CN102108011B

CN102108011B - 一种玻璃元件的强化方法

Info

Publication number: CN102108011B
Application number: CN 200910265827
Authority: CN
Inventors: 童培云; 莫丛波
Original assignee: BYD Co Ltd
Current assignee: BYD Co Ltd
Priority date: 2009-12-24
Filing date: 2009-12-24
Publication date: 2013-05-29
Anticipated expiration: 2029-12-24
Also published as: CN102108011A

Abstract

玻璃元件的强化方法，其中，该方法包括下述步骤：(1)将玻璃元件进行表面抛光，使玻璃表面最大粗糙度小于1000埃；(2)将经过步骤(1)处理后得到的玻璃元件与酸性水溶液接触，以减少或除去玻璃元件表层的微裂纹；(3)在强化温度下，将经过步骤(2)处理后得到的玻璃元件与熔融的熔盐接触。采用本发明提供的玻璃的增强方法，可以大幅度提高玻璃元件，特别是厚度小于0.7毫米的薄型玻璃元件的抗冲击强度。

Description

一种玻璃元件的强化方法

技术领域

本发明涉及一种玻璃元件的强化方法。

背景技术

玻璃元件具有光学性能优异、装饰效果佳等特点而被广泛应用于显示领域。但是，随着科技的不断进步，手机、显示器以及其它相关产品的轻薄化趋势使玻璃产品自身的缺点逐渐显现出来。尽管玻璃产品具有较高的硬度，但是，由于玻璃产品属于脆性材料，因此其抗摔性能差；厚度越薄，其抗冲击性能越差。因此，必须采用相关技术手段来提高其强度，特别需要满足薄型化产品的性能要求。

为了提高玻璃的强度，大量玻璃强化方法应运而生。目前，玻璃强化方法主要物理强化或化学离子交换强化的方法强化玻璃表面的压缩应力。物理强化方法是指把玻璃加热，当玻璃开始软化时，迅速出炉冷却，玻璃的外表面首先冷却变硬，这样就形成了钢化玻璃。物理强化可以强化玻璃强度，但是其应用范围较小，适合厚度大于2毫米以上的玻璃。化学离子交换强化法又可以分为高温离子交换法和低温离子交换法两种。高温离子交换法是指离子交换的温度在玻璃的软化温度以上。所述高温离子交换通常有两种类型：第一种类型为由挤压效应而强化，即用大离子交换小离子；第二种类型为表面产生低膨胀结晶而强化。但是，由于高温离子交换法是在玻璃的软化温度以上进行的，因此在高温下，玻璃容易产生变形，并因此造成光学性能的损伤，而且高温也会造成更多的能耗。低温离子交换法是指离子交换发生在玻璃的软化温度以下，将玻璃浸没于离子半径大于玻璃中所含碱金属离子的碱金属化合物的高温熔盐中，或将盐类的溶液喷涂在加热的玻璃表面，然后玻璃表面体积小的离子就被交换熔盐中体积大的离子所取代。当玻璃冷却后，玻璃网络收缩，体积大的离子需要较大的空间，从而使得玻璃表面产生挤压应力，而内部产生张应力，由此形成玻璃表面致密的压缩层，压缩层的存在减少了玻璃表面的微裂纹，从而达到强化玻璃强度的效果。但是低温离子强化对熔盐的配方要求很高，不同的玻璃成分需要对应不同的熔盐，会造成生产效能的低下和生产的浪费。且采用现有方法均不适合用于厚度小于0.7毫米的薄型玻璃元件的强化。

发明目的

本发明的目的在于克服采用现有技术的强化方法对玻璃进行强化处理后，玻璃强度的改善不理想、保持时间短，而提供一种使强化后的玻璃持久具有较高强度，且特别适用于厚度小于0.7毫米的薄型玻璃元件的强化方法。

