CN101549948A - 超大规格石英板的生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种超大规格石英板的生产工艺，采取如下步骤：将石英锭热熔成石英平面板；将石英平面板在线切割机床上分割成数块石英板；对石英板进行清洗酸处理；将至少两块石英板沿拼缝拼接；将拼合后的石英板精密退火；对石英板进行精磨加工；采用抛光机、抛光剂以及抛光液对石英板进行抛光；最后对石英板进行清洗。本发明通过拼接的方法生产超大规格石英基材，拼接机和退火消应力装备满足目前正在生产和建设的玻璃基板生产线上配套组件的需求，采用精磨机、抛光机进行表面加工，完全能够确保产品质量，而且具有价格竞争力。本发明的工艺方法还具有生产灵活快速，生产周期短，在可加工范围内根据市场要求可生产任意规格的产品等特点。
Description
技术领域
本发明涉及石英板生产工艺，特别涉及一种超大规格石英板的拼接、生产工艺以及精磨抛光方法。
背景技术
随着整机电子产品逐步走出金融危机阴影，面板市场状况会趋于好转，第6代以上的TV用面板占有率也会逐步扩大，目前国内第6代TFT-LCD生产线、台湾第7.5代TFT-LCD生产线、韩国第8代TFT-LCD生产线都已投入生产，日本正在建设的第10代TFT-LCD生产线也将在今年竣工。这些生产线都需要超大规格石英板用作配套组件。
目前国内由于没有大规格的石英基材和缺乏后续加工能力，市场都由西方发达国家占领。如果在生产过程中采用他国的大规格石英基材，则势必增加产品的成本，降低产品的价格竞争力。
发明内容
本发明的目的是提供一种超大规格石英板的生产工艺，通过石英板的拼接工艺，解决了石英基材规格的局限性，并配合相应的精磨抛光方法，得到超大规格石英板成品，替代了进口的大规格石英基材。
本发明的技术解决方案如下：
一种超大规格石英板的生产工艺，它包括如下步骤：
(1)将石英锭热熔成石英平面板；
(2)将石英平面板在线切割机床上分割成数块石英板；
(3)对石英板进行清洗酸处理；
(4)将至少两块石英板沿拼缝拼接；
(5)将拼合后的石英板精密退火；
(6)对石英板进行精磨加工；
(7)采用抛光机、抛光剂以及抛光液对石英板进行抛光；
(8)最后对石英板进行清洗。
本发明采取如下进一步的技术措施：
所述步骤(6)之后、步骤(7)之前包括步骤：加工石英板的外形及尺寸。
所述步骤(1)中石英锭经二步法热熔成型所需要的规则形状。
所述步骤(4)中石英板拼接时使用氢气、氧气燃烧对拼缝进行加热。
所述步骤(5)中将石英板放入精密退火炉退火消应力。
所述步骤(6)中对石英板进行精磨机加工的线速度为0.2～0.4m/sec，压力为20～40g/cm2。
所述步骤(7)中所用抛光剂中的氧化铈含量与水的比例小于等于1∶6。
所述步骤(7)中采用抛光机对石英板抛光的机加工线速度为0.1～0.3m/sec，压力为15～30g/cm2。
本发明由于采用了以上技术方案，使之与现有技术相比，具有以下优点和积极的效果：
本发明通过拼接的方法生产超大规格石英基材，拼接机和退火消应力装备满足目前正在生产和建设的玻璃基板生产线上配套组件的需求，采用精磨机、抛光机进行表而加工，完全能够确保产品质量，而且具有价格竞争力。本发明的工艺方法还具有生产灵活快速，生产周期短，在可加工范围内根据市场要求可生产任意规格的产品等特点。
附图说明
附图是本发明的一种超大规格石英板的生产工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图来具体介绍本发明的一个较佳实施例。
