CN105776849A - 具有改进的韧性和抗刮性的玻璃 - Google Patents

Abstract

一种坚韧而抗刮的硅酸盐玻璃。通过将玻璃中的非桥连氧原子的数量减至最小来增大韧性。在一个实施方式中,所述硅酸盐玻璃是一种铝硼硅酸盐玻璃，其中–15摩尔％≤(R₂O+R′O–Al₂O₃–ZrO₂)–B₂O₃≤4摩尔％,其中R是Li,Na,K,Rb和Cs中的一种,R′是Mg,Ca,Sr和Ba中的一种。

Description

具有改进的韧性和抗刮性的玻璃

相关申请的交叉引用

本申请根据35U.S.C.§119(e)要求2007年11月29日提交的美国临时专利申请第61/004677号的优先权。

技术领域

本发明涉及硅酸盐玻璃。更具体来说，本发明涉及硅酸盐玻璃，其中玻璃中的非桥连氧原子的含量被减至最少。更具体来说，本发明涉及一种硅酸盐玻璃，其具有抗刮性，较不易于产生边缘碎屑。

背景技术

玻璃存在较脆的缺点。脆性通常被理解为玻璃所划分的硬度与其断裂韧性之比。脆性会导致发生断裂、缺陷和边缘碎屑,在例如移动电子器件的覆盖板、触摸屏、表玻璃、太阳能聚能器、窗、屏幕、容器等应用中，都特别容易带来问题。具有较高韧性的玻璃组合物的脆性较低以及具有抗裂纹扩展性,比较不容易发生其他种类的破坏，例如边缘碎屑。较软的(即硬度较小的)玻璃的脆性较低，但是抗刮性较差。

发明内容

本发明提供了具有改进的抗刮性和抗边缘碎屑性的硅酸盐玻璃。所述玻璃不仅具有最大的韧性，而且还能够在不影响脆性的情况下获得最大的硬度。另外，所述玻璃是可离子交换的，并且是可以下拉的。所述玻璃可以用于以下用途：移动电子器件的覆盖玻璃、触摸屏、表玻璃、太阳能聚能器、窗、屏幕和容器，以及其它需要强而坚韧的玻璃的应用。

因此，本发明一个方面提供一种硅酸盐玻璃。所述硅酸盐玻璃包含氧化铝和氧化硼中的至少一种,以及碱金属氧化物和碱土金属氧化物中的至少一种,其中–15摩尔％≤(R₂O+R′O–Al₂O₃–ZrO₂)–B₂O₃≤4摩尔％,R是Li,Na,K,Rb和Cs中的一种,R′是Mg,Ca,Sr和Ba中的一种。

本发明第二方面提供一种铝硼硅酸盐玻璃。所述铝硅酸盐玻璃的韧性约为0.7MPam^0.5至最高约1.2MPam^0.5，脆性约小于8.5μm^-0.5。

本发明的第三方面提供一种硅酸盐玻璃。所述硅酸盐玻璃包含:氧化铝和氧化硼中的至少一种；以及碱金属氧化物和碱土金属氧化物中的至少一种,其中–15摩尔％≤(R₂O+R′O–Al₂O₃–ZrO₂)–B₂O₃≤4摩尔％,其中R是Li,Na,K,Rb和Cs中的一种,R′是Mg,Ca,Sr和Ba中的一种,所述硅酸盐玻璃的韧性约为0.7MPam^0.5至最高约1.2MPam^0.5，脆性约小于8.5μm^-0.5。

本发明的第四个方面是提供一种用于电子器件的覆盖板。所述覆盖板包含硅酸盐玻璃。所述硅酸盐玻璃包含氧化铝和氧化硼中的至少一种,以及碱金属氧化物和碱土金属氧化物中的至少一种,其中–15摩尔％≤(R₂O+R′O–Al₂O₃–ZrO₂)–B₂O₃≤4摩尔％,R是Li,Na,K,Rb和Cs中的一种,R′是Mg,Ca,Sr和Ba中的一种。

