本公开涉及一种用于玻璃成形的模具，该模具包含陶瓷材料，该陶瓷材料包含六方氮化硼、二氧化锆和碳化硅。该模具可用于形成具有带弯曲区域或纹理化区域的表面的玻璃板。
背景技术：
1、对于成形玻璃，诸如用于移动电话的具有带弯曲区域的表面的正面玻璃和背面玻璃，通常采用使用模具的压力模制工艺。将平坦的玻璃板插入模具的上部与下部之间。将此组件置于加热炉中并加热至高于待成形玻璃的玻璃化转变温度（tg）的温度。通常，组件被加热到的温度介于玻璃的玻璃化转变温度（tg）与玻璃软化温度（ts）之间。此温度通常在700℃和800℃之间。在一些应用中，组件被加热到的温度也可以更高，例如至多1100℃。然后，将模具的上部压在玻璃板和模具的下部上达限定时间，从而形成具有带弯曲区域的表面的玻璃板。通过此工艺形成的典型玻璃板是用于移动电话的正面玻璃和背面玻璃，它们是具有弯曲轮廓线的玻璃板。成形玻璃板在加热炉的出口部分处冷却下来。另选地，可仅使用下模具或上模具，平坦的玻璃板被置于下模具或上模具上，并且可对玻璃施加真空以进行成形，或者当将平坦的玻璃板置于下模具上时重力可足以使玻璃成形。成形玻璃板的玻璃材料通常为铝硅酸盐基玻璃，并且可通过添加诸如li2o、b2o3、cao、k2o或fe2o3的材料进行强化。玻璃化转变温度（tg）是固体玻璃开始表现出粘弹性的温度。玻璃化转变温度（tg）也可定义为玻璃具有1013泊粘度的温度。玻璃软化温度（ts）是玻璃在其自重作用下移动的温度。玻璃软化温度（ts）也可定义为玻璃具有107.6泊粘度的温度。
2、对于此玻璃成形工艺，目前使用由石墨或镍铬基合金（诸如铬镍铁合金）制成的模具。这些材料可设置有精细的表面粗糙度，这允许生产表面无可见缺陷的成形玻璃板。
3、然而，目前使用的这些材料显示出一些缺点。加热和成形工艺需要在无氧环境中进行，因为这些材料在玻璃成形温度下是不抗氧化的。此外，石墨是一种相对软的材料，其在使用期间可能很容易受到划损，并随着时间的推移而磨损，并且在反复加热循环后可能会失去硬度。需要定期用润滑剂涂覆铬镍铁合金，以避免玻璃粘附至金属基模具。
4、jp2014152053a提出了一种用于玻璃成形的模具材料，该模具材料包含68重量%至88重量%的碳化硅和10重量%至30重量%的氮化硼。
5、cn108409115a提出了氧化物和氮化物陶瓷材料作为用于玻璃成形的模具材料，特别是氧化铝和氮化硅。氧化物陶瓷和氮化硅在操作温度处容易粘附至玻璃。
6、因此，仍需要一种改进材料，其可用作用于玻璃成形的模具，特别是用于形成具有带弯曲区域的表面的玻璃板的模具。
7、如本文所用，“一个”、“一种”、“该/所述”、“至少一个（种）”和“一个（种）或多个（种）”可互换使用。术语“包含”还应包括术语“基本上由......组成”和“由......组成”。
技术实现思路
1、在第一方面，本公开涉及一种用于玻璃成形的模具，其中所述模具包含陶瓷材料并具有至多1.0µm的表面粗糙度ra，所述陶瓷材料包含基于所述陶瓷材料的总重量计35重量%至70重量%的六方氮化硼、30重量%至65重量%的二氧化锆和1重量%至20重量%的碳化硅。
2、在另一方面，本公开还涉及一种形成玻璃部件的方法，所述方法包括：
3、将玻璃板置于如本文所公开的模具的上部与下部之间以形成组件，
4、将所述组件置于加热炉中并将其加热至高于待成形玻璃的玻璃化转变温度的温度；以及
5、将所述模具的所述上部压在所述玻璃板和所述模具的所述下部上达限定时间，从而形成具有带弯曲区域或带纹理化区域的表面的所述玻璃板。
6、在又一个方面，本公开还涉及一种形成玻璃部件的方法，所述方法包括：
7、将玻璃板置于如本文所公开的下模具或上模具上以形成组件，
8、将所述组件置于加热炉中并将其加热至高于待成形玻璃的玻璃化转变温度的温度；以及
9、施加真空达限定时间，从而形成具有带弯曲区域或带纹理化区域的表面的所述玻璃板。