本发明的发明人发现，如果用酸性溶液，如氢氟酸对玻璃进行蚀刻强化和表面涂层强化，虽然可以提高玻璃强度，但是短时间内，玻璃强度急剧衰减，无法长久保存。表面涂层强化方法是指在玻璃表面喷涂一层化学物质，通过热分解或其它形式，紧附在玻璃表面上，可以弥补玻璃表面的微裂纹，从而强化玻璃强度。但是喷涂的涂层可能降低玻璃的光学性能，甚至造成玻璃留有底色，并且强化的效果有限。

本发明提供了一种玻璃元件的强化方法，其中，该方法包括下述步骤：

(1)将玻璃元件进行表面抛光，使玻璃表面最大粗糙度小于1000埃；

(2)将经过步骤(1)处理后得到的玻璃元件与酸性水溶液接触，以减少或除去玻璃元件表层的微裂纹；

(3)在强化温度下，将经过步骤(2)处理后得到的玻璃元件与熔融的熔盐接触。

本发明的方法中，先对玻璃进行抛光处理的预处理工艺可以减小玻璃的粗糙度，而将玻璃表面的划伤、裂纹等缺陷降低至最少。同时，本发明的发明人意外的发现，在对抛光后的玻璃元件先在一定条件下与酸性溶液接触，而后在强化条件下与熔融的熔盐接触的处理方法可以显著提高玻璃元件的强度，并可持续保持该高强度。随着玻璃产品薄型化的发展趋势，该方法还特别适用于玻璃元件厚度小于0.7毫米的玻璃制品。

附图说明

图1为玻璃抗冲击强度测试装置的示意图。

具体实施方式

按照本发明，所述强化方法包括下述步骤：

在本发明中，通过对玻璃表面实施抛光处理，使玻璃表面最大粗糙度小于1000埃，优选为500-800埃；可以除去玻璃表面的微裂纹，而有效地改善玻璃的表面质量，提高玻璃的强度。所述粗糙度的测量方法可以采用本领域技术人员公知的方法进行，如，采用原子力显微镜(AFM)进行测量。

所述抛光的具体方法可以采用本领域技术人员公知的方法进行。例如，在抛光过程中，在向抛光盘的主表面，推压贴附抛光布，在向抛光盘的主表面供给抛光液的同时，使上下抛光盘相对移动，研磨抛光盘的主表面。此时，可以根据需要达到的研磨程度，在抛光液中预先添加一定量的抛光粉，增加研磨的速率和抛光效果。作为抛光材料，常见的有氧化铁、氧化铈、氧化镧、氧化锆、氧化铝等金属氧化物的水悬浮液，软质的火石玻璃宜用性软的磨料，硬质的硼硅酸盐玻璃和石英玻璃宜用性硬的材料。对抛光材料的要求，除了较高的抛光能力以外，必须不能含有硬度比本身材料大的杂质，颗粒要均匀，以免二次划伤玻璃。研磨材料的平均粒径可以为200-1200纳米，优选使用平均粒径为200-800纳米的抛光粉料。

作为抛光布的材质，一般采用毛毡、硬沥青，无纺布以及聚氨酯、聚四氟乙烯等有机材料。在本发明中所用的抛光布的抛光面优选为聚氨酯、聚酯等树脂材料形成，也可将抛光面设定为发泡树脂，例如发泡聚氨酯。

优选情况下，在将玻璃抛光之前，最好对抛光盘的抛光面进行预先的抛光研磨处理。此时的抛光研磨处理是通过与上述的板状玻璃的抛光处理相同的方法进行。通过对抛光面的抛光研磨预处理，可以获得粗糙度更小的抛光面。这样，在随后的玻璃元件基板抛光过程中，玻璃表面粗糙度小，将抛光产生的划伤、微裂纹降低的更少，抛光效果更佳。

所述抛光的条件可以为本领域常规的抛光条件，例如，抛光的压力可以为0.05-0.5兆帕，抛光的时间可以为10-50分钟；采用上述抛光方法，抛光的转速可以为20-80转/分钟。

优选情况下，该方法还包括在抛光后对玻璃元件进行洗涤和干燥的步骤，除去玻璃元件表面的抛光粉等残留物。所述洗涤的方法可以采用本领域公知的各种常规的方法，例如，将抛光后的玻璃元件浸渍在水和异丙醇的各槽中进行多次超声清洗，每次超声清洗的时间可以为3-5分钟；然后在150-250℃下进行干燥。