本发明第五方面提供一种铝硼硅酸盐玻璃。所述铝硼硅酸盐玻璃包含大量非桥连氧原子(NBO),所述大量非桥连氧原子NBO通过NBO＝R₂O+R′O–Al₂O₃–ZrO₂得到,其中R₂O,R′O,Al₂O₃和ZrO₂以摩尔％表示,其中R是Li,Na,K,Rb和Cs中的一种,R′是Mg,Ca,Sr和Ba中的一种,–15摩尔％≤NBO–B₂O₃≤3摩尔％。

由以下详细描述、附图和所附权利要求书能更清楚地了解本发明的这些方面以及其他方面，和显著特征。

附图说明

图1是玻璃组合物的硬度、韧性和脆性随过量的改性剂R₂O(R＝Li,Na,K,Rb,Cs)和R′O(R′＝Mg,Ca,Sr,Ba)以及氧化硼(B₂O3)的浓度或含量的不同而变化的关系图。

具体实施方式

在以下描述中，相同的参考标记表示以数字表示的所有图中类似或相应的部分。还应理解，除非另外指出，术语如“顶部”，“底部”，“向外”，“向内”等是合适词语，不视为限制性术语。此外，凡是将一个基团描述为包含元素的基团和它们的组合中的至少一个时，则应理解该基团可包含任何数目的所列元素(或单独的或相互组合)。类似地，凡是将一个基团描述为由元素的基团和它们的组合中的至少一个组成时，则应理解该基团可由任何数目的所列的元素(或单独的或相互组合)组成。除非另外指出，列举的数值的范围包括该范围的上限和下限。

参见图1,可以理解该示图是用来描述本发明的具体实施方式，不对本发明构成限制。

玻璃存在较脆的缺点。脆性会导致断裂、缺陷和边缘碎屑的问题。在本领域中，通常将材料的脆性表示为材料的硬度与断裂韧性之比。因此具有较高韧性的玻璃的脆性较小，抗裂纹扩展性和抗刮性较强。

本发明提供了一种具有高韧性和较低脆性的硅酸盐玻璃。所述硅酸盐玻璃包含氧化铝(Al₂O₃)和氧化硼(B₂O₃)中的至少一种,在一些实施方式中，同时包含氧化铝和氧化硼。另外，所述硅酸盐玻璃包含通式为R₂O的碱金属氧化物(本文中也称为“碱氧化物”)和通式为R′O的碱土金属氧化物(本文中也称为“碱土氧化物”)中的至少一种,其中–15摩尔％≤(R₂O+R′O–Al₂O₃–ZrO₂)–B₂O₃≤4摩尔％,其中R₂O,R′O,Al₂O₃和ZrO₂表示相应的氧化物的量或者浓度，以摩尔％表示。在一个实施方式中,–5摩尔％≤(R₂O+R′O–Al₂O₃–ZrO₂)–B₂O₃≤4摩尔％。除非另外说明,术语“碱金属”表示第IA族金属锂(Li),钠(Na),钾(K),铷(Rb)和铯(Cs),术语“碱土金属”表示第IIA族金属镁(Mg),钙(Ca),锶(Sr)和钡(Ba)。除非另外说明，玻璃的组分的浓度以摩尔百分比(摩尔％)表示。

本文所述的硅酸盐玻璃是其中为了增大玻璃的韧性已将非桥连氧原子(NBO)减至最少的玻璃。NBO的数量可以近似用等式NBO＝R₂O+R′O-Al₂O₃-B₂O₃–ZrO₂描述,其中R₂O,R′O,Al₂O₃和ZrO₂的量或浓度用摩尔百分数(摩尔％)表示,R是碱金属(Li,Na,K,Rb,Cs)，R′是碱土金属(Mg,Ca,Sr,Ba)。存在较多的NBO通常会降低玻璃的熔融温度,由此促进熔化,特别是不使用As₂O₃和Sb₂O₃之类的有毒的澄清剂的时候。这些富含改性剂的玻璃(即包含较高浓度的R₂O和R′O的玻璃)还具有低的韧性和高的硬度，因此是很脆的。

