CN107848268A - 强化的不对称玻璃层压件 - Google Patents

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Abstract

公开了一种层压件的实施方式，所述层压件包包含具有第一和第二相反表面的第一玻璃层片，所述第一和第二相反表面限定了具有第一厚度的第一边缘；具有第三和第四相反表面的第二玻璃层片，所述第三和第四相反表面限定了具有第二厚度的第二边缘，所述第二厚度小于第一厚度；以及聚合物层，其位于第一玻璃层片的第二表面与第二玻璃层片的第三表面之间。在一个或多个实施方式中，第一边缘包含以下任意一种：沿着约0.5平方毫米(mm2)的面积测量的小于约1300nm的粗糙度Ra以及小于约1700nm的均方根(RMS)粗糙度。在一些实施方式中，第一边缘基本上不含沿着0.60平方微米的面积测量的主要尺寸大于20微米的贝壳状断口。还公开了包含所述层压件的车辆以及用于形成所述层压件的方法。

Description

强化的不对称玻璃层压件
相关申请的交叉参考
本申请依据35U.S.C.§119要求于2015年7月31日提交的系列号为62/199,660的美国临时申请的优先权权益，本文以该申请的内容为基础并将其通过引用全文纳入本文。
背景技术
本公开涉及用于车辆窗用玻璃的强化的不对称玻璃层压件，更具体而言，涉及层压件，所述层压件包含第一玻璃层片、聚合物层和比第一层片厚的第二玻璃层片，其中，第二玻璃层片的边缘表现出低的粗糙度并且基本上不含长的贝壳状断口。
延长车辆，尤其是客车的汽油使用效率的需求推动了人们努力减轻这些车辆的重量。此外，出于美学原因，需要扩大一些车辆中的开口的尺寸，并因此需要扩大用于这些开口的窗用玻璃的尺寸。因此，既符合轻重量需求又符合美学需要的一个解决方案是降低用于车辆窗用玻璃(或窗户)的玻璃厚度；然而，该窗用玻璃需仍然符合政府条例和OEM要求。
目前，玻璃以整体件(即单一层片)或层压件的形式主要用于车辆(如汽车)，该层压件包含两个玻璃层片和介于该两个玻璃层片之间的聚合层。如在本文中所使用的，“层片(ply或plies)”是指具有片材形式的玻璃。通常，玻璃层片是经过退火的并且包括钠钙玻璃。在一般的构造中，两个玻璃片的厚度为约2.1mm。
传统上认为降低用于层压件的玻璃层片的厚度也造成了机械可靠性的降低。阻碍OEM在窗用玻璃应用中采用更薄的玻璃的一些挑战性方面为风荷载挠曲、刚性、搬运和安装玻璃而没有损坏的能力以及窗用玻璃在现场的最终寿命。
因此，需要减轻用于车辆的玻璃的重量，同时仍然保持或者甚至超过所要求的机械性能。
发明内容
本公开的第一个方面涉及一种层压件，所述层压件包含第一玻璃层片、第二玻璃层片和位于第一玻璃层片和第二玻璃层片之间的聚合物层。在一个或多个实施方式中，第一玻璃层片包含第一和第二相反表面，其限定了具有第一厚度的第一边缘，并且第二玻璃层片包含第三和第四相反表面，其限定了具有第二厚度的第二边缘，所述第二厚度小于第一厚度，从而提供了层压件的不对称性(或者不对称层压件)。在这样的实施方式中，聚合物层位于第一玻璃层片的第二表面与第二玻璃层片的第三表面之间。
在一个或多个实施方式中，沿着约0.5平方毫米(mm2)的面积测量，(第一玻璃层片的)第一边缘包含小于约1300nm或小于约1000nm的粗糙度Ra。在一些实施方式中，沿着约0.5平方毫米(mm2)的面积测量，第一边缘包含小于约1700nm或小于约1000nm的均方根(RMS)粗糙度。
在一个或多个实施方式中，沿着0.60平方微米的面积测量，第一边缘基本上不含主要尺寸大于20微米的贝壳状断口。在一个或多个实施方式中，沿着0.60平方微米的面积测量，第一边缘基本上不含主要尺寸大于15微米的贝壳状断口。
在一个或多个实施方式中，(第二玻璃层片的)第二厚度小于(第一玻璃层片的)第一厚度。在一些情况中，第一厚度与第二厚度的比例在约1.3:1至10:1的范围内。在一个或多个实施方式中，第一厚度大于1.6mm(例如在约1.6mm至约3.0mm的范围内或者在约1.6mm至约2.5mm的范围内)，并且第二厚度在约0.1mm至最高达约1.6mm的范围内(或者在约0.3mm至最高达约1.6的范围内)。
在一个或多个实施方式中，聚合物层具有基本上恒定的厚度。在一个或多个实施方式中，聚合物层可以具有楔形形状。在这样的实施方式中，聚合物层包含具有第三厚度的第三边缘以及与第三边缘相对的具有第四厚度的第四边缘，所述第四厚度大于第三厚度。
在一个或多个实施方式中，第二玻璃层片可以是经过强化的，而第一玻璃层片是未强化的。在一个或多个特定的实施方式中，第二玻璃层片是经化学强化、热强化或机械强化的。在一些情况中，第二玻璃层片可以是经化学和热强化的、热和机械强化的或化学和机械强化的。
在一个或多个实施方式中，第一和第二玻璃层片在组成上可以相同或者在组成上可以彼此不相同。例如，第一玻璃层片可以包括钠钙玻璃，并且第二玻璃层片可以包括碱性硅铝酸盐玻璃。在其他实例中，第一玻璃层片和第二玻璃层片可以包括彼此不相同的碱性硅铝酸盐玻璃。在其他实例中，第一玻璃层片和第二玻璃层片可以包括彼此不相同的钠钙玻璃。
在一个或多个实施方式中，如本文所定义，所述层压件可以是复杂弯曲的。
在一个或多个实施方式中，层压件可以包括冷成形的层压件。在一个或多个实施方式中，第二基材是经过强化的，第三表面包含第三表面压缩应力并且第四表面包含比第三表面压缩应力大的第四表面压缩应力。
本公开的第二个方面涉及一种车辆，所述车辆包含车辆主体；和在车辆主体中的至少一个开口，以及位于所述至少一个开口中的(根据本文所述的一个或多个实施方式的)层压件。在一个或多个实施方式中，车辆主体限定了内部并且第二玻璃层片面向内部。
本公开的第三个方面涉及一种制造玻璃层压件的方法。在一个或多个实施方式中，所述方法包括在厚玻璃层片的至少一个边缘中去除至少一个瑕疵以形成经过处理的边缘，所述经过处理的边缘包含以下一者或二者：沿着约0.5平方毫米(mm2)的面积测量的小于约1300nm的粗糙度Ra，沿着约0.5平方毫米(mm2)的面积测量的小于约1700nm的均方根(RMS)粗糙度；以及将玻璃层片结合到聚合物层和薄玻璃层片以形成层压件。在一个或多个实施方式中，薄玻璃层片是经过强化的并且厚度小于约1.6mm。在一个或多个实施方式中，所述方法还可以包括通过从片材中分离出厚玻璃层片而将所述至少一个瑕疵引入到边缘。在一个或多个实施方式中，去除所述至少一个瑕疵包括用轮研磨边缘，所述轮具有比220粒度或400粒度或更细粒度更细的磨料。在一个或多个实施方式中，去除所述至少一个瑕疵包括酸蚀刻边缘、机械抛光边缘或酸蚀刻和机械抛光边缘。在一些实施方式中，沿着0.60平方微米的面积测量，经过处理的边缘基本上不含主要尺寸大于20微米的贝壳状断口。在一些实施方式中，所述方法可以包括包封层压件。在一些实施方式中，所述方法可以包括将层压件或包封的层压件结合到车辆中。
在以下的详述中给出了其他特征和优点，其中的部分特征和优点对本领域的技术人员而言，根据所作描述就容易看出，或者通过实施包括以下详述、权利要求书以及附图在内的本文所述的各个实施方式而被认识。
应理解，前面的一般性描述和以下的详述都仅仅是示例性的，并且旨在提供用于理解权利要求的性质和特性的总体评述或框架。附图被包括在内以提供进一步理解，附图被结合在本说明书中并构成说明书的一部分。附图例示了一个或多个实施方式，并与说明书一起用来解释各个实施方式的原理和操作。
附图说明
图1为一个或多个实施方式的层压件的侧视图；
图2为一个或多个实施方式的层压件的侧视图；
图3为一个或多个实施方式的复杂弯曲的层压件的侧视图；
图4为示出了不同厚度的层压件的失效负荷的图；