参看附图，按本发明的一种超大规格石英板的生产工艺，将石英锭经二步法热熔成型所需要的规则形状，在线切割机床上进行分割，清洗酸处理后在拼接车床拼接，拼接时使用氢气，氧气燃烧对拼缝进行加热，达到要求后对接，然后放入精密退火炉退火消应力，如规格不够大时重复以上拼接过程直到符合要求为止，然后通过精磨、抛光工艺制成透明的超大规格石英板。
本发明的工艺中使用的超大规格石英板专用精磨、抛光机由两台独立装备组成，其运动方式分为两部分，主轴的旋转运动和粘结平台的往返运动。两种运动分别由各自的电动机带动，其中主轴旋转采用皮带轮带动，粘结平台采用钢丝绳牵引带动。
超大规格石英板专用精磨机(以下简称精磨机)的精磨盘材料采用铸铁，其直径大于粘结平台宽度，为了排屑和储存磨料需铣出网格槽，网格槽结构要保证精磨盘能长时间保持高光圈，机加工线速度可以根据加工件进行调整，以保证各种形状的石英板各点磨削量一致。施加的压力视石英板厚度和磨料颗粒度进行调整，以保证石英大板不破损，并防止由于表面压力过大加强了粉碎磨料颗粒的力量而产生划痕和深的点状伤痕，因此一般选择下限即可。本实施例采用以下加工参数：
精磨机：线速度0.2～0.4m/sec，压力20～40g/cm2；
抛光机：线速度0.1～0.3m/sec，压力15～30g/cm2。
石英板上盘采用浮胶上盘，粘结模采用低光圈平板玻璃，粘结胶采用蜂蜡，蜂蜡比例根据室温相应调整，胶层厚度视工件而定。在粘结模和粘结平台之间加缓冲垫，缓冲垫材质和厚度视石英大板厚度而定。粘结平台传动采用钢丝绳牵引是为了增加传送时的柔性，减少因惯性对石英大板的冲击力。为了控制石英大板的平行差，在翻面加工时要视平行差的控制范围，选择不同的上盘方法，由于精度高需要采用平贴上盘。利用粘结胶对石英板引起的暂时应力所造成的变形这一机理来改变面型。具体加工时用玻璃测厚仪监测工件厚度，根据测得厚度调节粘结平台移动速度，改变修正点温度。由于石英板和粘结胶的膨胀系数有很大差别，当温度变化时胶的体积增大，迫使石英板依作用力方向弯曲变形。用红外测温仪监测温度得到相关数据就可以任意改变面形，从而控制平行差使产品符合规定要求。另外配合调整精磨盘的线速度和压力，效果会更佳。
由于石英大板后续加工抛光模面积大，面形主要是精磨时必须控制好，抛光时只能微量修正。
超大规格石英板抛光机(以下简称抛光机)中的抛光模采用铝合金材料，由多个小型抛光模同心等分排列，外延直径大于粘结平台，每个抛光模在外力作用下都能自转。模层采用羊毛毡，充分利用其弹性好和对抛光液吸附力强的优点。由于抛光模工作时吸附力大，传动部分功率要比精磨机增加50％以上，粘结平台及传动部件与精磨机相似。
石英板在抛光前平行差和面形都已符合规定要求，所以上盘都采用浮胶上盘，为了得到所需的光洁度和抛光效率，抛光过程中随时用红外线测温仪监测工件表面温度。视温度调整抛光模的压力和粘结平台的移动速度，防止温度过热，表面若有油斑影响抛光正常进行，温度过低也会影响工件和抛光模之间的锲合，降低抛光效率。
抛光剂采用合适的氧化铈，抛光液比例选择要恰当，因为浓度高了，抛光表面会产生强烈的过热现象，浓度低了，玻璃表面温度会下降。抛光液的温度选择得好将会提高抛光速度和抛光质量。
按本发明的一种超大规格石英板的生产工艺，采取如下步骤：
1、将石英锭热熔成石英平面板，石英锭经二步法热熔成型所需要的规则形状。使用热成型炉加热石英锭，热成型炉中的石墨发热体的设计要充分考虑成型区温场。石英锭杂质含量符合标准要求，外形符合热成型要求。
2、将石英平面板在线切割机床上分割为若干石英板，冷加工时，要防止石英锭晶裂。
3、对石英板用酸处理溶液进行清洗酸处理。