在一个实施方式中，所述硅酸盐玻璃不含B₂O₃(即B₂O₃＝0摩尔％)，且-15摩尔％≤(R₂O+R′O–Al₂O₃–ZrO₂)≤4摩尔％。在另一个实施方式中,–5摩尔％≤(R₂O+R′O–Al₂O₃–ZrO₂)≤4摩尔％。在这些情况下，通过单单使用氧化铝和氧化锆平衡碱金属和碱土金属氧化物，将NBO的数量或浓度减至最小。

在另一个实施方式中,通过向这些富含改性剂的玻璃中加入B₂O₃，使得NBO与B³⁺离子相连或者“结合起来(tieup)”。通过形成BO₄四面体，使得NBO转化为桥连氧原子,使得玻璃韧性度增大，同时仍易于熔化。因此，为了将NBO含量减至最小,玻璃中最佳的B₂O₃含量应当近似等于玻璃中过量的改性剂的浓度，即B₂O₃＝过量的改性剂＝R₂O+R′O-Al₂O₃-ZrO₂。

尽管随着过量的改性剂的增加，硬度线性增大,但是在0附近，韧性通过最高值,此时过量的改性剂的含量等于B₂O₃的含量，NBO在BO₄四面体中用完。因为在(R₂O+R′O–Al₂O₃–ZrO2)–B₂O₃＝0附近韧性达到最大，因此脆性理想地达到最小。这样的玻璃要比具有较大脆性的玻璃具有高得多的抗破坏性、抗刮性和抗边缘碎屑性。

包含过量B₂O₃的玻璃会形成三角形的BO₃基团而不形成四面体的BO₄基团。在图1中,绘制了硬度(图1中的线条(1),以Gpa表示),韧性(图1中的线条(2),以MPam^0.5表示)和脆性(图1中的线条(3),以μm^-0.5表示)随过量改性剂减去B₂O₃(即(R₂O+R′O-Al₂O₃-ZrO₂)–B₂O₃)而变化的关系。从图1可以看到，随着过量的改性剂的增加，硬度线性增大,而在0附近，韧性通过最高值,在最高值处过量的改性剂的含量等于B₂O₃的含量，NBO以BO₄四面体的形式用完。由于韧性在(R₂O+R′O-Al₂O₃-ZrO₂)–B₂O₃＝0附近达到最大,使脆性理想地达到最小,制得了抗破坏和抗边缘碎屑的耐用得多的的玻璃。存在过量的B₂O₃(即(R₂O+R′O-Al₂O₃-ZrO₂)–B₂O₃<0摩尔％)，因此具有低的NBO含量，使得制得的玻璃具有较高的韧性。与之相反,存在过量的改性剂(即(R₂O+R′O-Al₂O₃-ZrO₂)–B₂O₃>0摩尔％)，会由于碱金属和碱土金属氧化物形成较大量的NBO，使得制得的玻璃具有较低的韧性。另外，包含较高改性剂含量的玻璃具有较大的硬度。高NBO的玻璃同时具有较低的韧性和较高的硬度，导致较高的脆度性，这是人们不希望看到的。

在一个实施方式中，所述硅酸盐玻璃的韧性约为0.7MPam^0.5至最高约1.2MPam^0.5。在另一个实施方式中，韧性约为0.8MPam^0.5至最高约1.0MPam^0.5。

在一个实施方式中，所述硅酸盐玻璃的硬度约为6GPa至最高约8GPa。如前文所述，脆性定义为韧性与硬度之比。在一个实施方式中，硅酸盐玻璃的脆性约小于8.5μm^-0.5。在另一个实施方式中，硅酸盐玻璃的脆性约小于7μm^-0.5。