图5为示出了随着第二层片的厚度减小(图4的层压件的第一玻璃层片的)第二表面上以及(图4的层压件的第二玻璃层片的)第四表面上的应力的图；
图6为在已知的层压件和本公开的一个或多个实施方式的层压件的给定应力下的失效的韦布尔概率图；
图7示出了已知的层压件和一个或多个实施方式的层压件的失效负荷；
图8示出了包含一个或多个实施方式的层压件的车辆；
图9示出了通过对比例1的3D光学表面轮廓仪拍摄的3D图像；
图10示出了通过实施例2的3D光学表面轮廓仪拍摄的3D图像；
图11示出了通过实施例3的3D光学表面轮廓仪拍摄的3D图像；
图12A-12C示出了对比例4A-4C的第一边缘的表面图像；
图12D-12F示出了实施例4D-4F的第一边缘的表面图像。
具体实施方式
下面将详细说明各个实施方式，这些实施方式的实例在附图中示出。只要有可能，在所有附图中使用相同的附图标记来表示相同或类似的部分。
如图1所示，本公开的第一个方面涉及一种层压件10，其具有厚度不同(即厚度不对称)的第一玻璃层片和第二玻璃层片。由于在玻璃层片之间的厚度不对称性，因此这样的层压件被称为不对称层压件。在一个或多个实施方式中，不对称层压件10可以包含第一玻璃层片100、第二玻璃层片200和位于第一和第二玻璃层片之间的聚合物层300。具体而言，第一玻璃层片100包含第一表面101和相反的第二表面102，二者构成了第一玻璃层片的主要表面，并且二者限定了具有第一厚度111的第一边缘110。第二玻璃层片200包含第三表面203和相反的第四表面204，二者构成了第二玻璃层片的主要表面，并且二者限定了具有第二厚度211的第二边缘210。在图1中，第一厚度111大于第二厚度211。如图1所示，聚合物层300位于第一和第二玻璃层片之间，使得聚合物层与第二表面102和第三表面203接触。
同样如图1所示，聚合物层具有基本上恒定的厚度。在一个或多个实施方式中，如图2所示，聚合物层可以具有楔形形状。在这样的实施方式中，聚合物层300包含具有第三厚度312的第三边缘310以及与第三边缘相对的具有第四厚度312的第四边缘320。第四厚度312大于第三厚度。当层压件作为挡风玻璃被组装在车辆中时，第四边缘320面向车顶，而第三边缘310面向车辆的车罩。
在一个或多个实施方式中，第一玻璃层片的第一厚度在约1.6mm至约5mm的范围内。例如，第一厚度可以在以下范围内：约1.6mm至约4.8mm、约1.6mm至约4.6mm、约1.6mm至约4.5mm、约1.6mm至约4.4mm、约1.6mm至约4.2mm、约1.6mm至约4mm、约1.6mm至约3.8mm、约1.6mm至约3.6mm、约1.6mm至约3.5mm、约1.6mm至约3.4mm、约1.6mm至约3.2mm、约1.6mm至约3mm、约1.6mm至约2.8mm、约1.6mm至约2.6mm、约1.6mm至约2.5mm、约1.6mm至约2.4mm、约1.6mm至约2.2mm、约1.6mm至约2.1mm、约1.8mm至约5mm、约2至约5mm、约2.1mm至约5mm、约2.2mm至约5mm、约2.4mm至约5mm、约2.5mm至约5mm、约2.6mm至约5mm、约2.8mm至约5mm或约3mm至约5mm。
在一个或多个实施方式中，第二玻璃层片的第二厚度在约0.1mm至最高达约1.6mm的范围内。例如，第二厚度可以在以下范围内：约0.1mm至约1.55mm、约0.1mm至约1.5mm、约0.1mm至约1.4mm、约0.1mm至约1.3mm、约0.1mm至约1.25mm、约0.1mm至约1.2mm、约0.1mm至约1.1mm、约0.1mm至约1mm、约0.1mm至约0.9mm、约0.1mm至约0.8mm、约0.1mm至约0.7mm、约0.1mm至约0.6mm、约0.1mm至约0.5mm、约0.1mm至约0.4mm、约0.1mm至最高达约1.6mm、约0.2mm至最高达约1.6mm、约0.3mm至最高达约1.6mm、约0.4mm至最高达约1.6mm、约0.5mm至最高达约1.6mm、约0.6mm至最高达约1.6mm、约0.7mm至最高达约1.6mm、约0.8mm至最高达约1.6mm、约0.9mm至最高达约1.6mm、约1mm至最高达约1.6mm、约1.1mm至最高达约1.6mm、约0.3mm至约0.7mm或约0.4mm至约0.7mm。
在一个或多个实施方式中，(第一玻璃层片的)第一厚度与(第二玻璃层片的)第二厚度的比例可以在约1.3:1至约10:1的范围内。例如，所述比例可以在以下范围内：约1.3:1至约9:1、约1.3:1至约8:1、约1.3:1至约7:1、约1.3:1至约6:1、约1.3:1至约5:1、约1.3:1至约4:1、约1.3:1至约3:1、约1.3:1至约2:1、约1.4:1至约10:1、约1.5:1至约10:1、约1.6:1至约10:1、约1.7:1至约10:1、约1.8:1至约10:1、约1.9:1至约10:1或约2:1至约10:1。
在一个或多个实施方式中，第一玻璃层片和第二玻璃层片可以包含钠钙玻璃、硅铝酸盐玻璃、硼硅酸盐玻璃、硼铝硅酸盐玻璃、碱性硅铝酸盐玻璃、碱性硼硅酸盐玻璃或碱性硼铝硅酸盐玻璃中的任意一种。在一些实施方式中，第一玻璃层片和第二玻璃层片具有基本上相同的组合物或者可以具有彼此不相同的组合物。例如，第一玻璃层片可以包括钠钙玻璃，并且第二玻璃层片可以包括碱性硅铝酸盐玻璃。在其他实例中，第一玻璃层片和第二玻璃层片可以包括彼此不相同的碱性硅铝酸盐玻璃。在其他实例中，第一玻璃层片和第二玻璃层片可以包括彼此不相同的钠钙玻璃。
一种示例性玻璃组合物包括SiO2、B2O3和Na2O，其中，(SiO2+B2O3)≥66摩尔％，并且Na2O≥9摩尔％。在一个实施方式中，玻璃组合物包含至少6重量％的氧化铝。在另一个实施方式中，基材包括具有一种或多种碱土金属氧化物的玻璃组合物，以使碱土金属氧化物的含量为至少5重量％。在一些实施方式中，合适的玻璃组合物还包含K2O、MgO和CaO中的至少一种。在一个具体的实施方式中，基材中所用的玻璃组合物可包含61-75摩尔％的SiO2；7-15摩尔％的Al2O3；0-12摩尔％的B2O3；9-21摩尔％的Na2O；0-4摩尔％的K2O；0-7摩尔％的MgO；以及0-3摩尔％的CaO。
另一种适用于基材的示例性的玻璃组合物包含：60-70摩尔％的SiO2；6-14摩尔％的Al2O3；0-15摩尔％的B2O3；0-15摩尔％的Li2O；0-20摩尔％的Na2O；0-10摩尔％的K2O；0-8摩尔％的MgO；0-10摩尔％的CaO；0-5摩尔％的ZrO2；0-1摩尔％的SnO2；0-1摩尔％的CeO2；小于50ppm的As2O3以及小于50ppm的Sb2O3；其中12摩尔％≤(Li2O+Na2O+K2O)≤20摩尔％并且0摩尔％≤(MgO+CaO)≤10摩尔％。
另一种适用于基材的示例性的玻璃组合物包含：63.5-66.5摩尔％的SiO2；8-12摩尔％的Al2O3；0-3摩尔％的B2O3；0-5摩尔％的Li2O；8-18摩尔％的Na2O；0-5摩尔％的K2O；1-7摩尔％的MgO；0-2.5摩尔％的CaO；0-3摩尔％的ZrO2；0.05-0.25摩尔％的SnO2；0.05-0.5摩尔％的CeO2；小于50ppm的As2O3以及小于50ppm的Sb2O3；其中14摩尔％≤(Li2O+Na2O+K2O)≤18摩尔％并且2摩尔％≤(MgO+CaO)≤7摩尔％。
在一个具体的实施方式中，适于基材的碱性硅铝酸盐玻璃组合物包含氧化铝、至少一种碱金属，且在一些实施方式中包含大于50摩尔％的SiO2，在其他实施方式中包含至少58摩尔％的SiO2，以及在其他实施方式中包含至少60摩尔％的SiO2，其中比例在该比例中，各组分以摩尔％表示且改性剂是碱金属氧化物。在具体的实施方式中，这一玻璃组合物包含：58-72摩尔％的SiO2、9-17摩尔％的Al2O3、2-12摩尔％的B2O3、8-16摩尔％的Na2O和0-4摩尔％的K2O，其中比例
