[發明專利]一種顯示屏蓋板玻璃的鋼化設備和鋼化方法

有效

• 申請號: 201510725792.3
• 申請日: 2015-10-30
• 公開（公告）號: CN105236767B
• 公開（公告）日: 2018-06-05
• 發明（設計）人: 陳福;續芯如;趙恩錄;張文玲;馮建業;賈立丹;周琳琳;劉豐
• 申請（專利權）人: 秦皇島玻璃工業研究設計院有限公司
• 主分類號: C03C21/00
• 分類號: C03C21/00;C03B27/04
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 魯兵;郭凡

本發明公開了一種顯示屏蓋板玻璃的鋼化設備和鋼化方法，其鋼化設備包括依次連接的一級化學鋼化區、二級化學鋼化區、一級物理鋼化區和速冷區；鋼化方法包括一級化學鋼化、二級化學鋼化、一級物理鋼化和速冷等步驟。本發明顯示屏蓋板玻璃用的鋼化設備和鋼化方法采用兩級化學鋼化和一級物理鋼化，使得顯示屏蓋板玻璃的表面應力、抗壓強度、表面維氏硬度等物理性能大大提高，滿足了蓋板玻璃的使用要求；且三個區域相互隔離、互不干擾，可以根據不同的需求同時調整三個區域的參數，滿足不同場合、不同要求的顯示屏蓋板玻璃的使用要求。

技術領域

本發明涉及特種玻璃深加工技術領域，特別是涉及一種顯示屏蓋板玻璃的鋼化設備和鋼化方法。

背景技術

網絡和無線通信技術的發展及其產品的迅速普及，全球數字化進程的快速推進，促成了信息技術(IT)與信息產業的蓬勃興起，也為映像和顯示技術創造了廣闊的市場和良好的發展機遇。各種信息顯示技術成為眾多研究開發和產業投資的熱點。因此，顯示屏用蓋板玻璃已成為電子顯示產品中不可欠缺的零組件。

近幾年，得益于信息產業移動終端市場的蓬勃發展，作為顯示器觸控面板的顯示屏蓋板玻璃的市場需求持續高速增長，2012-2015年間保持了約19％的年市場增長率。目前，鋁硅酸鹽玻璃是電子顯示產品，如手機、PAD、MP3、GPS、平板電腦(UMPC)等具有觸摸和手寫屏幕顯示產品最常使用的蓋板材料。因為鋁硅酸鹽玻璃具有優良的力學性能,如具有高的耐沖擊性和高強度，能應對各種新穎設計；具有高耐磨性和良好的韌性，能同時實現漂亮的外觀和高信賴性；具有高品位的光學特性，能夠實現液晶的高品質表征；具有優良的加工性，使用標準的加工設備和條件就可以實現高性能加工；還具有優良的耐久性和化學穩定性。鋁硅酸鹽玻璃尤其在硬度、韌性和抗劃傷等方面表現突出,能有效提高顯示效果和延長電子顯示產品的使用壽命。

目前顯示屏蓋板玻璃是先經浮法工藝生產出基礎玻璃(鋁硅酸鹽玻璃)，加工好形狀和尺寸后，再將基礎玻璃進行鋼化處理得到，鋼化處理可以使得玻璃的耐磨性、抗壓強度、表面維氏硬度等性能提高。由于用于顯示屏蓋板玻璃的基礎玻璃厚度為0.3-1mm，很薄，物理鋼化會導致基礎玻璃變形和翹曲，因此只能采用化學鋼化方法對其鋼化，以保證鋼化后的顯示屏蓋板玻璃的各種性能參數及生產效率和成品率能夠滿足要求。隨著人們對電子顯示產品應用領域的擴展和應用性能的要求提高，現有的化學鋼化方法(如公開號為CN1491911A的專利申請中使用KNO₃和CsNO₃的混合熔鹽對玻璃進行化學鋼化)得到的顯示屏蓋板玻璃已經不能滿足應用要求。

另有兩種防火玻璃的制造方法(專利申請號為01124523.9和公開號為CN101219854A的專利申請)先采用化學鋼化，然后采用物理鋼化以提高防火玻璃的性能，然而這種方法得到的防火玻璃表面的壓應力值為500MPa，而目前顯示屏蓋板玻璃的壓應力值要求在800MPa以上，顯然也不能夠滿足顯示屏蓋板玻璃抗摔、抗破損的要求。此外防火玻璃比顯示屏蓋板玻璃厚得多，能夠進行物理鋼化，而顯示屏蓋板玻璃則不行。

因此，一種能夠提高顯示屏蓋板玻璃應用性能的鋼化方法和鋼化設備是本領域亟需的。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術中存在的技術缺陷，第一方面，提供一種能夠顯著提高顯示屏蓋板玻璃的應用性能的鋼化設備，包括依次連接的一級化學鋼化區、二級化學鋼化區、一級物理鋼化區和速冷區；其中，

一級化學鋼化區，用于將普通玻璃與KNO₃熔鹽進行第一次交換；

二級化學鋼化區，用于將一級化學鋼化后的玻璃與CsNO₃熔鹽進行第二次交換；

一級物理鋼化區，用于將二級化學鋼化后的玻璃加熱進行物理鋼化；

速冷區，用于對完成物理鋼化的玻璃進行急速冷卻，最終得到顯示屏蓋板玻璃。

在所述速冷區后還連接有清洗區，用于清洗鋼化顯示屏蓋板玻璃。