也可以使其中B₂O₃＝NBO＝R₂O+R′O-Al₂O₃-ZrO₂的玻璃具有极低的液相线温度(表I)并且具有极高的液相线粘度。在本文中,术语“液相线粘度”表示在液相线温度下熔融玻璃的粘度,而液相线温度表示，当温度从室温升高的时候，最后一点晶体熔化时的温度。这些性质使得这些硅酸盐玻璃是可以下拉的；即,能够采用下拉法将玻璃成形制成片材，所述下拉法包括例如但不限于熔融拉制法和狭缝拉制法，这些方法是本领域技术人员已知的。这些下拉工艺被用于可离子交换的平板玻璃的大规模制造。在一个实施方式中，液相线粘度至少为100千泊(kpoise)。在另一个实施方式中，液相线粘度至少为160千泊,在第三个实施方式中，液相线粘度至少为220千泊。

所述熔融拉制法使用拉制容器，该拉制容器包括沟槽，用来接受熔融的玻璃原料。这些沟槽具有堰，这些堰沿着沟槽的长度，在沟槽的两侧在顶部开放。当沟槽充满熔融物料的时候，熔融的玻璃从堰上溢流。在重力的作用下，熔融玻璃从拉制容器的外表面流下。这些外表面向下和向内延伸，因此它们在拉制容器下方的边缘处结合。两个流动玻璃的表面在此边缘处结合并熔合，形成单独的流动片材。所述熔融拉制法的优点在于,由于从沟槽溢流的两个玻璃膜熔合在一起，因此制得的玻璃片的任一外表面都不与设备的任意部件接触。因此，玻璃片的表面性质不会受到这些接触的影响。

狭缝拉制法与熔融拉制法不同。在此方法中，将熔融的原料玻璃提供给拉制容器。所述拉制容器的底部具有开放的狭缝和沿着狭缝的长度延伸的喷嘴。熔融的玻璃流过所述狭缝/喷嘴，以连续的片材的形式通过该狭缝/喷嘴下拉，并进入退火区。与熔融拉制法相比,所述狭缝拉制法提供了更薄的片材,这是因为通过狭缝仅仅拉制了单个片材，而不是像熔融下拉法那样两个片材熔合在一起。

硅酸盐玻璃包含62-70摩尔％SiO₂；0-18摩尔％Al₂O₃；0-10摩尔％B₂O₃；0-15摩尔％Li₂O；0-20摩尔％Na₂O；0-18摩尔％K₂O；0-17摩尔％MgO；0-18摩尔％CaO；以及0-5摩尔％ZrO₂,其中14摩尔％≤R₂O+R′O≤25摩尔％,其中R是Li,Na,K,Cs或Rb,而R′是Mg,Ca,Ba或Sr；10摩尔％≤Al₂O₃+B₂O₃+ZrO₂≤30摩尔％；并且–15摩尔％≤(R₂O+R′O–Al₂O₃–ZrO₂)–B₂O₃≤4摩尔％。也可以小于5摩尔％的量向玻璃中独立地加入其它氧化物，例如但不限于ZnO,SnO₂,Sb₂O₃,As₂O₃,La₂O₃,Y₂O₃,Fe₂O₃等。在一个实施方式中,所述硅酸盐玻璃是铝硼硅酸盐玻璃:即所述玻璃同时包含氧化铝和氧化硼。在一个实施方式中，所述铝硼硅酸盐玻璃包含：64-66重量％SiO₂；8-12重量％Al₂O₃；1-11重量％B₂O₃；0-5重量％Li₂O；6-12重量％Na₂O；1-4重量％K₂O；0-4重量％MgO；0-6重量％CaO；以及0-2重量％ZrO₂,其中20摩尔％≤R₂O+R′O≤24摩尔％；且16摩尔％≤Al₂O₃+B₂O₃+ZrO₂≤29摩尔％。表1列出了本发明的硅酸盐玻璃组合物的非限制性例子及其性质。

表1

下面将对各种玻璃组分的作用加以详细描述。包含极少含量或浓度的NBO的硅酸盐玻璃具有最高的韧性，在组成B₂O₃＝NBO＝R₂O+R′O-Al₂O₃-ZrO₂的时候或其附近会出现这种情况。