在另一个实施方式中，基材可以包含碱性硅铝酸盐玻璃组合物，所述碱性硅铝酸盐玻璃组合物包含：64-68摩尔％的SiO2、12-16摩尔％的Na2O、8-12摩尔％的Al2O3、0-3摩尔％的B2O3、2-5摩尔％的K2O、4-6摩尔％的MgO以及0-5摩尔％的CaO，其中：66摩尔％≤SiO2+B2O3+CaO≤69摩尔％；Na2O+K2O+B2O3+MgO+CaO+SrO>10摩尔％；5摩尔％≤MgO+CaO+SrO≤8摩尔％；(Na2O+B2O3)-Al2O3≤2摩尔％；2摩尔％≤Na2O-Al2O3≤6摩尔％并且4摩尔％≤(Na2O+K2O)-Al2O3≤10摩尔％。
在一个替换性的实施方式中，基材可以包含碱性硅铝酸盐玻璃组合物，所述碱性硅铝酸盐玻璃组合物包含：2摩尔％或更多的Al2O3和/或ZrO2，或者4摩尔％或更多的Al2O3和/或ZrO2。
在一些变化形式中，玻璃可不含氧化锂。
在一个或多个实施方式中，第二玻璃层片可以是经过强化的，而第一玻璃层片是未强化的。如在本文中所使用的，强化玻璃层片包含表面压缩应力(CS)区或层，其从玻璃层片的一个或两个主表面(例如图1-3的101、102、203、204)延伸到压缩应力深度(DOC)。强化的玻璃层片在玻璃层片的核心或中心部分中包含对应的中心张力(CT)区。
在一个或多个特定的实施方式中，第二玻璃层片是经化学强化、热强化或机械强化的。在一些情况中，第二玻璃层片可以是经化学和热强化的、热和机械强化的或化学和机械强化的。在一些情况中，强化的玻璃层片可以是经化学和热强化的、热和机械强化的或化学和机械强化的。机械强化通过利用玻璃层片的各部分之间的热膨胀系数错配以建立CS和CT区来实现。如果使用热强化，则可以对玻璃层片进行加热，然后以精确的方式利用极高的传热速率(h，单位为卡/cm2-s-C°)进行冷却，以在玻璃层片的表面部分和内部部分之间产生有差异的冷却速率，由此建立CS和CT区。玻璃层片可以通过离子交换工艺得到化学强化，所述离子交换工艺通过使玻璃层片的表面处或表面附近的离子与更大的金属离子发生交换进行(通常将玻璃层片浸没在含有所述更大离子的熔融盐浴中)。将更大的离子结合入玻璃层片中在一个近表面区中或在表面和CT区处及毗邻表面和CT区的多个区域中形成了CS。
在一个或多个实施方式中，第一玻璃层片和第二玻璃层片均是未强化的。如在本文中所使用的，术语“未强化的”是指玻璃层片未经化学强化、未经热强化或未经机械强化，但是可以是经过退火的。在一些情况中，第一或第二玻璃层片中的一者是经过退火的，而另一个玻璃层片是未经退火的。在一个或多个实施方式中，第一玻璃层片是经过退火的，而第二玻璃层片是经过(如本文所述的)强化的。在一些实施方式中，第一玻璃层片和第二玻璃层片均是经过强化的。
表面CS可在表面附近或者在强化玻璃内不同深度处测量。最大CS值可以包括在强化基材表面测得的CS(CSs)。计算CT用于玻璃基材内毗邻压缩应力层的内部区，其可由CS、物理厚度t和DOC计算得到。使用本领域已知的那些方式，通过表面应力计(FSM)，采用例如日本折原实业有限公司(Orihara Industrial Co.,Ltd.(Japan))制造的商业仪器，测量CS和DOC。表面应力测量依赖于应力光学系数(SOC)的精确测量，其与玻璃的双折射相关。进而根据ASTM标准C770-98(2013)中所述的方案C的改良版本，题为“Standard Test Methodfor Measurement of Glass Stress-Optical Coefficient”[《测量玻璃应力-光学系数的标准测试方法》]来测量SOC，其全文通过引用结合入本文。改良包括使用厚度为5至10mm并且直径为12.7mm的玻璃碟作为试样，其中，所述碟是各向同性且均匀的，并且芯被钻孔，同时两面均被抛光且平行。改良还包括计算待施加的最大力F最大。所述力应足以产生至少20MPa的压缩应力。F最大计算如下：
F最大＝7.854*D*h
其中：
F最大＝力，单位牛顿
D＝碟的直径
h＝光路的厚度
对于每次施加的力，应力计算如下：
σMPa＝8F/(π*D*h)
其中：
F＝力，单位牛顿
D＝碟的直径
h＝光路的厚度
CS与CT的关系由表达式(1)给出：
CT＝(CS·DOL)/(t–2DOL)(1)，
其中，t是玻璃制品的物理厚度(μm)。在本公开的各个部分，CT和CS在本文中用兆帕(MPa)表示，物理厚度t用微米(μm)或毫米(mm)表示，并且DOL用微米(μm)表示。
在一个实施方式中，强化基材的表面CS可以为约100MPa或更大、约150MPa或更大、约200MPa或更大、250MPa或更大、300MPa或更大，例如400MPa或更大、450MPa或更大、500MPa或更大、550MPa或更大、600MPa或更大、650MPa或更大、700MPa或更大或者750MPa或更大。在一个或多个实施方式中，CS可以在约50MPa至约800MPa的范围内(例如约50MPa至约700MPa、约50MPa至约600MPa、约50MPa至约500MPa、约50MPa至约400MPa、约50MPa至约300MPa、约50MPa至约250MPa、约100MPa至约800MPa、约120MPa至约800MPa、约150MPa至约800MPa、约200MPa至约800MPa或约250MPa至约800MPa。强化基材的DOL可以在约35μm至约200μm的范围内(例如45μm、60μm、75μm、100μm、125μm、150μm或更大)。在一个或多个特定的实施方式中，强化基材具有以下一项或多项：约50MPa至约600MPa的表面CS以及在约30μm至约60μm范围内的DOL。
在这样的实施方式中，玻璃层片中的任意一者或二者表现出在约420nm至约700nm波长内的平均透射率为约85％或更大、约86％或更大、约87％或更大、约88％或更大、约89％或更大、约90％或更大、约91％或更大或者约92％或更大。
玻璃层片可以使用各种不同的方法形成。例如，各种成形方法包括浮法玻璃法和下拉法，如熔合拉制和狭缝拉制。
聚合物层可以非限制的形式包含以下材料中的任意一种：PVB(聚乙烯醇缩丁醛)、隔音PVB、TPU(热塑性聚氨酯)、EVA(乙烯乙酸乙烯酯)和DuPontTM 聚合物层的厚度可以在约0.38mm至约0.81mm的范围内。
层压件构造的实例包含如下：
用于挡风玻璃：
1.8-2.3mm退火的第二玻璃层片/聚合物层/0.3-1.0mm化学强化的第一玻璃层片
1.8-2.3mm退火的第二玻璃层片/聚合物层/0.3-1.2mm热强化的第一玻璃层片
1.8-2.3mm退火的第二玻璃层片/聚合物层/1.0mm退火的第一玻璃层片
用于侧边玻璃：
1.6-2.3mm热强化的第二玻璃层片/聚合物层/0.3-0.7mm化学强化的第一玻璃层片
1.6-2.3mm退火的第二玻璃层片/聚合物层/0.3-1.2mm热强化的第一玻璃层片
1.6-2.3mm热强化的第二玻璃层片/聚合物层/1.0mm退火的第一玻璃层片
用于后窗玻璃(或后挡风玻璃)：
1.6-2.3mm退火的第二玻璃层片/聚合物层/0.3-0.7mm化学强化的第一玻璃层片
1.6-2.3mm退火的第二玻璃层片/聚合物层/0.3-1.2mm热强化的第一玻璃层片
1.6-2.3mm退火的第二玻璃层片/聚合物层/1.0mm退火的第一玻璃层片
用于天窗/顶窗：
1.6-2.1mm退火的第二玻璃层片/聚合物层/0.3-1.0mm化学强化的第一玻璃层片
