[發明專利]一種強化玻璃及其制造方法

有效

• 申請號: 201711063615.9
• 申請日: 2017-11-02
• 公開（公告）號: CN109748518B
• 公開（公告）日: 2022-12-27
• 發明（設計）人: 胡偉;談寶權;陳芳華;常瑞荊
• 申請（專利權）人: 重慶鑫景特種玻璃有限公司
• 主分類號: C03C21/00
• 分類號: C03C21/00
• 代理公司: 深圳市威世博知識產權代理事務所(普通合伙) 44280
• 代理人: 鐘子敏

1.一種強化玻璃制品，其特征在于，所述強化玻璃制品的表面具有通過離子交換法形成的表面壓應力層，所述強化玻璃制品的不同區域的內部張應力分布不同；

所述不同區域包括厚度較小的區域和厚度較大的區域，

或，所述厚度較小的區域的厚度為0.3mm，所述厚度較大的區域的厚度為0.65mm，所述厚度較小的區域和所述厚度較大的區域的表面壓應力皆為952.2MPa，所述厚度較小的區域的內部張應力為53.7MPa，所述厚度較大的區域的內部張應力為72.0MPa，所述厚度較小的區域的離子交換深度為15.2μm，所述厚度較大的區域的離子交換深度為154.8μm；

或，所述厚度較小的區域的厚度為0.2mm，所述厚度較大的區域的厚度為0.65mm，所述厚度較小的區域和所述厚度較大的區域的表面壓應力皆為955.4MPa，所述厚度較小的區域的內部張應力為53.9MPa，所述厚度較大的區域的內部張應力為62.0MPa，所述厚度較小的區域的離子交換深度為15.2μm，所述厚度較大的區域的離子交換深度為120.8μm；

或，所述不同區域包括涂層覆蓋區和裸露區，

所述涂層覆蓋區和所述裸露區的厚度為0.7mm，所述涂層覆蓋區和所述裸露區域的表面壓應力皆為851.4MPa，所述涂層覆蓋區的內部張應力為20MPa，所述裸露區的內部張應力為68.0MPa，所述涂層覆蓋區的離子交換深度為15.7μm，所述裸露區的離子交換深度為152.4μm。

2.根據權利要求1所述的強化玻璃制品，其特征在于，所述強化玻璃制品的厚度較小的區域的離子交換層的深度小于所述強化玻璃制品的厚度較大的區域的離子交換層的深度。

3.一種如權利要求1-2中任意一項所述的強化玻璃制品的制造方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟S1：在待強化玻璃的部分區域涂覆耐高溫的保護涂層，并對所述保護涂層進行固化；

步驟S2：將所述待強化玻璃置入400℃的離子交換鹽浴a中進行25分鐘離子交換；

步驟S3：自所述離子交換鹽浴a中取出所述待強化玻璃，清洗所述待強化玻璃；

步驟S4：將所述待強化玻璃放入褪膜液a中，脫掉所述待強化玻璃上的所述保護涂層；

步驟S5：依次重復進行步驟S1-步驟S4；

步驟S6：將所述待強化玻璃置入390℃的離子交換鹽浴b中進行25分鐘化學強化之后取出并清洗；

最終獲得所述強化玻璃，所述強化玻璃包括所述厚度較小的區域的厚度為0.3mm，所述厚度較大的區域的厚度為0.65mm，所述厚度較小的區域和所述厚度較大的區域的表面壓應力皆為952.2MPa，所述厚度較小的區域的內部張應力為53.7MPa，所述厚度較大的區域的內部張應力為72.0MPa，所述厚度較小的區域的離子交換深度為15.2μm，所述厚度較大的區域的離子交換深度為154.8μm；