碱金属铝硅酸盐玻璃中最多的单独组分是SiO₂,其构成玻璃的基质，在本发明的玻璃中，SiO₂的浓度约为62摩尔％至最高达约70摩尔％，包括70摩尔％。SiO₂作为粘度提高剂，有助于成形性，使得玻璃具有化学耐久性。当SiO₂的浓度高于上述范围的时候，SiO₂会使得熔融温度升得过高,而当浓度低于该范围的时候，会对玻璃耐久性造成损害。另外，较低的SiO₂浓度会使得包含高的碱金属或碱土金属氧化物浓度的玻璃的液相线温度显著上升。

较大的碱金属氧化物含量会促进熔化，使得玻璃软化，使得可以进行离子交换，降低耐熔化性，破坏玻璃的网状结构，所述玻璃的网状结构会增加热膨胀，降低耐久性。碱金属氧化物的混合物有助于降低液相线温度，同时可以增加离子交换。尽管Li₂O能够提供快速的离子交换、低密度和高模量，但是也是十分昂贵的。对于用化学增强的K⁺离子的离子交换来说，Na₂O是非常合乎需要的，可以制得稳定稳定而不失去透明的玻璃。实际上，相对于Na₂O，少量的K₂O有助于加快K⁺对Na⁺的离子交换速率，降低液相线,但是也会增大玻璃的热膨胀性。

氧化铝(Al₂O₃)和氧化锆(ZrO₂)具有碱金属氧化物的相反作用，其中氧化锆的作用较小。另外,Al₂O₃会清除NBO形成AlO₄四面体，同时使得玻璃在热时更硬。氧化铝和氧化锆还提供较低的膨胀和较大的耐久性，但是当其浓度较高的时候，会使得玻璃更难熔化。在大多数可离子交换的玻璃中,R₂O>Al₂O₃,这是因为其中R₂O＝Al₂O₃的玻璃极难熔化，除非其中包含B₂O₃。

碱土金属氧化物有助于使玻璃形成更陡的粘度曲线。用碱土金属氧化物代替碱金属氧化物通常会升高玻璃的退火点和应变点，同时降低制造高质量玻璃所需的熔融温度。MgO和CaO比SrO和BaO便宜，不会将密度增大到像这些更重的氧化物那样高。人们还认为BaO是有害的或者有毒的材料，因此不希望存在BaO。因此，在一个实施方式中，所述玻璃基本不含钡。大量的MgO往往会增大液相线温度,这是因为该氧化物容易在铝硅酸钠玻璃中在低MgO浓度下形成镁橄榄石(Mg₂SiO₄)。

B₂O₃可以作为助熔剂，使得玻璃软化，使得它们更容易熔化。B₂O₃还有助于清除非桥连氧原子(NBO),当改性剂的量或浓度大于Al₂O₃的浓度的时候，便会形成这种NBO。B₂O₃通过形成BO₄四面体，将NBO转化为桥连氧原子,由此通过将弱的NBO的数量减至最小，增大了玻璃的韧性。B₂O₃还降低了玻璃的硬度,当降低的硬度与较高的韧性相结合时，减小了脆性，由此制得机械耐久性玻璃。

在一个实施方式中,本文所述的碱金属铝硅酸盐玻璃是基本不含锂的。如本文所用，“基本不含锂”表示在形成碱金属铝硅酸盐玻璃的任何加工步骤中，不在玻璃或玻璃原料中故意加入锂。应当理解，基本不含锂的碱金属铝硅酸盐玻璃或碱金属铝硅酸盐玻璃制品可以由于污染而无意地包含少量的锂。不存在锂，减少了离子交换浴的中毒，由此减少了补充化学增强玻璃所需的盐供应的需要。另外，由于不存在锂,玻璃适合于连续单元(CU)熔融技术(例如上文所述的下拉法)以及其中所用的材料,所述材料包括熔融的氧化锆和氧化铝耐火材料，以及氧化锆和氧化铝溢流槽(isopipe)。