1.6-2.1mm热强化的第二玻璃层片/聚合物层/0.3-1.0mm化学强化的第一玻璃层片
1.6-2.3mm退火的第二玻璃层片/聚合物层/0.3-1.2mm热强化的第一玻璃层片
1.6-2.3mm热强化的第二玻璃层片/聚合物层/0.3-1.2mm热强化的第一玻璃层片
1.6-2.1mm退火的第二玻璃层片/聚合物层/1.0mm退火的第一玻璃层片
1.6-2.1mm热强化的第二玻璃层片/聚合物层/1.0mm退火的第一玻璃层片
在一个或多个实施方式中，层压件可以具有通过对第一和第二玻璃层片进行弯曲或成形而赋予的曲率。在一些实施方式中，如本文所述，层压件是复杂弯曲的或者具有复杂弯曲的形状。在一些实施方式中，层压件可以具有平坦的形状或者圆柱弯曲形状(如本文所述)。图3例示了包括第一玻璃层片100的层压件11的一个实施方式，所述第一玻璃层片100是复杂弯曲的并且具有由第一表面101提供的至少一个凸表面，其与由第二表面102提供的至少一个凹表面相对。层压件11还包含复杂弯曲的第二玻璃层片200。第二基材200包含由第三表面203提供的至少一个凸表面，其与由第四表面204提供的至少一个凹表面相对。如图3所示，在第一玻璃层片100和第二玻璃层片200之间可以设置聚合物层300。如在本文中所使用的，术语“凸表面”意为如图2中附图标记102和203所示朝外弯曲或弯折。如在本文中所使用的，术语“凹表面”意为如图3中附图标记102、204所示朝内弯曲或弯折。
在一个或多个实施方式中，可以使用冷成形工艺形成复杂弯曲的层压件11。在一个或多个实施方式中，在冷成形工艺之前，第三表面203和第四表面204中相应的压缩应力基本相等。在第二基材200未经(如本文所述的)强化的一些实施方式中，第三表面203和第四表面204在冷成形之前不表现出明显的压缩应力。在第二基材200经过(如本文所述的)强化的一些实施方式中，第三表面203和第四表面204在冷成形之前表现出彼此相等的压缩应力。在一个或多个实施方式中，在冷成形之后，第四表面204上的压缩应力有所增加(即第四表面204上的压缩应力在冷成形后比冷成形之前大)。此外，第四表面204上的压缩应力大于第三表面中的压缩应力。
在一个或多个实施方式中，层压件具有复杂弯曲的形状。如在本文中所使用的，“复杂的弯曲”和“复杂弯曲的”意为具有沿着两个互不相同的正交轴的曲率的非平面形状。复杂弯曲的形状的实例包括具有简单的或复合曲线的形状，其也被称为不可展开的(non-developable)形状，包括但不限于球面、非球面、和超环面的(toroidal)形状。根据各实施方式的复杂弯曲的层压件还可以包括这些表面的区段或部分，或者可以包含这些曲线及表面的组合。在一个或多个实施方式中，层压件可以具有包括主半径和横向曲率的复合曲线。根据一个或多个实施方式的复杂弯曲的层压件在两个独立的方向上可以具有不同的曲率半径。根据一个或多个实施方式，复杂弯曲的层压件的特征因此可以为具有“横向曲率”，其中，层压件沿着平行于给定维度的轴(即第一轴)弯曲，并且还沿着垂直于相同维度的轴(即第二轴)弯曲。当显著的最小半径与显著的横向曲率和/或弯曲深度相组合时，层压件的曲率可能更为复杂。一些层压件还可以包含沿着互不垂直的各轴弯曲。作为非限制性实例，复杂弯曲的层压件的长度和宽度维度可以为0.5m×1.0m，并且沿着短轴的曲率半径可以为2m至2.5m，并且沿着长轴的曲率半径可以为4m至5m。在一个或多个实施方式中，复杂弯曲的层压件沿着至少一个轴的曲率半径可以为5m或更小。在一个或多个实施方式中，复杂弯曲的层压件沿着至少第一轴以及沿着垂直于第一轴的第二轴的曲率半径可以为5m或更小。在一个或多个实施方式中，复杂弯曲的层压件沿着至少第一轴以及沿着不垂直于第一轴的第二轴的曲率半径可以为5m或更小。
在一个或多个实施方式中，层压件具有圆柱形状。如本文所用，短语“圆柱形状”意为曲率仅沿着单个轴的形状。在一些实施方式中，层压件具有基本上平坦的形状(即曲率半径大于或等于约3米、大于或等于约4米或者大于或等于约5米)。
在一个或多个实施方式中，层压件具有平坦或平面形状。如在本文中所使用的，“平坦”和“平面”可互换使用并且意为曲率半径大于或等于约3米、大于或等于约4米或者大于或等于约5米。
根据一个或多个实施方式，所述层压件包含第一玻璃层片，所述第一玻璃层片的特征在于根据ASTM C 158-02测量的四点边缘强度为128MPa或更高(例如在约128MPa至约400MPa、约130MPa至约400MPa、约150MPa至约400MPa、约200MPa至约400MPa、约128MPa至约300MPa、约128MPa至约200MPa的范围内)。
为了承受安装应力，根据一个或多个实施方式的层压件表现出强度大于35lbf或大于60N，使用(本文所述的)三点弯曲测试测量。在一个或多个实施方式中，挡风玻璃层压件表现出强度大于35lbf或大于60N，使用三点弯曲测试测量。
为了碰撞安全，层压件的一个或多个实施方式具有小于1000的头部伤害标准(HIC)的通过值。在一些实施方式中，这样的层压件包含挡风玻璃层压件。
在一个或多个实施方式中，本文所述的层压件包含侧边玻璃层压件，其在关门耐久性测试中承受得住在1.5m/s测试速度下的84,000次关门循环。
本文的三点弯曲测试参考用于评价本文所述的层压件的“失效负荷”。三点弯曲测试利用在玻璃层片或层压件底部上的两个下支撑点以及在玻璃层片或层压件顶部上的一个支撑点。通过挤压(pinch)顶部和底部支撑点向玻璃层片或层压件施加负荷。该动作缓慢地增加玻璃层片或层压件上的应力直到玻璃断裂，记录峰值负荷。该测试意在预测层压件的性能作为其边缘强度的函数。边缘强度在确定层压件在各种应用(包括汽车、建筑等)中的制造和使用稳定性是有用的。在各个实施方式中，当使用用于三点测试的机器进行测量时，层压件通过表现出峰值负荷(失效负荷)等于或超过35磅，或者等于或大于60N而符合该性能测试。
本文中引用的四点弯曲测试类似于三点弯曲测试，但是在玻璃层片或层压件上方使用两个支撑并且在玻璃层片或层压件下方使用两个支撑。四点机械弯曲测试按照ASTM测试C 158-02进行。
当测试较薄的结构时，例如本文所述的层压件的实施方式时，直觉上期望这种薄层压件不像较厚的结构那么硬。还直观地期望在两个层片中，较薄的玻璃层片(即第二玻璃层片)是两个玻璃层片中较弱的玻璃层片。事实上，较厚的第一玻璃层片比较薄的第二玻璃层片更硬。然而，较薄的第二玻璃层片更易于挠曲(假定薄层片具有充足的边缘强度以避免破裂)。这进而将挠曲力集中在较厚的第一玻璃层片上。在厚的第一玻璃层片上的额外应力可造成其在测试期间过早失效。图4和5证明了负荷失效受层压件的总玻璃厚度和玻璃层片厚度的对称性驱使。如图4-5所示，通过四点弯曲对具有以下构造的层压件的失效负荷进行评价：2.1mm厚的第一玻璃层片/PVB聚合物层/2.1mm厚的第二玻璃层片、2.1mm厚的第一玻璃层片/PVB聚合物层/1.6mm厚的第二玻璃层片、2.1mm厚的第一玻璃层片/PVB聚合物层/1mm厚的第二玻璃层片、2.1mm厚的第一玻璃层片/PVB聚合物层/0.7mm厚的第二玻璃层片和2.1mm厚的第一玻璃层片/PVB聚合物层/0.55mm厚的第二玻璃层片。
如图4所示，2.1mm厚的第一玻璃层片/PVB聚合物层/0.7mm厚的第二玻璃层片的层压件构造表现出失效负荷比更厚的2.1mm厚的第一玻璃层片/PVB聚合物层/1.6mm厚的第二玻璃层片的层压件构造低36％。因此，虽然直觉上较薄的层压件(即2.1mm厚的第一玻璃层片/PVB聚合物层/0.7mm厚的第二玻璃层片)不如较厚的层压件(即2.1mm厚的第一玻璃层片/PVB聚合物层/1.6mm厚的第二玻璃层片)那么硬并因此在较低的应力下会破裂，但是当使这一较薄的层压件进行测试以测量边缘强度(即三点弯曲测试或四点弯曲测试)时，首先破裂的不是较薄的第一玻璃层片而是较厚的第二玻璃层片。由于各玻璃层片与聚合物层结合在一起，因此，第一玻璃层片与第二玻璃层片在给定的负荷下弯曲到大致相同的曲率半径。对于给定的曲率半径，较厚的第一玻璃层片比较薄的第一玻璃层片经受因弯曲导致的更高的最大主应力。
