[發明專利]退火玻璃以改變化學強化性能

在審

• 申請號: 201180055061.2
• 申請日: 2011-10-07
• 公開（公告）號: CN103221351A
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發明（設計）人: M·D·希爾;M·K·皮利奧德;C·普雷斯特;D·韋伯;S·米卡伊爾;D·帕庫拉
• 申請（專利權）人: 蘋果公司
• 主分類號: C03B25/08
• 分類號: C03B25/08
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 陳華成

技術領域

本公開內容總體上涉及玻璃形成處理并且，更具體地說，涉及在化學強化處理之前對玻璃構件使用退火處理，以便修改玻璃構件的化學強化性能。

背景技術

玻璃部件，例如玻璃蓋和/或顯示器，常常在手持式電子產品中使用。在玻璃部件中提供合理的強度水平對于減小玻璃部件中故障的可能性是很關鍵的。由于手持式電子設備常常會跌落或者以別的方式被不當操作，因此期望減小在跌落或不當操作之后玻璃部件破裂的可能性。為此，玻璃部件常常要進行化學處理，以便增強玻璃部件的強度。

總的來說，緩慢冷卻的玻璃（例如在器皿熔化玻璃）具有在手持式電子設備中使用的玻璃所期望的質量。例如，器皿熔化玻璃具有使器皿熔化玻璃特別適合用在手持式電子設備中的化學強化特性和受熱歷程。

大部分產生薄玻璃板和由此產生相對大量部件的大規模生產處理需要相對快的冷卻。另一方面，器皿熔化處理產生被有效退火的緩慢冷卻的玻璃。

用于生產玻璃的大規模生產處理，包括熔融處理和浮法處理，通常不產生具有可以通過器皿熔化處理實現的期望熱特性和化學強化特性的玻璃。但是，這種大規模生產處理常常被使用，尤其是當要生產大量的玻璃部件時，例如用于手持式電子設備的蓋玻璃時更是如此。

因此，所期望的是允許大規模生產處理以產生具有類似于在器皿熔化玻璃中找到的那些特性的玻璃的方法與裝置。

發明內容

本發明涉及用于使玻璃退火的裝置、系統與方法，以便提高施加到玻璃的后續化學強化處理的效果。例如，本發明的實施例可以改善通過熔融或浮法處理產生的玻璃的熱特性和化學強化特性。

用于退火和化學強化玻璃的裝置、系統與方法產生出可以在相對小型電子設備（例如手持式電子設備）中組裝的玻璃片，其中手持式電子設備如移動電話、媒體播放器、用戶輸入設備（例如，鼠標、觸摸敏感設備）、個人數字助理、遙控器等。所述裝置、系統與方法還可用于例如用于其它相對大型電子設備的蓋子或顯示器的玻璃片，其中相對大型的電子設備包括，但不限于，便攜式計算機、平板計算機、顯示器、監視器、電視機等。

本發明的實施例可以以多種途徑實現，包括方法、系統、設備或裝置（包括包含臨時信號的計算機可讀介質）。以下討論本發明的幾種實施例。

根據一方面，用于處理利用熔融處理或浮法處理形成的玻璃部件的方法包括使玻璃部件退火，然后化學強化該玻璃部件。使玻璃部件退火包括至少以第一溫度加熱玻璃部件以及利用受控的冷卻處理把玻璃部件冷卻至第二溫度。化學強化玻璃部件包括促進玻璃部件中所包括的離子和化學強化浴中所包括的離子之間的離子交換。在一種實施例中，玻璃部件是利用浮法處理形成的鋁硅酸鹽玻璃。在這種實施例中，第一溫度可以在大約540攝氏度與大約550攝氏度之間。

根據另一方面，用于處理由熔融處理或浮法處理形成的玻璃板的方法包括使玻璃板退火、機加工該玻璃板以便形成玻璃部件并且化學強化玻璃部件。使玻璃板退火包括至少以第一溫度加熱玻璃板并且利用受控的冷卻處理把玻璃板冷卻至第二溫度。機加工玻璃板包括從該玻璃板產生玻璃部件。化學強化玻璃部件包括促進玻璃部件中所包括的離子和化學強化浴中所包括的離子之間的離子交換。

本發明提供了配置成實現本發明各方面的其它實施例，及存儲在計算機可讀或機器可讀介質（例如，有形的存儲介質）中以便控制設備執行這些方法的軟件（或計算機程序代碼）。

根據以下具體描述并聯系附圖，本發明的其它方面及優點將變得顯而易見，其中附圖通過示例示出了本發明的原理。

附圖說明

結合到本說明書中并構成其一部分的附圖示出了一種或多種示例實施例并且與示例實施例的描述一起用來解釋與本說明書關聯的原理與實現方式。

圖1A是示出根據本發明的一種實施例的強化玻璃部件的第一種方法的處理流程圖。

圖1B是示出根據本發明的一種實施例的強化玻璃部件的第二種方法的處理流程圖。

圖2是根據本發明的一種實施例的強化玻璃的處理的圖示表示。

圖3A是根據本發明的一種實施例在時刻t1被引入到化學強化浴中的退火的玻璃構件的表示。

圖3B是根據本發明的一種實施例在時刻t2進行離子交換處理的退火的玻璃構件（例如圖3A中退火的玻璃構件304）的表示。

圖4是示出根據本發明的一種實施例的用于確定在退火處理中所使用參數的方法的處理流程圖，其中退火處理產生要進行化學強化的退火的玻璃。

圖5是根據本發明的一種實施例的示例性退火曲線的圖形表示。