在一个实施方式中，所述硅酸盐玻璃包含至少一种碱金属氧化物，而且是可以离子交换的。在本文中，术语“可离子交换的”表示能够通过本领域技术人员已知的离子交换法使玻璃增强。该离子交换法包括但不限于用包含离子的加热溶液处理所述加热的碱金属铝硅酸盐玻璃，所述加热的溶液中包含的离子的离子半径大于玻璃表面存在的离子的半径，从而用较大的离子代替较小的离子。例如，钾离子可以代替玻璃中的钠离子。或者，具有较大原子半径其它的碱金属离子，例如铷或铯可以代替玻璃中的较小的碱金属离子。或者，可以用Ag+离子代替较小的碱金属离子。类似地，其它的碱金属盐，例如但不限于硫酸盐、卤化物等，可以用于所述离子交换过程。在一个实施方式中，通过将下拉玻璃放置在包含KNO₃的熔盐浴中一段预定的时间，以进行离子交换，从而对其进行化学增强。在一个实施方式中，所述熔盐浴的温度约为430℃，预定的时间约为8小时。

下拉法制得的表面相对来说是未受破坏的。因为玻璃表面的强度受到表面瑕疵的量和尺寸的控制,因此接触最少的未受破坏的表面具有较高的初始强度。当随后对所述高强度玻璃进行化学增强的时候，制得的玻璃的强度高于已经磨光和抛光的玻璃。通过离子交换进行化学增强或者回火，也会增强玻璃因加工而形成缺陷的抵抗能力。可以将下拉的玻璃拉至厚度约小于2毫米。另外，因为下拉玻璃具有非常平坦光滑的表面，可以不经高成本的研磨和抛光就用于最终应用。在一个实施方式中,所述可下拉的玻璃的液相线粘度至少为100千泊。在另一个实施方式中，液相线粘度至少为160千泊,在第三个实施方式中，液相线粘度至少为220千泊。

表面压缩应力表示在通过用具有较大离子半径的另一种碱金属离子代替玻璃表面层中包含的碱金属离子的化学增强的过程中，由于取代引起的应力。在一个实施方式中,如本文所述，钾离子代替了玻璃表面层内的钠离子。所述玻璃的表面压缩应力至少约为200MPa。在一个实施方式中,所述表面压缩应力至少约为600MPa。所述碱金属铝硅酸盐玻璃的压缩应力层深度至少约为30μm,在另一个实施方式中，所述压缩应力层的深度至少约为40μm。

在温度低于玻璃网状结构可以松弛的温度下用较大的离子代替较小的离子，会在玻璃表面的横向产生离子分布，形成应力曲线。进入的离子的较大的体积在表面上产生压缩应力(CS)，在玻璃中心产生张力(CT)。压缩应力与中心张力的关系如下式所示:

CS＝CTx(t-2DOL)/DOL；

其中t是玻璃的厚度，DOL是交换深度，也称为层深度。

除了上述元素以外，也可以加入其它的元素和化合物，以消除或减少玻璃内的缺陷。本发明的玻璃往往会在大约1500-1675℃的温度下具有200泊的粘度，这是较高的。这样的粘度在工业熔融法中是典型的粘度,在一些情况下，需要在这样的温度下熔融以制得包含低含量夹杂物的玻璃。为了帮助除去气态夹杂物，加入化学澄清剂是有用的。这些澄清剂用气体填充早期阶段的气泡，从而增大气泡上升穿过熔体的速度。常规的澄清剂包括但不限于:砷氧化物、锑氧化物、锡氧化物和铈氧化物；金属卤化物(氟化物,氯化物和溴化物)；金属硫酸盐；等等。砷氧化物是特别有效的澄清剂，因为它们会在熔融阶段中很晚释放氧气。但是，人们通常将砷和锑看作是有害的材料。因此，在一个实施方式中，所述玻璃基本不含锑和砷，这些元素各自的氧化物的含量约小于0.05重量％或0.05摩尔％。因此，在特别的应用中可以优选完全避免使用砷或锑，而使用无毒的组分，例如锡的氧化物,卤化物或硫酸盐以产生澄清效果。氧化锡(IV)(SnO₂)以及氧化锡(IV)与氧化铈(IV)和卤化铈(IV)中至少一种的组合可以特别有效地在本发明中用作澄清剂。

