[發明專利]一種超薄玻璃的強化方法

有效

• 申請號: 201310382177.8
• 申請日: 2013-08-27
• 公開（公告）號: CN104211292A
• 公開（公告）日: 2014-12-17
• 發明（設計）人: 田鵬;閆冬成;李俊鋒;張廣濤
• 申請（專利權）人: 東旭集團有限公司
• 主分類號: C03B27/02
• 分類號: C03B27/02
• 代理公司: 石家莊眾志華清知識產權事務所(特殊普通合伙) 13123
• 代理人: 王苑祥

技術領域

本發明屬于玻璃強化加工技術領域，具體涉及一種超薄玻璃（厚度小于0.7mm）的物理強化方法。

背景技術

超薄玻璃是相對普通平板玻璃厚度而言的，一般厚度在3mm以下為薄玻璃，厚度在1.5?mm以下稱之為超薄玻璃。然而超薄化也帶來了顯而易見的弊端，即是力學強度的降低；在降低重量、減小體積的同時，雜質、缺陷以及任何降低玻璃強度的負面因素都會被放大。這直接造成了超薄玻璃在抗折強度、表面硬度等力學性能指標上明顯落后于普通的平板玻璃。

隨著科技的發展，要求使用超薄玻璃的便攜性電子產品具有良好的抗沖擊性，以防止人們使用不慎摔壞顯示屏，這就需要對這些電子顯示產品的玻璃基板作鋼化（也稱強化）增強處理。目前，玻璃的鋼化主要有物理鋼化和化學鋼化兩類。玻璃的鋼化主要有物理鋼化和化學鋼化兩類，化學鋼化主要為硝酸鹽類的離子交換法，物理鋼化主要有空氣風冷、微粒鋼化、霧鋼化法等。但與物理鋼化玻璃相比，化學鋼化玻璃生產周期長(交換時間長達數十小時)，效率低而且生產成本高(熔鹽不能循環利用，且純度要求高)，碎片與普通玻璃相仿，安全性差，且其性能不穩定(化學穩定性不好)，機械強度和抗沖擊強度等物理性能易于消退，強度隨時間衰減很快。而風冷鋼化的優點是成本較低，產量較大，具有較高的機械強度、耐熱沖擊性，而且風冷鋼化玻璃除能增強機械強度外，在破碎時能形成小碎片，可減輕對人體的傷害；但是對玻璃的厚度和形狀有一定的要求(國產設備所鋼化的玻璃最小厚度一般在3?mm左右)，而且冷卻速度較慢，能耗高，對于薄玻璃，鋼化過程中還存在玻璃變形的問題，無法在光學質量要求較高的領域內應用。微粒鋼化新工藝與傳統的風鋼化工藝相比，冷卻介質的冷卻能大，適于鋼化超薄玻璃；但微粒鋼化工藝的冷卻介質成本較高，對基板玻璃表面會有嚴重損傷。霧鋼化法冷卻介質易得，成本低、不污染環境，還可鋼化一般氣體、液體及微粒鋼化所不能鋼化的薄玻璃，但冷卻均勻性較難控制。

綜上，玻璃現有的物理強化方法中，常規風冷強化由于易使玻璃變形而不適用于超薄玻璃（尤其是厚度小于0.7mm的玻璃）；微粒強化對超薄玻璃表面會有嚴重損傷；霧化強化，冷卻均勻性較難控制。

公開號為CN101348327A的專利申請公開了一種液體鋼化玻璃的工藝，

該專利是以甲基硅油作為冷卻液，對5~12mm厚的平板玻璃和異形玻璃產品有很好的鋼化效果，但對無堿的鋁硅酸鹽超薄玻璃基板的強化卻沒有提及。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種超薄玻璃的強化方法，其綜合了液化鋼化玻璃與微粒鋼化玻璃的優點，克服了各自的缺點，適用于對厚度小于0.7mm的超薄玻璃進行強化，制備工藝簡單、玻璃應力分布均勻、抗沖擊強度高、玻璃表面狀態良好。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

一種超薄玻璃的強化方法，包括以下步驟：

（1）將退火后的基板玻璃按照設計要求進行切割、磨邊、清洗和烘干，放入試樣架上待用；

（2）將步驟（1）中試樣架上的基板玻璃放入已經升溫至700～750℃的電爐中，保溫3～30min；

（3）將步驟（2）中保溫后的基板玻璃迅速落入150～350℃的甲基硅油中，待基板玻璃冷卻至50℃以下時，取出；

（4）清洗基板玻璃表面的甲基硅油，烘干，即得強化的超薄玻璃。

優選的，步驟（3）中的甲基硅油中還加入了0.1~20wt.%的微粒，所述微粒的粒度大于300目。

所述甲基硅油放入烘箱中加熱，并采用磁力攪拌器攪拌。

上述技術方案，適用于處理厚度小于0.7mm的超薄平板玻璃，工藝簡單。

采用上述技術方案產生的有益效果在于：本發明綜合了液化鋼化玻璃與微粒鋼化玻璃的優點，克服了各自的缺點，在甲基硅油的冷卻液中，加入0.1~20wt.微粒，微粒的粒度大于300目，可用于厚度小于0.7mm的無堿鋁硅酸鹽超薄玻璃基板的強化增強，制備工藝簡單，增強后玻璃基板強度高、成本低、表面質量性能良好，應力分布均勻，抗沖擊強度高；并且配套的設備簡單，投資較少。

附圖說明

???圖1是本發明實施例1制備的基板玻璃強化后的透光率曲線圖，其中橫坐標為入射光波長，縱坐標為透光率；

圖2是本發明實施例2制備的基板玻璃強化后的透光率曲線圖，其中橫坐標為入射光波長，縱坐標為透光率。

具體實施方式

本發明在實施時，所述強化液的配方實施例（以重量百分比計量）參見表1。

表1?各實施例中強化液的配比