[發明專利]玻璃的化學強化方法及其制得的玻璃

在審

• 申請號: 202111204856.7
• 申請日: 2021-10-15
• 公開（公告）號: CN113816618A
• 公開（公告）日: 2021-12-21
• 發明（設計）人: 周群飛;肖澤輝
• 申請（專利權）人: 藍思科技股份有限公司
• 主分類號: C03C21/00
• 分類號: C03C21/00
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 宋南

本發明提供了一種玻璃的化學強化方法及其制得的玻璃，涉及化學強化玻璃技術領域。所述強化方法主要通過離子交換處理在玻璃的表層形成壓應力層，制得化學強化玻璃；所述離子交換處理分三次進行，其中，第一次離子交換和第二次離子交換的熔鹽為鉀鈉混合熔鹽；第三次離子交換的熔鹽為＞99wt％硝酸鉀熔鹽。上述方法使用＞99wt％硝酸鉀熔鹽對玻璃進行第三次離子交換利用熔鹽中高濃度K+大量堆積在玻璃表面，從而提升玻璃表面CS值至1000MPa以上，進而本發明既不影響產品具有更好的DOL值，又不影響產品外觀，同時極大的提升了玻璃的表面CS值，使玻璃產品具有更好的抗沖擊能力。

技術領域

本發明涉及化學強化玻璃技術領域，尤其是涉及一種玻璃的化學強化方法及其制得的玻璃。

背景技術

化學強化玻璃產品因其透光性好、觸摸及手感優良等特點，廣泛應用于手機、手表、電腦、觸控面板等電子領域。隨著對強化玻璃的抗彎曲性能及硬度要求不斷提高，玻璃的強化工藝也逐漸復雜。目前玻璃加工行業普遍需要強化玻璃產品有高的DOL值(Depth OfLayers：應力層深度值)和高的CS值(Compressive Stress：表面張應力值)，而一次強化一般無法同時滿足這兩個值，因而不能滿足用戶對產品性能的需求。為了進一步提升強化玻璃的DOL值和CS值，以提高強化玻璃的抗彎曲和抗劃傷能力，二強工藝被廣泛普及接受，進而更好地提升產品壽命。

現有本領域傳統的玻璃加工技術方法一般包括兩次強化過程，具體加工過程包括：一次預熱→一次離子交換→風冷泡水→二次預熱→二次離子交換→風冷。其中，通過一次離子交換獲得玻璃的高DOL值；再通過二次離子交換提升玻璃的高CS值，一般是在低溫和短時間完成離子交換。

然而，現有加工方法中二次離子交換爐水中存在的Na+和Li+，使得二次離子交換后產品的CS值最高僅為850MPa，無法滿足對于客戶提出的更高CS值的要求，導致強化后的玻璃產品無法滿足客戶信賴性要求。

因此，在現有玻璃化學強化方法的基礎上，研究開發出一種新型的玻璃化學強化方法，有效提高玻璃的表面CS值，使玻璃產品具有更好的抗沖擊能力，變得十分必要和迫切。

有鑒于此，特提出本發明。

發明內容

本發明的第一目的在于提供一種玻璃的化學強化方法，所述強化方法在既不影響產品具有更好的DOL值，又不影響產品外觀的前提下，極大的提升了玻璃的表面CS值，使玻璃產品具有更好的抗沖擊能力。

本發明的第二目的在于提供一種強化玻璃，所述強化玻璃主要由上述玻璃的化學強化方法制備得到。

為了實現本發明的上述目的，特采用以下技術方案：

本發明提供的一種玻璃的化學強化方法，所述強化方法主要通過離子交換處理在玻璃的表層形成壓應力層，制得化學強化玻璃；

所述離子交換處理分三次進行，其中，第一次離子交換和第二次離子交換的熔鹽為鉀鈉混合熔鹽；第三次離子交換的熔鹽為＞99wt％硝酸鉀熔鹽。

進一步的，所述第一次離子交換的溫度為380～420℃，時間為80～240min；

優選地，所述第一次離子交換所使用的熔鹽為硝酸鈉與硝酸鉀的混合熔鹽，且混合熔鹽中硝酸鈉的含量為30～75wt％。

進一步的，所述第二次離子交換的溫度為380～400℃，時間為35～240min；

優選地，所述第二次離子交換所使用的熔鹽為硝酸鈉與硝酸鉀的混合熔鹽，且混合熔鹽中硝酸鈉的含量為2～9wt％。

進一步的，所述第三次離子交換的溫度為380～395℃，時間為3～10min。

進一步的，所述化學強化方法包括以下步驟：