在本发明中，将经过步骤(1)处理后的玻璃元件与酸性水溶液接触一方面是为了消除或降低抛光引起的玻璃元件表层的微裂纹等缺陷，进一步改善玻璃的表面质量，另一方面可以强化玻璃元件与熔盐的交换活性，提高化学强化的效果。

所述酸性水溶液可与玻璃成分发生化学反应，生成氟硅酸盐、氟化硅等沉淀物，从而达到剥蚀玻璃表面，消除微裂纹作用。

由于氟化硅、氟硅酸盐等属难溶物质，易沉淀在玻璃表面，可能会造成蚀刻不均匀、表面不平整，甚至会形成粗糙的不透明毛面。因此，在蚀刻过程中，以避免不溶性盐的沉淀，所述将经过步骤(1)处理后的玻璃元件与酸性水溶液接触的方式包括：在搅拌下，经过步骤(1)处理后的玻璃元件与酸性水溶液接触；或者将经过步骤(1)处理后的玻璃元件与流动的酸性水溶液接触；或者将酸性水溶液分多次与经过步骤(1)处理后的玻璃元件接触；在接触后洗涤该玻璃元件以除去表面的沉淀物，并干燥。所述搅拌的方法可以采用本领域常规的各种搅拌方法，如气流搅拌、机械搅拌等。所述洗涤的方法和条件可以采用各种常规的方法，例如，用水淋洗该玻璃元件，或浸泡该玻璃元件。干燥的温度可以为150-250℃，干燥的时间可以为0.3-1小时。

在本发明中，抛光后的玻璃粗糙度小，表面的微裂纹少且裂纹长度也较小。将经过步骤(1)处理后的玻璃元件与酸性水溶液接触，对玻璃进行蚀刻的程度需要控制在一定范围内，蚀刻深度不能太深也不能太浅，蚀刻深度过深，会造成玻璃表面蚀刻不均匀，更有甚者产生新的裂纹，导致玻璃强度下降；蚀刻深度过浅则达不到蚀刻以减少表面微裂纹的效果，因此，优选情况下，将经过步骤(1)处理后的玻璃元件与酸性水溶液接触对玻璃的蚀刻使玻璃厚度减少2-10微米为宜，更优选为3-8微米。

按照本发明，将经过步骤(1)处理后的玻璃元件与酸性水溶液接触的条件只要满足能够减少或除去玻璃元件表层的微裂纹，一般情况下，使玻璃厚度减少2-10微米，优选为3-8微米即可以达到减少或除去玻璃元件表层微裂纹的目的。

优选情况下，所述接触的条件包括接触的时间可以为30秒-5分钟，优选为1-3分钟；接触的温度可以为20-40℃。

所述酸性水溶液可以为含氢氟酸的水溶液，所述含氢氟酸的水溶液中氢氟酸的浓度可以为5-30重量％，优选为5-10重量％。

所述酸性水溶液还可以含有硫酸，所述酸性水溶液中氢氟酸的浓度可以为5-30重量％，优选为5-10重量％；硫酸的浓度可以为5-30重量％，优选为5-10重量％；或者所述酸性水溶液还可以含有硫酸和磷酸，所述酸性水溶液中氢氟酸的浓度可以为5-30重量％，优选为5-10重量％；硫酸的浓度可以为5-30重量％，优选为5-10重量％；磷酸的浓度可以为5-30重量％，优选为5-10重量％。

较低浓度的酸性溶液有助于控制蚀刻速率，使蚀刻更均匀。

按照本发明，在强化温度下，将经过步骤(2)处理后的玻璃元件与熔融的熔盐接触的方法可以采用本领域技术人员公知的各种与熔融的熔盐接触而进行化学强化处理的方法，如高温离子交换法和低温离子交换法。所述接触优选为将玻璃元件浸没在熔盐中；所述接触可以在常规熔盐槽中进行。