出于这些原因，本公开的各个实施方式涉及防止较厚的第一玻璃层片(在组装在本文所述的较薄的层压件中时)在较厚的层压件所承受的应力和负荷下破裂。
为了确定较薄的层压件相对较厚的层压件的失效负荷下降的原因，随着第二玻璃层片的厚度减小评价每个玻璃层片上的应力。图5示出了随着第二玻璃层片的厚度减小，在层压件的第二玻璃层片上的应力有所降低，而在较厚的第一玻璃层片上的最大主应力有所增加。另外，图5示出了在层压件失效时，在第一玻璃层片的暴露的第二表面102上测得的第一玻璃层片的相对应力以及在第二玻璃层片的暴露的第四表面204上测得的第二玻璃层片的相对应力。因此，由于第一玻璃层片经受更高的应力，本文所述的实施方式减轻了这一更高应力对较厚的第一玻璃层片的影响。
具体而言，在一个或多个实施方式中，所述的层压件表现出在较厚的第一玻璃层片的第一边缘中的瑕疵减少，以减轻更高应力对较厚的第一玻璃层片的影响。减少第一玻璃层片中的所述瑕疵增加了层压件的强度，因为认为在(如三点或四点弯曲测试所例示的)施加应力时所述瑕疵会生长并导致失效或破裂。如本文将有所描述的，瑕疵的减少可以通过使第一边缘经受以下方式实现：通过使用机械研磨对第一边缘进行研磨，所述机械研磨使用比220粒度更细的磨料(例如在研磨轮上使用400粒度磨料)；通过化学方法(即酸处理边缘)以及通过机械抛光。得到的第一边缘将具有一些属性，例如证明去除了所述瑕疵的粗糙度或不存在某些瑕疵。
图6对比了本公开的一个或多个实施方式的层压件(实施例A)和已知的层压件(对比例B)的边缘强度。实施例A和对比例B具有相同的构造，但是，实施例A的第一玻璃层片的第一边缘用的是400粒度磨料进行处理或研磨，而对比例B的第一玻璃层片的第一边缘用的是220粒度磨料进行处理。图6示出了在给定应力下实施例A和对比例B的失效概率。根据图6，在四点弯曲测试下，在89MPa的负荷下对比例B存在20％的失效概率，而同样的20％失效概率在相同的四点弯曲测试下实施例A仅在131MPa的负荷下才表现出来。
图7示出了具有2.1mm厚的第一玻璃层片/聚合物层/0.7mm厚的第二玻璃层片的第一层压件、具有与第一层压件相同构造的第二层压件、以及具有2.1mm厚的第一玻璃层片/聚合物层/2.1第二玻璃层片的第三参照层压件在三点弯曲测试下的失效负荷。使第一层压件的第一玻璃层片的第一边缘经受使用220粒度磨料的研磨，而使第二层压件的第一玻璃层片的第一边缘经受使用400粒度磨料的研磨。第三参照层压件不经受任何研磨，但是其包含显著更厚的第二玻璃层片。图7所示的数据示出了当通过三点弯曲测试进行测量时，较薄且不对称的第一和第二层压件表面出失效负荷增加，并且该失效负荷接近第三(较厚且对称的)参照层压件的失效负荷。
不囿于理论，三点弯曲测试复制了在挡风玻璃层压件安装到其各自的汽车框架中时，在挡风玻璃层压件上产生的应力。由于本文所述的不对称层压件的厚度降低，它们比其更厚的层压件对应物在每单元负荷下经受更大的挠曲。因此，在机械测试期间，由于与更大的挠曲相关的更紧的弯曲半径，在较薄的层压件中引起了更大的应力。
在各个实施方式中，一个或多个实施方式的第一边缘可以根据其粗糙度或缺少特定瑕疵来描述。这样的属性将第一边缘区分为具有的表面或粗糙度轮廓不同于用已知的常规研磨方法(例如，在研磨轮上使用180粒度磨料或220粒度磨料的方法)处理的边缘轮廓。第一边缘的表面粗糙度反映了评价的表面上的平均瑕疵尺寸及其频率。瑕疵尺寸和深度对边缘强度起作用，并且可用表面破坏的测量来表示。不囿于理论，表面粗糙度参数(例如粗糙度Ra或均方根粗糙度)和瑕疵的尺寸、边缘及层压件强度相关。例如，如果用更细的磨料(如400粒度磨料)处理第一边缘，则用已知的220粒度磨料处理的第一边缘将留下更大更深的瑕疵(具有更深的破坏深度)。结果，用220粒度磨料处理的第一边缘将比用400粒度磨料处理的相同的第一边缘表现出更弱的机械边缘强度。
如在约0.5平方毫米(mm2)的面积内所测量的，一个或多个实施方式的第一边缘可以具有1300nm或更小的粗糙度Ra。在一个或多个实施方式中，第一边缘沿着该面积表现出的粗糙度Ra为约1250nm或更小、约1200nm或更小、约1100nm或更小、约1050nm或更小、约1000nm或更小、约950nm或更小、约900nm或更小、约850nm或更小、约800nm或更小或者约750nm或更小。在一些实施方式中，沿着该面积测量的粗糙度Ra可以在以下范围内：约500nm至最高达约1300nm、约500nm至约1250nm、约500nm至约1200nm、约500nm至约1150nm、约500nm至约1100nm、约500nm至约1050nm、约500nm至约1000nm、约500nm至约950nm、约500nm至约900nm、约500nm至约850nm、约550nm至最高达约1300nm、约600nm至最高达约1300nm、约650nm至最高达约1300nm、约700nm至最高达约1300nm、约750nm至最高达约1300nm、约800nm至最高达约1300nm、约850nm至最高达约1300nm、约900nm至最高达约1300nm、约950nm至最高达约1300nm、约1000nm至最高达约1300nm、约500nm至最高达约800nm、约600nm至最高达约750nm或者约650nm至最高达约800nm。本文所述的粗糙度Ra可以通过光学表面轮廓仪测量，例如通过购自翟柯公司(Zygo Corporation)的3D光学表面轮廓仪测量。
在一个或多个实施方式中，沿着约0.5平方毫米(mm2)的面积测量，第一边缘包含小于约1700nm的均方根(RMS)粗糙度。例如，第一边缘沿着该面积可以表现出RMS粗糙度为约1650nm或更小、约1600nm或更小、约1550nm或更小、约1500nm或更小、约1450nm或更小、约1400nm或更小、约1350nm或更小、约1300nm或更小、约1250nm或更小、约1200nm或更小、约1150nm或更小、约1100nm或更小、约1000nm或更小、约950nm或更小、约900nm或更小、约850nm或更小、约800nm或更小、约750nm或更小或者约700nm或更小。在一个或多个实施方式中，沿着该面积的RMS粗糙度可以在以下范围内：约700nm至最高达约1700nm、约700nm至约1650nm、约700nm至约1600nm、约700nm至约1550nm、约700nm至约1500nm、约700nm至约1450nm、约700nm至约1400nm、约700nm至约1350nm、约700nm至约1300nm、约700nm至约1250nm、约700nm至约1200nm、约700nm至约1150nm、约700nm至约1100nm、约700nm至约1050nm、约700nm至约1000nm、约700nm至约950nm、约700nm至约900nm、约700nm至约850nm、约750nm至最高达约1700nm、约800nm至最高达约1700nm、约850nm至最高达约1700nm、约900nm至最高达约1700nm、约950nm至最高达约1700nm、约1000nm至最高达约1700nm、约1050nm至最高达约1700nm、约1100nm至最高达约1700nm、约1150nm至最高达约1700nm、约1200nm至最高达约1700nm、约1250nm至最高达约1700nm、约1300nm至最高达约1700nm、约1350nm至最高达约1700nm或者约1400nm至最高达约1700nm。本文所述的粗糙度RMS可以通过光学表面轮廓仪测量，例如通过购自翟柯公司的3D光学表面轮廓仪测量。