4、将至少两块石英板沿拼缝拼接，拼接时使用氢气、氧气燃烧对拼缝进行加热，采用氢氧焰喷灯保证H2、O2完全燃烧，根据石英大板厚度选择相应的喷灯口径和数量。
5、将拼合后的石英板精密退火，将石英板放入精密退火炉退火消应力，若规格不够大则重复第4步骤的拼接过程直到符合要求为止。
6、对石英板进行精磨加工，使用的精磨机加工的线速度为0.2～0.4m/sec，压力为20～40g/cm2，精磨采用不同的上盘方法保证大板的平行差和面型要求。然后加工石英板的外形及尺寸至所要求的外形及尺寸。
7、采用抛光机、抛光剂以及抛光液对石英板进行抛光，对石英板抛光的机加工的线速度为0.1～0.3m/sec，压力为15～30g/cm2。抛光选择合适的抛光模、压力、抛光剂和抛光液比例。抛光剂中的氧化铈含量与水的比例小于等于1∶6。
8、最后对石英板进行清洗。
采用本发明的精磨抛光方法，当市场需要的石英板规格变化时只要替换粘结平台和精磨盘以及抛光模即可，操作简便实用，所用器材都为通用商品，投资额不大，投入生产后生产成本低，市场竞争力强。
综上可知，本发明通过拼接的方法生产超大规格石英基材，拼接机和退火消应力装备满足目前正在生产和建设的玻璃基板生产线上配套组件的需求，采用精磨机、抛光机进行表面加工，完全能够确保产品质量，而且具有价格竞争力。本发明的工艺方法还具有生产灵活快速，生产周期短，在可加工范围内根据市场要求可生产任意规格的产品等特点。
当然，本技术领域内的一般技术人员应当认识到，上述实施例仅是用来说明本发明，而并非用作对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对上述实施例的变换、变型都将落在本发明权利要求的范围内。
Claims (8)
1、一种超大规格石英板的生产工艺，其特征在于，它包括如下步骤：
(1)将石英锭热熔成石英平面板；
(2)将石英平面板在线切割机床上分割成数块石英板；
(3)对石英板进行清洗酸处理；
(4)将至少两块石英板沿拼缝拼接；
(5)将拼合后的石英板精密退火；
(6)对石英板进行精磨加工；
(7)采用抛光机、抛光剂以及抛光液对石英板进行抛光；
(8)最后对石英板进行清洗。
2、根据权利要求1所述的超大规格石英板的生产工艺，其特征在于，所述步骤(6)之后、步骤(7)之前包括步骤：加工石英板的外形及尺寸。
3、根据权利要求1所述的超大规格石英板的生产工艺，其特征在于，所述步骤(1)中石英锭经二步法热熔成型所需要的规则形状。
4、根据权利要求1所述的超大规格石英板的生产工艺，其特征在于，所述步骤(4)中石英板拼接时使用氢气、氧气燃烧对拼缝进行加热。
5、根据权利要求1所述的超大规格石英板的生产工艺，其特征在于，所述步骤(5)中将石英板放入精密退火炉退火消应力。
6、根据权利要求1所述的超大规格石英板的生产工艺，其特征在于，所述步骤(6)中对石英板进行精磨机加工的线速度为0.2～0.4m/sec，压力为20～40g/cm2。
7、根据权利要求1所述的超大规格石英板的生产工艺，其特征在于，所述步骤(7)中所用抛光剂中的氧化铈含量与水的比例小于等于1∶6。
8、根据权利要求1所述的超大规格石英板的生产工艺，其特征在于，所述步骤(7)中采用抛光机对石英板抛光的机加工线速度为0.1～0.3m/sec，压力为15～30g/cm2。
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| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
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