优选情况下，本发明采用低温离子交换法，将熔盐中的碱金属离子与玻璃表层中的碱金属离子在玻璃的退火温度以下(低于玻璃的软化温度)进行离子交换。由于熔盐中参与交换的离子半径大于玻璃表层参与交换的离子，使得玻璃表层因离子交换而致的体积增加，在玻璃表层产生压缩应力，将玻璃表层强化。例如，所述强化温度可以为350-600℃，优选为350-450℃；将经过步骤(2)处理后的玻璃元件与熔融的熔盐接触的时间为1-15小时，优选为4-10小时。

本发明所述的熔盐可以为硝酸钾熔盐；所述熔盐可以含有硝酸钾和其它钾盐并选择性地含有三氧化二铝和/或硅藻土。

例如，所述熔盐可以含有硝酸钾、氢氧化钾和其它钾盐；以该熔盐的总重量为基准，所述硝酸钾的含量为85-99.9重量％，所述氢氧化钾的含量为0.01-0.5重量％，所述其它钾盐的含量为0.01-14.5重量％。

又如，所述熔盐除了可以含有硝酸钾、氢氧化钾、其它钾盐之外，还可以选择性含有三氧化二铝和/或硅藻土，以该熔盐的总重量为基准，所述硝酸钾的含量为85-99重量％，所述氢氧化钾的含量为0.01-0.05重量％，所述其它钾盐的含量为0.01-10重量％，所述三氧化铝的含量为0.01-10重量％，所述硅藻土的含量为0.01-5重量％。

其中，所述其它钾盐可以选自本领域技术人员公知的、常规的磷酸钾、亚硝酸钾、氯化钾、硫酸钾、硅酸钾、磷酸氢钾和重铬酸钾中的一种或几种。

按照本发明，将经过步骤(2)处理后的玻璃元件与熔融的熔盐接触之前，该方法还优选包括先将待强化玻璃进行预热的步骤，即，将经过步骤(2)处理后的玻璃元件以10-25℃/分钟的速度升温至强化温度，并在强化温度下保持0.5-2小时。所述预热处理可以避免玻璃因温差过大而变形、以至破裂。

按照本发明，优选情况下，在将经过步骤(2)处理后的玻璃元件与熔融的熔盐接触之后，还优选包括对玻璃元件冷却至室温(如20-30℃)、清洗(如采用水和异丙醇进行多次洗涤，以除去表面熔盐)和干燥(干燥温度可以为150-250℃，干燥时间可以为0.3-1小时)等常规的处理工序。

本发明提供的对玻璃元件进行强化处理的方法可以适用于各种玻璃元件，如厚度为2毫米以上或者厚度为2毫米以下的玻璃元件，特别适用于厚度小于或等于0.7毫米玻璃元件。

下面的实施例将对本发明做进一步说明。

实施例1-2、4-5，6-7，对比例1、3、4中所用的玻璃元件为日本旭硝子公司生产的兰玻璃，切割尺寸为33.4毫米×41.2毫米×0.7毫米。

实施例3、实施例8和对比例2中所用的玻璃元件为康宁公司生产的玻璃切割尺寸为33.4毫米×41.2毫米×0.8毫米。

实施例1

本实施例用于说明玻璃元件的强化方法。

(1)将玻璃元件置入双面研磨的抛光机(兰州瑞德设备制造有限公司生产的C6175-ZK/YJ)中，在贴附了抛光布的上下抛光盘之间，密接由夹具装载的玻璃元件，使该夹具与抛光机的太阳轮及内部齿轮咬合，并且利用上下抛光盘夹压玻璃。其后，通过在向抛光布的研磨面和玻璃的主表面之间供应抛光液，旋转太阳轮，玻璃就在定盘上自传的同时绕内部的齿轮公转，两个主表面同时进行研磨加工。抛光布的抛光面采用的是发泡聚氨酯，抛光液是采用的氧化铈和氧化镧的混合物(其中，氧化铈重量百分比为75％)制成的悬浮液(固液重量比为1∶8)。抛光速度为60转/分钟，压力为0.2兆帕，抛光30分钟，至玻璃元件的厚度为0.60±0.02毫米(采用原子力显微镜(苏州南光电子科技有限公司)测得抛光后玻璃元件表面粗糙度为800埃)。将结束的抛光玻璃用清水浸泡，除去表面的抛光粉后，依次浸渍在水、异丙醇、水的各槽中进行各进行超声清洗3分钟，并在180℃下干燥。