在一个或多个实施方式中，沿着0.60平方微米的面积测量，第一边缘基本上不含主要尺寸大于20微米的贝壳状断口。在一个或多个实施方式中，沿着0.60平方微米的面积测量，第一边缘基本上不含主要尺寸大于18微米、大于16微米、大于15微米、大于14微米、大于13微米或大于12微米的贝壳状断口。如在本文中所使用的，“贝壳状断口”意为类似起伏和渐变曲线的断口，其不遵循任何天然的分离平面。这样的断口的主要尺寸是断口的最长尺寸，不论断口是否为圆形、椭圆形、正方形或其他不规则形状。贝壳状断口的尺寸通过使用显微镜在50x放大倍数下成像测量，所述显微镜例如由Alicona成像公司(AliconaImaging GmbH)提供的InfiniteFocus显微镜。
在一个或多个实施方式中，本文所述的层压件是包封的。将所述层压件进行包封，尤其是当用于后窗玻璃和天窗玻璃层压件时，在无机材料流过玻璃边缘时赋予了由压力和温度引起的应力。该应力对于厚层压件来说是微不足道的，因为这样的层压件比本文所述的薄层压件表现出更大的刚性；然而，该应力对薄层压件来说可能是显著的。本文所述的层压件的一个或多个实施方式能够经受得住该应力(至少部分是因为第一边缘的强度)。
在一个或多个实施方式中，为了给出非限制性实例，层压件以车辆挡风玻璃、车辆侧灯、车辆后灯或车辆顶灯的形状提供。上文及本文描述了(就层片和层的厚度和排列而言)这样的层压件的示例性构造。
本公开的第二个方面涉及包含如本文所述的层压件的车辆。图7示出了包含本文所述的层压件10的实施方式的车辆1000。车辆1000包含具有至少一个开口2000的主体1100。层压件10位于所述至少一个开口2000中。如在本文中所使用的，术语“车辆”可以包含机动车(例如汽车、货车、卡车、半拖车卡车、公共汽车和摩托车)、海轮、轨道车、飞行器(飞机、直升机、无人机等)等。开口2000为窗户，层压件被设置在该窗户中以提供透明覆盖。应注意，本文所述的层压件可以用于建筑面板，例如窗户、内壁面板、组合家具面板、后防溅板、橱柜板和/或器具面板。
本公开的第三个方面涉及一种制造本文所述的层压件的实施方式的方法。在一个或多个实施方式中，所述方法包括在将至少一个瑕疵引入到厚玻璃层片的至少边缘(例如第一边缘)之后，应用于层压件的厚玻璃层片(例如第一玻璃层片)的制造方法。在一个或多个实施方式中，在从片材中分离出厚玻璃层片之后引入所述至少一个瑕疵。这一分离可以包括从较大的片材中切割出厚玻璃层片。在一些实施方式中，所述分离可以包括从较大的片材中刻划并破裂厚玻璃层片。
在一个或多个实施方式中，所述方法包括在厚玻璃层片的边缘中去除所述至少一个瑕疵以形成经过处理的边缘，所述经过处理的边缘包含以下一者或二者：沿着约0.5平方毫米(mm2)的面积测量的小于约1300nm的粗糙度Ra；以及沿着约0.5平方毫米(mm2)的面积测量的小于约1700nm的均方根(RMS)粗糙度。具体而言，在一个或多个实施方式中，包括去除第一玻璃层片的第一边缘的所述至少一个瑕疵以形成经过处理的第一边缘，所述经过处理的第一边缘包含本文根据粗糙度Ra、RMS粗糙度和贝壳状断口尺寸描述的粗糙度分布。例如，经过处理的第一边缘可以表现出以下一者或多者：沿着约0.5平方毫米(mm2)的面积测量的小于约1300nm的粗糙度Ra；以及沿着约0.5平方毫米(mm2)的面积测量的小于约1700nm的均方根(RMS)粗糙度。在一个或多个实施方式中，沿着0.60平方微米的面积测量，经过处理的边缘基本上不含主要尺寸大于20微米的贝壳状断口。
在一个或多个实施方式中，从厚边缘(或第一边缘)中去除所述至少一个瑕疵包括用轮研磨边缘，所述轮具有比220粒度更细的磨料。在一个或多个实施方式中，磨料可以为400粒度或更细。在一个或多个实施方式中，去除所述至少一个瑕疵包括酸蚀刻边缘、机械抛光边缘或酸蚀刻和机械抛光边缘。在一个或多个实施方式中，减少边缘瑕疵包括研磨、酸蚀刻和抛光中的任意两种或更多种的组合。
在一个或多个实施方式中，所述方法包括将包含经过处理的边缘的玻璃层片结合到聚合物层和薄玻璃层片，其中，所述薄玻璃层片是经过强化的并且厚度小于约1.6mm。在一个或多个实施方式中，所述方法包括将包含经过处理的边缘的玻璃层片结合到聚合物层和薄玻璃层片，以使得聚合物层位于各玻璃层片之间。在一个或多个实施方式中，所述方法包括在将玻璃层片结合到聚合物层和薄玻璃层片之前，去除所述至少一个瑕疵。在一个或多个实施方式中，所述方法包括在将玻璃层片结合到聚合物层和薄玻璃层片之后，去除所述至少一个瑕疵。
在实施方式中，所述方法可以包括使用激光加工从较大的片材中分离出厚玻璃层片(或第一玻璃层片)，以相比于使用已知方法，将更少的瑕疵引入到切割的玻璃层片的边缘中。通过对玻璃基材的边缘进行斜削或斜切而对玻璃进行激光加工的方法可在2015年1月27日提交的国际申请PCT/US2015/013026中找到，其公开内容通过引用纳入。然后可以通过本文所述的方法(即研磨、酸蚀刻和/或抛光)进一步减少任何存在的瑕疵。在一个或多个实施方式中，所述方法可以包括激光加工以及本文所述的去除至少一个瑕疵(即通过研磨、酸蚀刻和/或抛光去除)。在一些实施方式中，去除所述至少一个瑕疵可以包括研磨、酸蚀刻和抛光中的任意两种或更多种结合激光加工。
本文所述的去除所述至少一个瑕疵(例如抛光、激光加工、蚀刻和研磨)用于降低存在于厚玻璃层片的边缘中的最大瑕疵尺寸和任意瑕疵的深度。边缘抛光可被视为是研磨的延伸，并且通常相继应用，以进一步减小上游研磨引起的破坏深度。酸蚀刻可以包括施涂酸(例如HF酸)以减小瑕疵尺寸和深度并且使边缘中的居中的裂纹尖端变钝。
在一个实施方式中，将传统用于机动车加工的用更细粒度——正常接缝的、180粒度或220粒度轮——进行的研磨用于强化厚玻璃层片，该强化通过去除存在于边缘中的至少一个瑕疵完成。该步骤可导致厚玻璃层片中的强度增加35％或更大。
实施例
通过以下实施例进一步阐述各个实施方式。
对比例1
对比例1为第一玻璃层片，其包含2.1mm的厚度并且具有钠钙玻璃组合物。用包含220粒度磨料的研磨轮处理第一玻璃层片的第一边缘。通过购自翟柯公司的3D光学表面轮廓仪分析尺寸为0.53mm和0.70mm的一部分的第一边缘。得到的3D图像示于图9，以及测得的粗糙度Ra为1402.708nm并且RMS粗糙度为1748.271nm。
实施例2
实施例2为与用于对比例1的层片相同的第一玻璃层片，但是，实施例2的玻璃层片的第一边缘用包含400粒度磨料的研磨轮来处理。通过购自翟柯公司的3D光学表面轮廓仪分析尺寸为0.53mm和0.70mm的一部分的第一边缘。得到的3D图像示于图10，以及测得的粗糙度Ra为890.027nm并且RMS粗糙度为1093.975nm。
实施例3
实施例3为与用于对比例1的层片相同的第一玻璃层片，但是，实施例3的玻璃层片的第一边缘用包含400粒度磨料的研磨轮来处理。通过购自翟柯公司的3D光学表面轮廓仪分析尺寸为0.53mm和0.70mm的一部分的第一边缘。得到的3D图像示于图11，以及测得的粗糙度Ra为750.113nm并且RMS粗糙度为894.671nm。
实施例4
对比例4A-4C及实施例4D-4F为厚度为2.1mm的钠钙玻璃层片。用包含220粒度磨料(对比例4A-4C)或400粒度磨料(实施例4D-4F)的研磨轮处理每种玻璃层片的第一边缘。图12A-12C示出了由显微镜以50x放大倍数拍摄的用220粒度磨料处理的玻璃层片的第一边缘的表面图像。图12D-12F示出了由显微镜以50x放大倍数拍摄的用400粒度磨料处理的玻璃层片的第一边缘的表面图像。
