[發明專利]一種鋼化薄板玻璃及其制備方法

有效

• 申請號: 201710381330.3
• 申請日: 2017-05-25
• 公開（公告）號: CN107056046B
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發明（設計）人: 楊國洪;劉仲軍;王答成;郭萍莉;王志強
• 申請（專利權）人: 彩虹集團（邵陽）特種玻璃有限公司
• 主分類號: C03C3/091
• 分類號: C03C3/091;C03C6/02;C03B27/03;C03B5/235;C03B19/02
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 李宏德

本發明一種鋼化薄板玻璃及其制備方法，所述方法包括，步驟1，按照混合料的質量分數，準確稱量混合后形成混合料；步驟2，加入混合料質量分數30～55％的碎玻璃，混合均勻得到配合料；步驟3，將配合料熔融后制備成形的玻璃薄片；步驟4，將成形的玻璃片在700～750℃溫度下退火30～60min后，降溫至450℃，即得薄板玻璃；步驟5，鋼化原料的按照質量分數稱量備用；步驟6，將鋼化原料在410～450℃下保溫1～2h形成混合均勻的熔鹽；步驟7，將450℃的薄板玻璃放入混合均勻的熔鹽中，于410～450℃下保溫1～6h后取出；步驟8，將從熔鹽中取出的薄板玻璃烘干自然冷卻至室溫，清洗烘干后即得到鋼化薄板玻璃。

技術領域

本發明涉及一種薄板玻璃的制備方法，具體為一種鋼化薄板玻璃及其制備方法。

背景技術

防護玻璃通常用在電子設備和移動電子設備上，例如個人數據助理、移動或蜂窩式電話、手表、便攜式電腦、筆記本電腦、數碼相機和PDA中，或用作觸摸屏、電視機的基材玻璃。近年來隨著平板顯示技術的迅猛發展，已逐步取代了傳統的CRT型(Cathode Ray Tube，陰極射線管)顯示器產品，而TFT-LCD(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display，薄膜晶體管液晶顯示器)是目前市場上的主流平板顯示產品，其中TFT-LCD基板玻璃(以下簡稱基板玻璃)是TFT-LCD的重要組成部分，已成為制約TFT-LCD發展的關鍵原材料之一。對于這些應用，使用和生產中需要經常接觸防護玻璃或基板玻璃，由于對使用者的觸摸，玻璃會產生，例如表面損傷、刮擦和變形等問題。這些缺陷將會影響設備的正常運行。由于頻繁接觸，這些薄板玻璃必須具有高的強度并且要耐刮擦和抗變形。

玻璃的強度本質上是由玻璃的體系和成份決定的。因而尋求具有更高強度、更高硬度、低脆性、抗刮擦和抗變形性玻璃，首先要從玻璃體系和成份入手，通過調整玻璃成份和組成，能夠改進玻璃的彈性模量、硬度和脆性，從而獲得具有高抗沖擊性、高耐刮擦性和高抗變形性的玻璃；而要提高玻璃的實際強度，通常需要通過鋼化的方法使玻璃表面產生壓縮應力層，來提高玻璃的表面強度。

目前，在玻璃表面形成壓縮應力層的方法有物理強化法和化學強化法，物理強化法是將加熱到軟化點附近的玻璃板表面通過風冷等急速冷卻，使玻璃表面急劇收縮，產生壓應力，而玻璃中層冷卻較慢，還來不及收縮，故形成張應力，使玻璃獲得較高的強度。但是因保護玻璃的厚度較小，其表面和內部不易形成溫度差，所以物理強化法很難使玻璃表面形成壓縮應力層，無法獲得期望的高強度性能。

化學強化法是把加熱的玻璃浸于熔融的鹽浴中，通過玻璃與熔鹽之間的離子交換改變玻璃表面的化學組成，使玻璃表面形成壓應力層，達到提高玻璃強度的目的。目前，有兩種類型的離子交換強化方法，第一種是高溫型處理工藝，在玻璃轉變溫度以上，以熔鹽中半徑小的離子置換玻璃中半徑大的離子，在玻璃表面形成熱膨脹系數比主體玻璃小的薄層，冷卻時會在玻璃表面形成壓應力層，其應力大小取決于玻璃和熔鹽的熱膨脹系數之差；第二種是低溫型處理工藝，主要是在玻璃的轉變溫度以下進行處理，以熔鹽中半徑大的離子(K⁺)置換玻璃中半徑小的離子(Na⁺)，使玻璃表面因擠壓而產生壓縮應力層，其應力大小取決于交換離子的體積效應。

中國是家用電器的生產和消費大國。目前，中國已經進入了電視機和電腦更新換代的高峰期，每年淘汰量將達600萬臺以上。液晶顯示器以其易于彩色化、無電磁輻射、長壽命、被動顯示等優點備受人們關注和使用。而且其畫面色彩還原效果較之CRT好；電磁輻射很小，對人體安全無害，且保密性好；沒有眩光，眼睛不會感到勞累干澀；顯示信息量大等等。所以液晶顯示器取代CRT是今后的發展趨勢，液晶顯示器業務在各個顯示器廠商業務中都占有重要位置。但是，液晶顯示器更新速度很快，每年大約有數百萬臺被淘汰，如何正確合理高效地處理這些廢舊的液晶顯示是目前急待解決的問題。歐盟指令(WEEE)已于2008年1月1日正式實施，該指令規定，未來所有售往歐盟成員國的電子設備，其生產者需負起回收責任。其中就包括液晶顯示器。