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1. WO2022005955 - WHITE GLASS-CERAMIC SUBSTRATES AND ARTICLES INCLUDING TETRAGONAL ZIRCONIA CRYSTALLINE PHASE, AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME

Publication Number WO/2022/005955
Publication Date 06.01.2022
International Application No. PCT/US2021/039343
International Filing Date 28.06.2021
IPC
C03C 3/097 2006.1
CCHEMISTRY; METALLURGY
03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES, OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
3Glass compositions
04containing silica
076with 40% to 90% silica by weight
097containing phosphorus, niobium or tantalum
C03C 10/00 2006.1
CCHEMISTRY; METALLURGY
03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES, OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
10Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition
C03C 21/00 2006.1
CCHEMISTRY; METALLURGY
03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES, OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
21Treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by diffusing ions or metals into the surface
Applicants
  • CORNING INCORPORATED [US]/[US]
Inventors
  • CLICK, Carol Ann
  • FU, Qiang
  • HUBERT, Mathieu Gerard Jacques
  • SMITH, Charlene Marie
  • WHITTIER, Alana Marie
Agents
  • JOHNSON, Kevin M.
Priority Data
63/045,93430.06.2020US
Publication Language English (en)
Filing Language English (EN)
Designated States
Title
(EN) WHITE GLASS-CERAMIC SUBSTRATES AND ARTICLES INCLUDING TETRAGONAL ZIRCONIA CRYSTALLINE PHASE, AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME
(FR) SUBSTRATS VITROCÉRAMIQUES BLANCS ET ARTICLES COMPRENANT UNE PHASE CRISTALLINE QUADRATIQUE DE ZIRCONE, ET LEUR PROCÉDÉ DE FABRICATION
Abstract
(EN) A glass-ceramic article comprises: a center-volume composition comprising (on an oxide basis): 55-75 mol% SiO2; 0.2-10 mol% l2O3; 0-5 mol% B2O3; 15-30 mol% Li2O; 0-2 mol% Na2O; 0-2 mol% K2O; 0-5 mol% MgO; 0-2 mol% ZnO; 0.2-3.0 mol% P2O5; 0.1-10 mol% ZrO2; 0-4 mol% TiO2; and 0-1.0 mol% SnO2. Lithium disilicate and either β-spodumene or β-quartz are the two predominant crystalline phases (by weight) of the glass-ceramic article. The glass-ceramic article further comprises tetragonal ZrO2 as a crystalline phase. The composition of the glass-ceramic article from a primary surface into a thickness of the glass-ceramic article can comprise over 10 mol% Na2O (on an oxide basis), with the mole percentage of Na2O decreasing from the primary surface towards the center-volume. The glass-ceramic article exhibits a ring-on-ring load-to-failure of at least 120 kgf, when the thickness of the glass-ceramic article is 0.3 mm to 2.0 mm.
(FR) Un article vitrocéramique comprend : une composition volumique centrale comprenant (sur une base d'oxyde) : de 55 à 75 % en moles de SiO2 ; de 0,2 à 10 % en moles de l2O3 ; de 0 à 5 % en moles de B2O3 ; de 15 à 30 % en moles de Li2O ; de 0 à 2 % en moles de Na2O ; de 0 à 2 % en moles de K2O ; de 0 à 5 % en moles de MgO ; de 0 à 2 % en moles de ZnO ; de 0,2 à 3,0 % en moles de P2O5 ; de 0,1 à 10 % en moles de ZrO2 ; de 0 à 4 % en moles de TiO2 ; et de 0 à 1,0 % en moles de SnO2. Le disilicate de lithium et le β-spodumène ou le β-quartz sont les deux phases cristallines prédominantes (en poids) de l'article vitrocéramique. L'article vitrocéramique comprend en outre du ZrO2 quadratique comme phase cristalline. La composition de l'article vitrocéramique d'une surface primaire dans une épaisseur de l'article vitrocéramique peut comprendre plus de 10 % en moles de Na2O (sur une base d'oxyde), le pourcentage en moles de Na2O diminuant entre la surface primaire et le volume central. L'article vitrocéramique présente une charge jusqu'à la rupture anneau sur anneau d'au moins 120 kgf lorsque l'épaisseur de l'article vitrocéramique est de 0,3 mm à 2,0 mm.
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