对每个处理边缘的286.92微米×217.66微米(即0.6245mm2)的样品尺寸内的贝壳状断口进行评价并且依次标记为#1-#5(其也在图12A-12F中标记出)。每个断口#1-#5的相对尺寸示于表1。对比例4A-4C的贝壳状断口的平均主要尺寸为20.1微米，标准差为3.0。实施例4D-4F的贝壳状断口的平均主要尺寸为12.3微米，标准差为2.8。
表1：对比例4A-4C和实施例4D-4F的贝壳状断口#1-#5的主要尺寸。
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本公开的方面(1)涉及一种层压件，所述层压件包含：具有第一和第二相反表面的第一玻璃层片，所述第一和第二相反表面限定了具有第一厚度的第一边缘；具有第三和第四相反表面的第二玻璃层片，所述第三和第四相反表面限定了具有第二厚度的第二边缘，所述第二厚度小于第一厚度；以及聚合物层，其位于第一玻璃层片的第二表面与第二玻璃层片的第三表面之间，其中，第一边缘包含沿着约0.5平方毫米(mm2)的面积测量的小于约1300nm的粗糙度Ra。
本公开的方面(2)涉及根据方面(1)所述的层压件，其中，第一边缘包含沿着所述面积测量的小于约1700nm的均方根(RMS)粗糙度。
本公开的方面(3)涉及根据方面(1)至方面(2)中任一方面所述的层压件，其中，第二厚度在约0.1mm至最高达约1.6mm的范围内。
本公开的方面(4)涉及根据方面(1)至方面(3)中任一方面所述的层压件，其中，第一厚度在约1.6mm至约2.5mm的范围内。
本公开的方面(5)涉及根据方面(1)至方面(4)中任一方面所述的层压件，其中，聚合物层包含具有第三厚度的第三边缘以及与第三边缘相对的具有第四厚度的第四边缘，所述第四厚度大于第三厚度。
本公开的方面(6)涉及根据方面(1)至方面(5)中任一方面所述的层压件，其中，第一玻璃层片是未强化的并且第二玻璃层片是经过强化的。
本公开的方面(7)涉及根据方面(1)至方面(6)中任一方面所述的层压件，其中，第二玻璃层片是经化学强化、热强化或机械强化的。
本公开的方面(8)涉及根据方面(1)至方面(7)中任一方面所述的层压件，其中，第二玻璃层片包含碱性硅铝酸盐玻璃。
本公开的方面(9)涉及根据方面(1)至方面(8)中任一方面所述的层压件，其中，第一玻璃层片包含钠钙玻璃。
本公开的方面(10)涉及根据方面(1)至方面(9)中任一方面所述的层压件，其中，第一边缘具有沿着所述面积测量的小于约1000nm的RMS。
本公开的方面(11)涉及根据方面(1)至方面(10)中任一方面所述的层压件，其中，层压件是复杂弯曲的。
本公开的方面(12)涉及根据方面(1)至方面(11)中任一方面所述的层压件，其中，第二玻璃层片是经过强化的，第三表面包含第三表面压缩应力并且第四表面包含第四表面压缩应力，所述第四表面压缩应力大于第三表面压缩应力。
本公开的方面(13)涉及一种车辆，所述车辆包含：车辆主体；和在所述车辆主体中的至少一个开口，以及根据方面(1)至方面(11)中任一方面所述的层压件，所述层压件位于所述至少一个开口中。
本公开的方面(14)涉及一种层压件，所述层压件包含：具有第一和第二相反表面的第一玻璃层片，所述第一和第二相反表面限定了具有第一厚度的第一边缘；具有第三和第四相反表面的第二玻璃层片，所述第三和第四相反表面限定了具有第二厚度的第二边缘，所述第二厚度小于第一厚度；以及聚合物层，其位于第一玻璃层片的第二表面与第二玻璃层片的第三表面之间，其中，第一边缘基本上不含沿着0.60平方微米的面积测量的主要尺寸大于20微米的贝壳状断口。
本公开的方面(15)涉及根据方面(14)所述的层压件，其中，第一边缘基本上不含沿着0.60平方微米的面积测量的主要尺寸大于15微米的贝壳状断口。
本公开的方面(16)涉及根据方面(14)至方面(15)中任一方面所述的层压件，其中，第二厚度在约0.1mm至最高达约1.6mm的范围内。
本公开的方面(17)涉及根据方面(14)至方面(16)中任一方面所述的层压件，其中，第一厚度在约1.6mm至约2.5mm的范围内。
本公开的方面(18)涉及根据方面(14)至方面(17)中任一方面所述的层压件，其中，聚合物层包含具有第三厚度的第三边缘以及与第三边缘相对的具有第四厚度的第四边缘，所述第四厚度大于第三厚度。
本公开的方面(19)涉及根据方面(14)至方面(18)中任一方面所述的层压件，其中，第一玻璃层片是未强化的并且第二玻璃层片是经过强化的。
本公开的方面(20)涉及根据方面(14)至方面(19)中任一方面所述的层压件，其中，第一玻璃层片包含钠钙玻璃，并且第二玻璃层片包含碱性硅铝酸盐玻璃。
本公开的方面(21)涉及根据方面(14)至方面(20)中任一方面所述的层压件，其中，层压件是复杂弯曲的。
本公开的方面(22)涉及根据方面(14)至方面(21)中任一方面所述的层压件，其中，第二玻璃层片是经过强化的，第三表面包含第三表面压缩应力并且第四表面包含第四表面压缩应力，所述第四表面压缩应力大于第一表面压缩应力。
本公开的方面(23)涉及一种车辆，所述车辆包含：车辆主体；和在所述车辆主体中的至少一个开口，以及根据方面(14)至方面(22)中任一方面所述的层压件，所述层压件位于所述至少一个开口中。
本公开的方面(24)涉及一种车辆，所述车辆包含：限定了内部的车辆主体；在所述车辆主体中的至少一个开口；和位于所述至少一个开口中的层压件，所述层压件包含面向所述内部的具有第一和第二相反表面的第一玻璃层片，所述第一和第二相反表面限定了具有第一厚度的第一边缘；具有第三和第四相反表面的第二玻璃层片，所述第三和第四相反表面限定了具有第二厚度的第二边缘，所述第二厚度小于第一厚度；以及聚合物层，其位于第一玻璃层片的第二表面与第二玻璃层片的第三表面之间，其中，第一边缘包含沿着约0.5平方毫米(mm2)的面积测量的小于约1300nm的粗糙度Ra以及小于约1700nm的均方根(RMS)粗糙度，并且其中，第一边缘基本上不含沿着0.60平方微米的面积测量的主要尺寸大于20微米的贝壳状断口。
本公开的方面(25)涉及根据方面(24)所述的车辆，其中，第一厚度与第二厚度的比例在约1.3:1至10:1的范围内。
本公开的方面(26)涉及根据方面(24)或方面(25)所述的车辆，其中，第一厚度在约1.6mm至约3.0mm的范围内，并且第二厚度在约0.3mm至最高达约1.6mm的范围内。
本公开的方面(27)涉及根据方面(24)至方面(26)中任一方面所述的车辆，其中，第一玻璃层片是未强化的并且第二玻璃层片是经过强化的。
本公开的方面(28)涉及根据方面(24)至方面(27)中任一方面所述的车辆，其中，粗糙度Ra小于1000nm。
本公开的方面(29)涉及根据方面(24)至方面(28)中任一方面所述的车辆，其中，均方根(RMS)粗糙度小于约1000nm。
本公开的方面(30)涉及根据方面(24)至方面(29)中任一方面所述的车辆，其中，第一边缘基本上不含沿着所述面积测量的主要尺寸大于15微米的贝壳状断口。
本公开的方面(31)涉及一种制造玻璃层压件的方法，所述方法包括：在厚玻璃层片的至少一个边缘中去除至少一个瑕疵以形成经过处理的边缘，所述经过处理的边缘包含以下一者或二者：沿着约0.5平方毫米(mm2)的面积测量的小于约1300nm的粗糙度Ra；以及沿着约0.5平方毫米(mm2)的面积测量的小于约1700nm的均方根(RMS)粗糙度，和将包含经过处理的边缘的玻璃层片结合到聚合物层和薄玻璃层片，其中，所述薄玻璃层片是经过强化的并且厚度小于约1.6mm。