从现有技术来看，本发明的玻璃具有出乎意料的性质。虽然前文已经描述了钠钙氧化硅玻璃的脆性减小,但是这种玻璃既不会熔融成形，又不会离子交换到20微米深的层。另外，现有技术的玻璃的硬度比不上本文所述的玻璃。

除了使韧性最大以外,本文所述的硅酸盐玻璃还允许在不增大脆性的情况下使硬度最大。较高的硬度提供更大的抗刮性。但是，较高的硬度会增大脆性，除非韧性也相应增大。因此，如果可以在增大韧性的同时增大硬度,制得的玻璃将同时具有增大的抗刮性和较低的脆性。所述硅酸盐玻璃同时具有抗碎屑性和抗刮性，使其非常适合用于覆盖板、触摸屏、表玻璃、太阳能聚能器、窗、屏幕、容器,以及需要具有良好抗刮性的强而坚韧的玻璃的其它用途。

虽然为说明起见提出典型的实施方式，但是前面的描述不应被认为是对本发明范围的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，本领域的技术人员可以进行各种修改、改编和选择。

Claims (10)

1.一种硅酸盐玻璃，所述硅酸盐玻璃是可离子交换的且包含:

a)氧化铝和氧化硼；

b)至少一种碱金属氧化物，其中–15摩尔％≤(R₂O+R′O–Al₂O₃–ZrO₂)–B₂O₃≤4摩尔％，式中R是Li,Na,K,Rb和Cs中的一种或多种,R′是Mg,Ca,Sr和Ba中的一种或多种；

c)10≤Al₂O₃+B₂O₃+ZrO₂≤30；和

d)14≤R₂O+R′O≤25；

所述的硅酸盐玻璃包含62-70摩尔％SiO₂；0-18摩尔％Al₂O₃；0-10摩尔％B₂O₃；0-15摩尔％Li₂O；0-20摩尔％Na₂O；0-18摩尔％K₂O；0-17摩尔％MgO；0-18摩尔％CaO；以及0-5摩尔％ZrO₂。

2.如权利要求1所述的硅酸盐玻璃，其特征在于，所述硅酸盐玻璃的韧性为0.7MPam^0.5至最高1.2MPam^0.5。

3.如权利要求1所述的硅酸盐玻璃，其特征在于，所述硅酸盐玻璃的脆性小于8.5μm^-0.5。

4.如权利要求1所述的硅酸盐玻璃，其特征在于，所述硅酸盐玻璃在进行离子交换后，具有至少200MPa的表面压缩应力以及表面压缩层,所述表面压缩层的深度至少为30μm。

5.如权利要求4所述的硅酸盐玻璃，其特征在于，所述硅酸盐玻璃中的至少一种碱金属氧化物可以用钠离子、银离子、钾离子、铯离子和铷离子中的至少一种进行离子交换。

6.如权利要求1所述的硅酸盐玻璃，其特征在于，所述硅酸盐玻璃的液相线粘度至少为100千泊。

7.如权利要求6所述的硅酸盐玻璃，其特征在于，所述硅酸盐玻璃是可以下拉的。

8.如权利要求1所述的硅酸盐玻璃，其特征在于，所述硅酸盐玻璃基本不含锂。

9.如权利要求1所述的硅酸盐玻璃，其特征在于，所述硅酸盐玻璃的厚度约为0.3mm-1.5mm。

10.如权利要求1所述的硅酸盐玻璃，其特征在于，所述硅酸盐玻璃基本不含锑和砷的氧化物。