10、在又一个方面，本公开还涉及如本文所公开的模具在形成玻璃部件的方法中的用途，该玻璃部件具有带弯曲区域或带纹理化区域的表面。
11、本文公开的模具的陶瓷材料在操作温度处不会粘附至待成形玻璃。模具的由陶瓷材料制成并且在玻璃成形期间与待成形玻璃部件接触的表面可通过去毛刺工艺（诸如研磨）进行机加工。通过对本文公开的模具的接触表面进行机加工，可实现低表面粗糙度，这允许生产表面无可见缺陷的成形玻璃板。
12、本文公开的模具的陶瓷材料在玻璃成形温度下是抗氧化的。此外，模具材料比石墨更硬且更耐磨，并且在反复加热循环之后不会失去硬度和弯曲强度。因此，与由石墨制成的常规模具相比，该模具可用于更多的玻璃成形循环。无需定期用润滑剂涂覆本文公开的模具，以避免玻璃粘附在模具上。
13、对于一些应用，用于玻璃成形的温度高于玻璃化转变温度（tg）和玻璃软化温度（ts），并且高于800℃。例如，用于一些应用（诸如2d或3d玻璃纹理化）的温度可为至多1100℃。
14、已经表明，本文所公开的模具可在至多1100℃的高温处使用，并且待形成的玻璃不会粘附至模具的陶瓷材料。
1.一种用于玻璃成形的模具，其中所述模具包含陶瓷材料，所述陶瓷材料包含基于所述陶瓷材料的总重量计35重量%至70重量%的六方氮化硼、30重量%至65重量%的二氧化锆和1重量%至20重量%的碳化硅；并且其中所述模具具有接触表面，所述接触表面具有根据iso4287（1997）测量的至多1.0µm的表面粗糙度ra。
2.根据权利要求1所述的模具，其中所述陶瓷材料包含35重量%至60重量%的六方氮化硼、35重量%至60重量%的二氧化锆和2重量%至20重量%的碳化硅。
3.根据权利要求1至2中的任一项所述的模具，其中所述陶瓷材料中的所述二氧化锆的平均晶粒尺寸为1.0µm至10.0µm，所述平均晶粒尺寸计算为50个单独二氧化锆晶粒的最长直径的平均值。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的模具，其中所述陶瓷材料的密度为所述陶瓷材料的理论密度的至少85%。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的模具，其中所述陶瓷材料还包含基于所述陶瓷材料的总重量计至多2重量%的量的氧化硼（b2o3）。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的模具，其中所述陶瓷材料具有根据din en iso6506-1（2013）通过布氏法测量的40至300 hbw 2.5/62.5的硬度。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的模具，其中所述陶瓷材料的根据iso 14704（2016）在23℃处测量的在室温处的4点弯曲强度为至少50mpa。
8.根据权利要求7所述的模具，其中所述陶瓷材料的根据din en 820-1:2002在800℃处测量的4点弯曲强度为在室温处的所述4点弯曲强度的至少0.8倍。
9.根据权利要求1至8中的任一项所述的模具，其中所述模具具有接触表面，所述接触表面具有至少0.15µm且至多1.0µm的表面粗糙度ra。
10.一种用于形成玻璃的模具，其中所述模具包含陶瓷材料，所述陶瓷材料包含基于所述陶瓷材料的总重量计35重量%至70重量%的六方氮化硼、30重量%至65重量%的二氧化锆和1重量%至20重量%的碳化硅；并且其中所述模具具有接触表面，所述接触表面具有根据iso4287（1997）测量的至多1.0µm的表面粗糙度ra。
11.根据权利要求1至10中的任一项所述的模具在形成玻璃部件的方法中的用途，所述玻璃部件具有带弯曲区域或带纹理化区域的表面。
12.一种形成玻璃部件的方法，所述方法包括：
13.一种形成玻璃部件的方法，所述方法包括：
14.根据权利要求12或13所述的方法，其中所述模具具有接触表面，所述接触表面具有至少0.15µm且至多1.0µm的表面粗糙度ra。
