[發(fā)明專(zhuān)利]通過(guò)激光加熱使組成改變的玻璃制品及其制造方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201780060563.1
• 申請(qǐng)日: 2017-09-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109803936A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-05-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: M·J·德內(nèi)卡;S·格雷
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 康寧股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C03C3/091
• 分類(lèi)號(hào): C03C3/091;B23K26/40;C03C10/00;C03C23/00;C03B29/02
• 代理公司: 上海專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 張璐;項(xiàng)丹

1.一種改變玻璃制品表面部分的組成的方法，所述方法包括：用激光束將玻璃制品的表面部分加熱至約1100℃至約2200℃的溫度，該加熱使存在于表面部分的一種或多種準(zhǔn)金屬和/或一種或多種堿金屬蒸發(fā)，并且改變了表面部分的組成，使得與未由激光束加熱的玻璃制品部分相比，所述表面部分包含更低的堿金屬濃度和/或更低的準(zhǔn)金屬濃度。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，所述方法還包括：在用激光束加熱玻璃制品的表面部分之前，將玻璃制品預(yù)熱至約50℃至約900℃范圍內(nèi)的溫度。

3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，用激光束加熱玻璃制品的表面部分包括：使用旋轉(zhuǎn)的多面鏡使激光束沿著玻璃制品的表面部分掃描。

4.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述激光束的掃描頻率在約10kHz至約100Hz的范圍內(nèi)。

5.如權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的方法，其中，使用f-θ透鏡將激光束聚焦在玻璃制品的表面部分上。

6.如權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述激光束是CO₂激光束。

7.如權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述激光束的波長(zhǎng)在約5μm至15μm的范圍內(nèi)。

8.如權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述玻璃制品的表面部分是邊緣部分，使得邊緣部分從玻璃制品的邊緣向玻璃制品的本體部分延伸預(yù)定深度。

9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述邊緣部分從玻璃制品的邊緣延伸10μm或更低。

10.如權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述一種或多種堿金屬是鋰、鈉、鉀、銣和銫中的一種或多種，并且所述一種或多種準(zhǔn)金屬是硼、硅和鍺、砷、銻和碲中的一種或多種。

11.如權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述激光束的激光功率密度在約1W/mm²至約10W/mm²的范圍內(nèi)。

12.如權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述一種或多種準(zhǔn)金屬是硼，并且玻璃制品的表面部分的折射率高于未由激光束加熱的玻璃制品部分的折射率。

13.如權(quán)利要求1-12中任一項(xiàng)所述的方法，其中，玻璃制品的表面部分的熱膨脹系數(shù)低于未由激光束加熱的玻璃制品部分的熱膨脹系數(shù)。

14.一種玻璃制品，其包括：

本體部分；以及

圍繞本體部分的表面部分，其中，與本體部分相比，表面部分包含更低的堿金屬濃度和/或更低的準(zhǔn)金屬濃度。

15.如權(quán)利要求14所述的玻璃制品，其中，表面部分的堿金屬濃度或準(zhǔn)金屬濃度比玻璃制品的本體部分中的堿金屬濃度或準(zhǔn)金屬濃度低約80％。

16.如權(quán)利要求14或15所述的玻璃制品，其中，堿金屬濃度由鋰、鈉、鉀、銣和銫中的一種或多種提供，并且準(zhǔn)金屬濃度由硼、硅、鍺、砷、銻和碲中的一種或多種提供。

17.如權(quán)利要求中14-16中任一項(xiàng)所述的玻璃制品，其中，所述玻璃制品的表面部分是邊緣部分，使得邊緣部分從玻璃制品的邊緣向玻璃制品的本體部分延伸預(yù)定深度。

18.如權(quán)利要求17所述的玻璃制品，其中，所述邊緣部分從玻璃制品的邊緣延伸10μm或更低。