[發明專利]用于對玻璃進行動態熱回火的設備和方法

在審

• 申請號: 201780074903.6
• 申請日: 2017-12-01
• 公開（公告）號: CN110035978A
• 公開（公告）日: 2019-07-19
• 發明（設計）人: D·D·布萊斯勒;B·C·希恩;J·C·托馬斯;K·L·沃森
• 申請（專利權）人: 康寧股份有限公司
• 主分類號: C03B27/044
• 分類號: C03B27/044;C03B27/048;C03B35/24;C03B29/12;C03B27/04
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 張璐;項丹

一種用于對玻璃制品進行熱強化的方法包括：首先將玻璃制品傳送到兩個流體軸承表面之間的位置中，所述玻璃制品的溫度高于制品的玻璃轉變點；然后將流體軸承表面移向玻璃制品并使玻璃制品冷卻，其中至少20％的所述冷卻通過從玻璃制品導熱到流體軸承表面來發生。還公開了進行所述方法的設備及得到的產品。

本申請依據35U.S.C.§119要求于2016年12月1日提交的系列號為62/428532的美國臨時申請的優先權權益，本文以該申請的內容為基礎并將其通過引用全文納入本文。

技術領域

本公開一般涉及用于對玻璃進行熱強化的設備，所述玻璃被定義為包括玻璃和玻璃陶瓷以及包含玻璃的材料，本公開具體涉及利用流體軸承元件的動態定位來對玻璃進行熱回火的方法和系統。

背景技術

在對包含玻璃的片材(“玻璃片”)進行熱強化(或“物理強化”)時，將玻璃片加熱到高于玻璃的玻璃化轉變溫度的高溫，然后迅速冷卻片材的表面(“淬火”)，同時片材的內部區域以較低的速率冷卻。內部區域冷卻得更慢，這是由于它們因為玻璃厚度以及玻璃的相當低的熱導率而絕熱。這種差異化的冷卻在片材的表面區域中產生了殘余壓縮應力，該殘余壓縮應力通過片材中心區域中的殘余拉伸應力來平衡。

玻璃的熱強化不同于玻璃的化學強化，在化學強化中，表面壓縮應力通過諸如離子擴散之類的方法來改變表面附近區域中的玻璃的化學組成而產生。在一些基于離子擴散的方法中，玻璃的外部部分可以通過用較大的離子交換玻璃表面附近的較小離子而在表面上或表面附近賦予壓縮應力(也被稱為負拉伸應力)來得到強化。壓縮應力被認為能夠限制裂紋引發和/或擴展。

玻璃的熱強化不同于通過下述方法來強化玻璃，在該方法中，玻璃的外部部分是通過組合兩種類型的玻璃來強化或布置。在這種方法中，當具有不同熱膨脹系數的玻璃組合物的各層是熱的時候，它們被組合或層壓在一起。例如，通過將熱膨脹系數(CTE)較高的熔融玻璃夾在CTE較低的各熔融玻璃層之間，當玻璃冷卻時，內部玻璃的正張力使外層壓縮，從而在表面上再次形成壓縮應力以平衡正拉伸應力。這種表面壓縮應力提供了強化。

熱強化玻璃相對于未經強化的玻璃具有一些優點。強化玻璃的表面壓縮比未經強化的玻璃提供了更大的抗斷裂性。強度的增加一般與表面壓縮應力的量成比例。如果片材相對于其厚度具有足夠的熱強化水平，則如果片材破裂時，其一般會分成小碎片而不是分成具有尖銳邊緣的大的或細長的碎片。破裂成充分小的碎片或“小丁”(如各種確立的標準所定義)的玻璃可以被稱為安全玻璃、或“全回火”玻璃，或者有時簡稱為“回火”玻璃。

發明內容

根據一些實施方式，一種用于對玻璃制品進行熱強化的方法包括：首先將玻璃制品傳送到兩個流體軸承表面之間的位置中，所述玻璃制品的溫度高于制品的玻璃轉變點；然后將流體軸承表面移向玻璃制品并使玻璃制品冷卻，其中至少20％的所述冷卻通過從玻璃制品導熱到流體軸承表面來發生。

附圖說明

圖1是本公開的一個系統的實施方式的整體等距透視圖。

圖2是圖1的一部分系統的放大等距圖。

圖3是圖1的一部分系統的放大截面等距圖。

圖4是圖1的系統中的滑動軸桿組件的放大截面等距圖。

圖5是圖1的系統的底部冷軸承和底座的隱藏線的頂部正視圖。

圖6是正在被傳送到系統(例如圖1的系統)的冷區中的平坦玻璃預制件的頂部正視圖，其中，頂部冷流體軸承和底部冷流體軸承具有待被賦予到玻璃制品中的限定的凹形和凸形，所述凹形和凸形是大致匹配的三維形狀。

圖7是當圖6的冷軸承處于閉合位置時，位于所述軸承之間的玻璃制品的截面正視圖，該玻璃制品通過使頂部冷氣體軸承與底部冷氣體軸承匹配而已經形成了三維形狀。