或，所述方法包括以下步驟：

步驟S1：在待強化玻璃的部分區域涂覆耐高溫的保護涂層，并對所述保護涂層進行固化；

步驟S2：將所述待強化玻璃置入420℃的離子交換鹽浴a中進行110分鐘離子交換；

步驟S3：自所述離子交換鹽浴a中取出所述待強化玻璃，清洗所述待強化玻璃；

步驟S7：依次重復進行步驟S2-步驟S3；

步驟S4：將所述待強化玻璃放入褪膜液a中，脫掉所述待強化玻璃上的所述保護涂層；

步驟S6：將所述待強化玻璃置入390℃的離子交換鹽浴b中進行25分鐘化學強化之后取出并清洗；

最終獲得所述強化玻璃，所述強化玻璃包括所述厚度較小的區域的厚度為0.2mm，所述厚度較大的區域的厚度為0.65mm，所述厚度較小的區域和所述厚度較大的區域的表面壓應力皆為955.4MPa，所述厚度較小的區域的內部張應力為53.9MPa，所述厚度較大的區域的內部張應力為62.0MPa，所述厚度較小的區域的離子交換深度為15.2μm，所述厚度較大的區域的離子交換深度為120.8μm；

或，所述方法包括以下步驟：

步驟S1：在待強化玻璃的部分區域涂覆耐高溫的保護涂層，并對所述保護涂層進行固化；

步驟S2：將所述待強化玻璃置入400℃的離子交換鹽浴a中進行25分鐘離子交換；

步驟S3：自所述離子交換鹽浴a中取出所述待強化玻璃，清洗所述待強化玻璃；

步驟S4：將所述待強化玻璃放入褪膜液a中，脫掉所述待強化玻璃上的所述保護涂層；

步驟S5：依次重復進行步驟S1-步驟S4，其中，重復實施了5次步驟S5；

步驟S6：將所述待強化玻璃置入390℃的離子交換鹽浴b中進行25分鐘化學強化之后取出并清洗；

最終獲得所述強化玻璃，所述強化玻璃包括所述涂層覆蓋區和所述裸露區的厚度為0.7mm，所述涂層覆蓋區和所述裸露區域的表面壓應力皆為851.4MPa，所述涂層覆蓋區的內部張應力為20MPa，所述裸露區的內部張應力為68.0MPa，所述涂層覆蓋區的離子交換深度為15.7μm，所述裸露區的離子交換深度為152.4μm；

其中，所述離子交換鹽浴a為100%~70%NaNO₃的KNO₃/NaNO₃混合溶液，所述離子交換鹽浴b為0%~10%NaNO₃的KNO₃/NaNO₃混合溶液，所述褪膜液a的配方：15wt％無機堿為KOH，10wt％十二烷基苯磺酸鈉，7wt％二乙醇胺，5wt％三乙胺，63wt％溶劑為去離子水，所述保護涂層用于阻止或阻礙所述待強化玻璃的所述部分區域在所述離子交換鹽浴a中進行離子交換，所述保護涂層是由無機物顆粒、玻璃8206粉體以及有機物溶劑按質量比5:2:4混合，所述玻璃8206粉體的制備過程如下：第一步，按照各原料含量的配方稱取各質量比例的原料，混合攪拌，所述各原料含量的配方包括B₂O₃：ZnO：TiO₂：ZrO₂：Al₂O₃：MgO：SiO₂=3.7:4.5:2.3:3.5:11:10:65；第二步，投入到坩堝中，加熱至1300℃以上，使得玻璃成為熔融狀態；第三步，將熔融態玻璃引至水中進行猝冷，得到玻璃顆粒；第四步，將獲得的所述玻璃顆粒投入到氣流粉碎機中進行粉碎；第五步，進行氣流分級，將粒徑小于100μm的玻璃顆粒選出；第六步，與水混合后，得到質量比關系為：玻璃：水：水性溶劑=50:25:25，玻璃：水=50:50的溶液，通入到珠磨機中進行研磨粉碎至最大粒徑小于50μm，獲得含有玻璃的水溶液；第七步，將含有玻璃的水溶液加熱，使其水分蒸發完全，得到所述玻璃8206粉體。

4.根據權利要求3所述的制造方法，其特征在于，所述保護涂層的固化溫度低于所述待強化玻璃的軟化點溫度。