,在該溫度下形成玻璃包覆層104a、104b,將層疊玻璃制品100在該溫度保持一段足以在玻璃包覆層104a、104b中誘發(fā)所需量的相分離的時(shí)間。在本文所述的一些實(shí)施方式中,將層疊玻璃制品100加熱至如下溫度范圍:比可相分離的玻璃組合物的旋節(jié)線溫度低小于或等于約600°C至高至旋節(jié)線溫度,從而在玻璃包覆層104a、104b中誘發(fā)相分離。在一些實(shí)施方式中,將層疊玻璃制品100加熱至如下溫度范圍:比可相分離的玻璃組合物的旋節(jié)線溫度低小于或等于約300°C至高至旋節(jié)線溫度,從而在玻璃包覆層104a、104b中誘發(fā)相分離。在其他實(shí)施方式中,將層疊玻璃制品100加熱至如下溫度范圍:比可相分離的玻璃組合物的旋節(jié)線溫度低小于或等于約200°C至高至旋節(jié)線溫度,從而在玻璃包覆層104a、104b中誘發(fā)相分離。在其他實(shí)施方式中,將層疊玻璃制品100加熱至如下溫度范圍:比可相分離的玻璃組合物的旋節(jié)線溫度低小于或等于約100°C至高至旋節(jié)線溫度,從而在玻璃包覆層104a、104b中誘發(fā)相分離。
[0062]可以將層疊玻璃制品100保持在熱處理溫度,持續(xù)一段足以在層疊玻璃制品100的玻璃包覆層104a、104b中誘發(fā)所需量的相分離的時(shí)間。通常來(lái)說(shuō),層疊玻璃制品100在熱處理溫度保持越久,在層疊玻璃制品的玻璃包覆層104a、104b中發(fā)生的相分離的量越多。在一些實(shí)施方式中,可以將層疊玻璃制品100在熱處理溫度保持一段大于或等于1分鐘且小于或等于約10小時(shí)的時(shí)間。在一些其他實(shí)施方式中,可以將層疊玻璃制品100在熱處理溫度保持一段大于或等于30分鐘且小于或等于約5小時(shí)的時(shí)間,或者甚至小于或等于約2.5小時(shí)。但是,應(yīng)理解的是,取決于玻璃包覆層中所需的相分離的量,可以采用較長(zhǎng)或較短的時(shí)間。
[0063]在一些實(shí)施方式中,層疊玻璃制品100的熱處理用于在由玻璃組合物的第一相形成的互聯(lián)基質(zhì)內(nèi)分散至少一種第二相的離散區(qū)域,由所述玻璃組合物形成玻璃包覆層104a、104b。在該實(shí)施方式中,可以通過(guò)控制熱處理的時(shí)間和/或溫度來(lái)控制所述至少一種第二相的分散的離散區(qū)域的尺寸和量,進(jìn)而改變所得到的層疊玻璃制品的光學(xué)性質(zhì)。例如,通過(guò)控制所述至少一種第二相的分散的離散區(qū)域的尺寸和量,可以控制層疊玻璃制品100中發(fā)生的光散射的量和/或?qū)盈B玻璃制品100的聲學(xué)性質(zhì)。以這種方式形成的層疊玻璃制品100可用于照明應(yīng)用、濾光應(yīng)用以及類(lèi)似應(yīng)用。或者,以這種方式形成的層疊玻璃制品100可用于建筑和汽車(chē)玻璃窗。
[0064]在一些實(shí)施方式中,對(duì)熱處理時(shí)間和溫度進(jìn)行選擇,從而使得,如果后續(xù)要從第一相去除所述至少一種第二相的話,玻璃包覆層104a、104b由于所得到的玻璃包覆層的孔隙率具有所需的折射率。更具體地,可以對(duì)熱處理的時(shí)間和溫度進(jìn)行選擇,使得在第一相的互聯(lián)基質(zhì)中存在所需量和所需分布的所述至少一種第二相,當(dāng)從第一相的互聯(lián)基質(zhì)去除所述至少一種第二相時(shí),在玻璃包覆層104a、104b中產(chǎn)生所需的折射率。
[0065]在一些其他實(shí)施方式中,在熱處理以誘發(fā)玻璃包覆層104a、104b中的相分離之后,對(duì)層疊玻璃制品100進(jìn)行進(jìn)一步加工,以從玻璃包覆層104a、104b的第一相的互聯(lián)基質(zhì)去除所述至少一種第二相,例如當(dāng)希望在玻璃包覆層104a、104b中具有第一相的多孔、互聯(lián)基質(zhì)時(shí)。在這些實(shí)施方式中,可以通過(guò)對(duì)層疊玻璃制品進(jìn)行蝕刻,以從第一相的互聯(lián)基質(zhì)去除所述至少一種第二相。如上文所述,在一些實(shí)施方式中,所述至少一種第二相在水、堿性溶液和/或酸性溶液中具有比玻璃包覆層104a、104b的相分離的玻璃組合物的第一相更大的溶解速率,使得所述至少一種第二相比第一相更易于溶解??梢允褂酶?