High Strength Scratch Resistant and Transparent Glass-Based Materials

• Main Authors: COMTE MARIE JACQUELINE MONIQUE, BEALL GEORGE HALSEY, MARQUES PAULO GASPAR JORGE
• Format: Patent
• Language: English; Korean
• Published: 24.10.2023
• Subjects: CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES, OR VITREOUSENAMELS; CHEMISTRY; GLASS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS; METALLURGY; MINERAL OR SLAG WOOL; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS,MINERALS OR SLAGS; SURFACE TREATMENT OF GLASS

유리 상 및 상기 유리 상과 상이하고 상기 유리 상 내에 분산되는 제2 상을 포함하는 투명 유리-계 물질의 구체예가 제공된다. 상기 제2 상은 결정질 또는 나노 결정질 상, 섬유, 및/또는 유리 입자를 포함할 수 있다. 몇몇 구체예에서, 제2 상은 결정질이다. 하나 이상의 구체예에서, 상기 유리-계 물질은 약 400nm 내지 약 700nm 범위의 가시광선 스펙트럼에 대해 적어도 약 88%의 투과율 및 적어도 약 0.9 MPa·m1/2의 파괴 인성을 갖고, 여기서 유리-계 물질의 표면은, 폭 w를 갖는 스크래치를 형성하기 위해 적어도 5N의 하중으로 누프 다이아몬드로 스크래칭된 경우, 3w 초과의 크기를 갖는 칩이 없다. Embodiments of a transparent glass-based material comprising a glass phase and a second phase that is different from and is dispersed in the glass phase are provided. The second phase may comprise a crystalline or a nanocrystalline phase, a fiber, and/or glass particles. In some embodiments, the second phase is crystalline. In one or more embodiments, the glass-based material has a transmittance of at least about 88% over a visible spectrum ranging from about 400 nm to about 700 nm and a fracture toughness of at least about 0.9 MPa·m1/2, and wherein a surface of the glass-based material, when scratched with a Knoop diamond at a load of at least 5 N to form a scratch having a width w, is free of chips having a size of greater than 3w.