[發(fā)明專利]化學(xué)強(qiáng)化方法、化學(xué)強(qiáng)化裝置和化學(xué)強(qiáng)化玻璃

在審

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• 申請日: 2020-03-10
• 公開（公告）號: CN111333348A
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 熊圣安;王海雄;謝圖功;孫志強(qiáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 醴陵旗濱電子玻璃有限公司
• 主分類號: C03C21/00
• 分類號: C03C21/00;C03B25/00
• 代理公司: 深圳市世紀(jì)恒程知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 44287
• 代理人: 丁志新

本發(fā)明公開一種化學(xué)強(qiáng)化方法、化學(xué)強(qiáng)化裝置及化學(xué)強(qiáng)化玻璃，其中，化學(xué)強(qiáng)化方法包括：對玻璃原片進(jìn)行預(yù)熱；對預(yù)熱后的玻璃原片進(jìn)行化學(xué)強(qiáng)化；對化學(xué)強(qiáng)化后的玻璃原片進(jìn)行退火，并在退火過程中施加外電場，所述外電場的方向垂直于所述玻璃原片，所述外電場的方向沿所述空氣面至所述錫液面。本發(fā)明的化學(xué)強(qiáng)化方法可以有效抑制強(qiáng)化后玻璃的翹曲。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及玻璃生產(chǎn)領(lǐng)域，特別涉及一種化學(xué)強(qiáng)化方法、化學(xué)強(qiáng)化裝置和化學(xué)強(qiáng)化玻璃。

背景技術(shù)

近年來，電子信息產(chǎn)品如平板電腦、智能手機(jī)、車載屏等，已基本為具有觸摸面板的顯示器，在顯示器的最外層有一層保護(hù)玻璃，又稱蓋板玻璃。目前，增加蓋板玻璃機(jī)械性能的方法主要為低溫離子交換化學(xué)強(qiáng)化法，其原理為：在低于玻璃應(yīng)變點(diǎn)的溫度區(qū)域，用離子半徑比玻璃表層堿離子(如Na⁺)還大的一價陽離子(如K⁺)，與玻璃表層堿離子(如Na⁺)交換，使K⁺進(jìn)入玻璃表層，在玻璃表層形成一定的應(yīng)力強(qiáng)度和應(yīng)力深度。

浮法玻璃由于成型時，玻璃的一面與空氣接觸，為空氣面，另一面與錫液接觸，為錫液面，空氣面和錫液面的化學(xué)成分及結(jié)構(gòu)有一定差異，導(dǎo)致化學(xué)強(qiáng)化過程中，離子交換不對稱，從而產(chǎn)生較大翹曲。錫液面由于在成型時有錫原子滲入，較空氣面難以進(jìn)行離子交換，所以在相同條件下，空氣面更容易離子交換，錫液面較難進(jìn)行離子交換。在化學(xué)強(qiáng)化后，空氣面的應(yīng)力強(qiáng)度大，錫液面的應(yīng)力強(qiáng)度小，從而使玻璃產(chǎn)生翹曲。

目前，調(diào)節(jié)化學(xué)強(qiáng)化翹曲的方法較多，主要有增加工藝，例如：玻璃強(qiáng)化后再平磨；或者優(yōu)化強(qiáng)化過程，主要通過調(diào)節(jié)玻璃退火過程中空氣面和錫液面的冷卻速率。其中，玻璃強(qiáng)化后再平磨，生產(chǎn)成本增加，且會產(chǎn)生較多的拋光廢液，不利于環(huán)保；通過鼓風(fēng)調(diào)節(jié)退火過程中的玻璃空氣面和錫液面的冷卻速率，由于精度不夠，調(diào)節(jié)能力有限。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的是提出一種化學(xué)強(qiáng)化方法，旨在抑制化學(xué)強(qiáng)化后玻璃的翹曲。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出一種化學(xué)強(qiáng)化方法，用于對玻璃原片進(jìn)行化學(xué)強(qiáng)化，所述玻璃原片包括空氣面及與所述空氣面相對的錫液面，所述化學(xué)強(qiáng)化方法包括：

對玻璃原片進(jìn)行預(yù)熱；

對預(yù)熱后的玻璃原片進(jìn)行化學(xué)強(qiáng)化；

對化學(xué)強(qiáng)化后的玻璃原片進(jìn)行退火，并在退火過程中施加外電場，所述外電場的方向垂直于所述玻璃原片，所述外電場的方向沿所述空氣面至所述錫液面。

可選地，所述外電場的電場強(qiáng)度大于50v/cm。

可選地，所述外電場的電場強(qiáng)度為100～300v/cm。

可選地，所述外電場作用在玻璃原片上時，玻璃原片所處溫度高于280℃。

可選地，所述外電場作用在玻璃原片上的時間長于25min。

可選地，所述對預(yù)熱后的玻璃原片進(jìn)行化學(xué)強(qiáng)化的步驟包括：

在400～440℃的溫度下，鹽浴4.5～5.5h；鹽浴結(jié)束后，提起玻璃原片滴鹽10到15min；所述鹽浴所用的鹽料包括鈉鹽、鉀鹽、銣鹽、銫鹽的其中一種或幾種。

可選地，所述對玻璃原片進(jìn)行預(yù)熱的步驟包括：

在1h內(nèi)從室溫均勻升溫到350～400℃范圍內(nèi)的某一溫度值，并保溫10～20min。

可選地，所述對化學(xué)強(qiáng)化后的玻璃原片進(jìn)行退火的步驟包括：

在1.5h內(nèi)從350～400℃范圍內(nèi)的某一溫度值均勻降溫到150℃。

本發(fā)明還提出一種化學(xué)強(qiáng)化玻璃，所述化學(xué)強(qiáng)化玻璃由玻璃原片通過如上所述的化學(xué)強(qiáng)化方法強(qiáng)化后制得。