[發(fā)明專利]用于光學(xué)質(zhì)量玻璃成形的高純度鎳模具和采用所述模具成形玻璃片的方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201480008503.1 | 申請(qǐng)日： | 2014-01-21 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN105164075B | 公開(kāi)（公告）日： | 2018-01-30 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | K·M·霍尼;D·M·萊恩曼;K·T·莫里斯;W·王 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 康寧股份有限公司 |
| 主分類號(hào)： | C03B40/00 | 分類號(hào)： | C03B40/00;C03B23/035 |
| 代理公司： | 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司31100 | 代理人： | 徐鑫,項(xiàng)丹 |
| 地址： | 美國(guó)*** | 國(guó)省代碼： | 暫無(wú)信息 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 用于 光學(xué) 質(zhì)量 玻璃 成形 純度 模具 采用 玻璃片 方法 | ||
相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
本申請(qǐng)根據(jù)35U.S.C.§119，要求美國(guó)專利申請(qǐng)系列第14/158,242號(hào)的優(yōu)先權(quán)，其要求2013年1月21日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)系列第61/754,798號(hào)的優(yōu)先權(quán)并與2014年1月17日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)系列第14/158,262號(hào)相關(guān)，本文以它們?nèi)孔鳛榛A(chǔ)并將其全文通過(guò)引用結(jié)合于此。
背景技術(shù)
1.技術(shù)領(lǐng)域
本說(shuō)明書涉及用于形成三維玻璃基材的模具，以及用于形成三維玻璃基材的方法。
2.技術(shù)背景
目前，現(xiàn)代電子器件對(duì)于具有非常高水平表面質(zhì)量的薄的、三維玻璃基材的要求，產(chǎn)生了對(duì)于發(fā)現(xiàn)新的材料以及商業(yè)上能夠提供無(wú)缺陷成形的玻璃基材的方法的需求。成形玻璃的形成通常涉及高溫過(guò)程，其包括將待形成的玻璃加熱至如下溫度，在該溫度下，能夠?qū)λ霾ＡнM(jìn)行操作然后使其與模具一致，以獲得設(shè)計(jì)的形狀。成形玻璃基材的典型方法包括電視管成形(其中，軟化的玻璃粘塊被壓在陽(yáng)模具和陰模具之間)和瓶成形(其中，在一對(duì)空心模具之間吹動(dòng)玻璃)。
在成形操作中，模具材料的選擇通常是成功的關(guān)鍵因素。為了使得形成的玻璃制品的形狀和表面質(zhì)量最優(yōu)化，模具材料必須滿足：1)在加工溫度具有優(yōu)異的抗氧化性和抗腐蝕性；2)與玻璃反應(yīng)最小化(不粘)；以及3)在加工溫度足夠堅(jiān)固，從而抵抗由于成形作用力導(dǎo)致的變形和畸變。
事實(shí)上，可能難以選擇一種符合所有上述要求的材料。一種解決方案是在模具表面施涂涂層，以得到各種材料的優(yōu)點(diǎn)組合，以實(shí)現(xiàn)成功的成形。如今，在玻璃成形工業(yè)中，最常用的就是經(jīng)涂覆的模具。未涂覆的模具(或者裸模具)是少有的，并且限于低端玻璃產(chǎn)品，例如瓶和某些不需要高表面質(zhì)量的玻璃器皿。如果使用裸模具，通常施加一定水平的潤(rùn)滑，以有助于成形過(guò)程并保持表面質(zhì)量。難以始終如一地施涂這些潤(rùn)滑劑，并且它們需要二次清潔步驟進(jìn)行去除。對(duì)于較高端的產(chǎn)品，特別是諸如壓制成形的相機(jī)透鏡，涂層通常被認(rèn)為是必須的。
雖然涂層有助于對(duì)付玻璃成形過(guò)程中的挑戰(zhàn)，但是它們產(chǎn)生了新的問(wèn)題。例如，涂層會(huì)顯著地增加成本和工藝管理的新變量。更為重要的是，涂層經(jīng)常在操作過(guò)程中劣化并失去功能性，限制了模具的壽命并且要求頻繁的再涂覆。因此，在高端、高質(zhì)量玻璃基材領(lǐng)域，存在一種獲得更好模具材料的尚未滿足的需求，所述模具材料在商業(yè)上能夠提供無(wú)缺陷的成形玻璃基材。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一個(gè)方面包括：用于成形玻璃的基材，該基材包括模具，所述模具具有成形表面以及成形表面上的鎳氧化物層，其中，所述模具包含大于93％的鎳，所述鎳氧化物層的厚度約為200nm至約20μm。在替代方式中，鎳氧化物層的平均厚度可以約為500nm至約20μm，或者約2-8μm。在一些實(shí)施方式中，模具包含至少約97％的鎳，或者包含約93-99.99％的鎳。在一些方面中，模具的成形表面在1cm的評(píng)價(jià)長(zhǎng)度上的均方根表面粗糙度(RRMS)可以約為1nm至約3μm，或者小于3μm、1μm或500nm。在其他具體方面中，模具的成形表面在1cm評(píng)價(jià)長(zhǎng)度上的波動(dòng)高度(Wa)小于100nm、40nm或20nm。
此外，本文的具體基材還可包含：小于1摩爾％的以下一種或多種：Cu、Fe、Mn、C、Si、S、Mg、Al或Ti；小于1摩爾％的Cu、Fe、Mn、C、Si、S、Mg、Al和Ti；小于0.5摩爾％的以下一種或多種：Cu、Fe、Mn、C、Si、S、Mg、Al或Ti；或者小于0.5摩爾％的Cu、Fe、Mn、C、Si、S、Mg、Al和Ti。
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