本公开的方面(32)涉及如方面(31)所述的方法，所述方法还包括通过从片材中分离出厚玻璃层片而将所述至少一个瑕疵引入到边缘。
本公开的方面(33)涉及如方面(31)或方面(32)所述的方法，其中，去除所述至少一个瑕疵包括用具有比220粒度更细的磨料的轮研磨边缘。
本公开的方面(34)涉及根据方面(31)至方面(33)中任一方面所述的方法，其中，磨料为400粒度或更细。
本公开的方面(35)涉及如方面(31)至方面(34)中任一方面所述的方法，其中，去除所述至少一个瑕疵包括酸蚀刻边缘、机械抛光边缘或酸蚀刻和机械抛光边缘。
本公开的方面(36)涉及如方面(31)至方面(35)中任一方面所述的方法，其中，经过处理的边缘基本上不含沿着0.60平方微米的面积测量的主要尺寸大于20微米的贝壳状断口。
对本领域的技术人员而言，显而易见的是可以对本发明进行各种修改和变动而不偏离本发明的范围或精神。

Claims (36)

1.一种层压件，所述层压件包含：
具有第一和第二相反表面的第一玻璃层片，所述第一和第二相反表面限定了具有第一厚度的第一边缘；
具有第三和第四相反表面的第二玻璃层片，所述第三和第四相反表面限定了具有第二厚度的第二边缘，所述第二厚度小于第一厚度；和
聚合物层，其位于第一玻璃层片的第二表面与第二玻璃层片的第三表面之间，
其中，第一边缘包含沿着约0.5平方毫米(mm2)的面积测量的小于约1300nm的粗糙度Ra。
2.如权利要求1所述的层压件，其中，第一边缘包含沿着所述面积测量的小于约1700nm的均方根(RMS)粗糙度。
3.如权利要求1或权利要求2所述的层压件，其中，第二厚度在约0.1mm至最高达约1.6mm的范围内。
4.如前述权利要求中任一项所述的层压件，其中，第一厚度在约1.6mm至约2.5mm的范围内。
5.如前述权利要求中任一项所述的层压件，其中，聚合物层包含具有第三厚度的第三边缘以及与第三边缘相对的具有第四厚度的第四边缘，所述第四厚度大于第三厚度。
6.如前述权利要求中任一项所述的层压件，其中，第一玻璃层片是未强化的并且第二玻璃层片是经过强化的。
7.如权利要求6所述的层压件，其中，第二玻璃层片是经化学强化、热强化或机械强化的。
8.如前述权利要求中任一项所述的层压件，其中，第二玻璃层片包含碱性硅铝酸盐玻璃。
9.如前述权利要求中任一项所述的层压件，其中，第一玻璃层片包含钠钙玻璃。
10.如前述权利要求中任一项所述的层压件，其中，第一边缘具有沿着所述面积测量的约1000nm或更小的Ra或RMS。
11.如前述权利要求中任一项所述的层压件，其中，所述层压件是复杂弯曲的。
12.如前述权利要求中任一项所述的层压件，其中，第二玻璃层片是经过强化的，第三表面包含第三表面压缩应力并且第四表面包含第四表面压缩应力，所述第四表面压缩应力大于第三表面压缩应力。
13.一种车辆，其包含：车辆主体；和在所述车辆主体中的至少一个开口，以及根据前述权利要求中任一项所述的层压件，所述层压件位于所述至少一个开口中。
14.一种层压件，所述层压件包含：
具有第一和第二相反表面的第一玻璃层片，所述第一和第二相反表面限定了具有第一厚度的第一边缘；
具有第三和第四相反表面的第二玻璃层片，所述第三和第四相反表面限定了具有第二厚度的第二边缘，所述第二厚度小于第一厚度；和
聚合物层，其位于第一玻璃层片的第二表面与第二玻璃层片的第三表面之间，
其中，第一边缘基本上不含沿着0.60平方微米的面积测量的主要尺寸大于20微米的贝壳状断口。
15.如权利要求14所述的层压件，其中，第一边缘基本上不含沿着0.60平方微米的面积测量的主要尺寸大于15微米的贝壳状断口。
16.如权利要求14或权利要求15所述的层压件，其中，第二厚度在约0.1mm至最高达约1.6mm的范围内。
17.如权利要求14-16中任一项所述的层压件，其中，第一厚度在约1.6mm至约2.5mm的范围内。
18.如权利要求14-17中任一项所述的层压件，其中，聚合物层包含具有第三厚度的第三边缘以及与第三边缘相对的具有第四厚度的第四边缘，所述第四厚度大于第三厚度。
19.如权利要求14-18中任一项所述的层压件，其中，第一玻璃层片是未强化的并且第二玻璃层片是经过强化的。
20.如权利要求14-19中任一项所述的层压件，其中，第一玻璃层片包含钠钙玻璃，并且第二玻璃层片包含碱性硅铝酸盐玻璃。
21.如权利要求14-20中任一项所述的层压件，其中，所述层压件是复杂弯曲的。
22.如权利要求14-21中任一项所述的层压件，其中，第二玻璃层片是经过强化的，第三表面包含第三表面压缩应力并且第四表面包含第四表面压缩应力，所述第四表面压缩应力大于第一表面压缩应力。
23.一种车辆，其包含：车辆主体；和在所述车辆主体中的至少一个开口，以及根据权利要求14-22中任一项所述的层压件，所述层压件位于所述至少一个开口中。
24.一种车辆，其包含：
限定了内部的车辆主体；
在所述车辆主体中的至少一个开口；和
位于所述至少一个开口中的层压件，所述层压件包含
面向所述内部的具有第一和第二相反表面的第一玻璃层片，所述第一和第二相反表面限定了具有第一厚度的第一边缘，
与第一玻璃层片相对的具有第三和第四相反表面的第二玻璃层片，所述第三和第四相反表面限定了具有第二厚度的第二边缘，所述第二厚度小于第一厚度；和
聚合物层，其位于第一玻璃层片的第二表面与第二玻璃层片的第三表面之间，
其中，第一边缘包含沿着约0.5平方毫米(mm2)的面积测量的小于约1300nm的粗糙度Ra以及小于约1700nm的均方根(RMS)粗糙度，并且
其中，第一边缘基本上不含沿着0.60平方微米的面积测量的主要尺寸大于20微米的贝壳状断口。
25.如权利要求24所述的车辆，其中，第一厚度与第二厚度的比例在约1.3:1至10:1的范围内。
26.如权利要求24或权利要求25所述的车辆，其中，第一厚度在约1.6mm至约3.0mm的范围内，并且第二厚度在约0.3mm至最高达约1.6mm的范围内。
27.如权利要求24-26中任一项所述的车辆，其中，第一玻璃层片是未强化的并且第二玻璃层片是经过强化的。
28.如权利要求24-27中任一项所述的车辆，其中，粗糙度Ra为1000nm或更小。
29.如权利要求24-28中任一项所述的车辆，其中，均方根(RMS)粗糙度为约1000nm或更小。
30.如权利要求24-29中任一项所述的车辆，其中，第一边缘基本上不含沿着所述面积测量的主要尺寸大于15微米的贝壳状断口。
31.一种制造玻璃层压件的方法，所述方法包括：
在厚玻璃层片的至少一个边缘中去除至少一个瑕疵以形成经过处理的边缘，所述经过处理的边缘包含以下一者或二者：
沿着约0.5平方毫米(mm2)的面积测量的小于约1300nm的粗糙度Ra
沿着约0.5平方毫米(mm2)的面积测量的小于约1700nm的均方根(RMS)粗糙度，以及
将包含经过处理的边缘的玻璃层片结合到聚合物层和薄玻璃层片，其中，所述薄玻璃层片是经过强化的并且厚度小于约1.6mm。
32.如权利要求31所述的方法，所述方法还包括通过从片材中分离出厚玻璃层片而将所述至少一个瑕疵引入到边缘。
33.如权利要求31或32所述的方法，其中，去除所述至少一个瑕疵包括用具有比220粒度更细的磨料的轮研磨边缘。
34.如权利要求33所述的方法，其中，所述磨料为400粒度或更细。
35.如权利要求31或32所述的方法，其中，去除所述至少一个瑕疵包括酸蚀刻边缘、机械抛光边缘或酸蚀刻和机械抛光边缘。
36.如权利要求31-35中任一项所述的方法，其中，经过处理的边缘基本上不含沿着0.60平方微米的面积测量的主要尺寸大于20微米的贝壳状断口。
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