[發明專利]一種局部增強型玻璃制品及其加工方法

有效

• 申請號: 202010233402.1
• 申請日: 2020-03-29
• 公開（公告）號: CN111253087B
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發明（設計）人: 胡偉;談寶權;黃昊;陳芳華
• 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;C03B32/02
• 代理公司: 重慶博凱知識產權代理有限公司 50212
• 代理人: 李媛;張先蕓

本發明公開了一種局部增強型玻璃制品及其加工方法，所述玻璃制品包括局部增強區和非增強區；其中，局部增強區的維氏硬度大于或等于620kgf/mm²，比非增強區高5~20％。本發明制備的玻璃制品，不僅具有良好的透光性和局部高強度，還能夠進行離子交換強化工藝形成表面壓應力進一步獲得更高的強度，以滿足高機械強度的電子顯示前蓋板需求，可用于手持設備、筆記本電腦、桌面電腦和電視機的部分保護覆蓋，適用范圍廣。該生產方法簡單，生產工藝容易控制，并且生產成本較低，工藝獨特，可操作性強，易于推廣應用。

技術領域

本發明屬于玻璃制品技術領域，尤其涉及一種局部增強型玻璃制品及其加工方法。

背景技術

玻璃制品，例如覆蓋玻璃和玻璃底板等，可用于消費者和商用電子器件，例如LCD和LED顯示器、電腦監測器以及自動取款機(ATM)等。部分此類玻璃制品可包括“觸摸”功能，這使得玻璃制品必須與各種物體(包括用戶的手指和/或手寫筆裝置)接觸，這樣，玻璃必須足夠的牢固，以經受常規接觸而不損壞。此外，此類玻璃制品還可結合到便攜式電子器件中，如移動電話、個人媒體播放器和平板電腦。隨著電子產品的快速發展，電子設備領域對玻璃制成的保護蓋板、外殼、封罩等制品提出了更高的要求，其不僅要求高強度、耐刮擦，還希望變得更薄、更輕、更堅固、更抗破裂和更美觀。制品的厚度范圍一般在0.4-2mm，所用的玻璃基材是常規意義上的薄玻璃。而上述薄玻璃在生產過程中，需要切割成合適的尺寸，切割時不可避免地會導致玻璃邊部區域產生大量微裂紋、崩點和崩邊。并且玻璃本身的脆性高，斷裂韌性小，產生的大量裂紋極易擴展，從而導致玻璃強度的極大降低。為了能夠滿足使用的要求，必須使玻璃在較薄厚度下仍具有高的強度。然而，提高玻璃強度的同時，必然會犧牲其透光性。因此，如何提高玻璃邊部區域的強度是本領域技術人員需要解決的問題。

為了解決上述問題學者們也做了大量的研究。傳統方法是將玻璃的邊部區域進行腐蝕處理，進而消除微裂紋，提升玻璃邊部區域的強度。如發明專利CN107555804A一種觸摸屏玻璃的制備方法，蝕刻玻璃的邊緣，去除玻璃的邊緣的毛刺，消除了應力集中，使玻璃邊緣受力更均勻，從而大幅地增加了玻璃的強度。發明專利CN103108842A公開了強化玻璃制品邊緣的方法，在玻璃制品的至少一個表面上施加有聚合物或聚合物樹脂的保護涂層或膜。所述表面可熔化產生或經過拋光，以及/或者經過化學強化或熱強化。用蝕刻劑蝕刻邊緣以減小邊緣上瑕疵的尺寸并減少其數量，從而強化邊緣。CN106536439A公開了一種針對液晶顯示器(LCD)或者有機發光二極管(OLED)顯示器玻璃基材的邊緣進行強化的方法，該方法包括將顯示器面板的邊緣暴露于酸溶液，持續的時間和所處的溫度有效地從邊緣表面去除不超過20微米的玻璃，從邊緣清洗掉酸溶液并對經清洗的邊緣施加聚合物保護涂層，以維持邊緣表面的蝕刻后強度。上述方法雖然在一定程度上可以提升玻璃邊緣的強度，但化學腐蝕過程經常會引起玻璃表面光學性能的降低，玻璃恢復的強度不能持久，衰減十分嚴重。另一種方式是在玻璃的邊緣涂覆填充液，進而填補玻璃邊緣的微裂紋和縫隙，達到提升玻璃邊緣強度的目的。如發明專利CN107628757A公開了一種提高顯示器平板玻璃邊緣強度的方法，采用環保的填充液先對平板玻璃邊緣的微裂紋和縫隙進行填充，然后再通過激光照射平板玻璃的四周邊緣，進而消除該邊緣產生的微裂紋、縫隙和崩邊等，因而不會對環境造成污染，更加環保，而且該方法能夠更好地保持平板玻璃邊緣的強度。但這種方式的弊端是填充液容易被氧化腐蝕，并且其硬度低于玻璃，易被磨損，一旦填充液被腐蝕或磨損即失去強化作用，導致玻璃的破裂。