(2)将抛光后产品放入浓度为5重量％的氢氟酸水溶液中浸泡2分钟，并不断振荡搅拌。然后，用清水浸泡10分钟，并不断搅拌。除去表面的残酸，在200℃下烘干；测得玻璃元件被剥离的厚度为5微米。

(3)将烘干后的玻璃元件置入预热炉中预热，从室温升至400℃，升温速率为20℃/分钟，并在400℃下保温1.5小时后，将预热后的玻璃完全浸泡于温度为400℃的硝酸钾熔盐中，强化8小时。然后，将强化后的玻璃元件取出放置空气中自然冷却30分钟，再浸入清水中浸泡15分钟后，依次放入装有清洗剂、纯水、清洗剂、纯水、纯水、异丙醇、异丙醇(蒸汽干燥)的各级清洗槽，进行超声波清洗，并在180℃下干燥，得到强化后玻璃产品C1。

实施例2

本实施例用于说明玻璃元件的强化方法。

按照实施例1的方法对玻璃元件进行强化，不同的是，在步骤(2)中，将经抛光后的玻璃元件放入浓度为5重量％的氢氟酸和浓度为20重量％的硫酸的混合溶液浸泡5分钟，并不断搅拌。然后用清水浸泡10分钟，并不断搅拌。除去表面的残酸，于200℃下烘干；测得玻璃元件被剥离的厚度为10微米。然后将该玻璃元件按照实施例1的方法进行预热后，放入装有92.8重量份硝酸钾，5重量份硫酸钾、2重量份氯化钾、0.2重量份氢氧化钾的熔盐中，在400℃下强化8小时，清洗、干燥后得到强化后玻璃产品C2。

实施例3

本实施例用于说明玻璃元件的强化方法。

按照实施例1的方法对玻璃元件进行强化，不同的是，采用康宁玻璃。抛光的条件包括抛光速度为35转/分钟，压力为0.4兆帕，抛光50分钟，至玻璃元件的厚度为0.60±0.02毫米(测得抛光后玻璃元件表面粗糙度为680埃)。在抛光后，将玻璃元件放入浓度为5重量％的氢氟酸和10重量的％的硫酸的混合溶液浸泡2分钟，并不断搅拌。用清水浸泡10分钟，并不断搅拌。除去表面的残酸，在200℃下烘干；测得玻璃元件被玻璃的厚度为8微米。然后将该玻璃元件按照实施例1的方法进行预热后，放入装有96.5重量份的硝酸钾，0.25重量份的硅酸钾、0.25重量份的氧化铝、2.98重量份的硅藻土，0.02重量份的氢氧化钾，预热后在450℃下强化4小时，清洗、干燥后得到强化后玻璃产品C3。

实施例4

本实施例用于说明玻璃元件的强化方法。

按照实施例1的方法对玻璃元件进行强化，不同的是，在步骤(2)中，将抛光后产品置于浓度为5重量％的氢氟酸水溶液中浸泡30秒钟，取出后，再置于另一浓度为5重量％的氢氟酸水溶液中浸泡30秒钟。然后，用清水浸泡20分钟，并不断搅拌，除去表面的残酸，并在200℃下烘干。测得玻璃元件被剥离的厚度为3微米。其它步骤和条件与实施例1相同，得到强化后玻璃产品C4。

实施例5

本实施例用于说明玻璃元件的强化方法。

按照实施例1的方法对玻璃元件进行强化，不同的是，在步骤(2)中，将抛光后产品用流动的浓度为3重量％的氢氟酸水溶液中冲洗5分钟，然后，用清水浸泡20分钟，并不断搅拌，除去表面的残酸，并在250℃下烘干。测得玻璃元件被剥离的厚度为5微米。其它步骤和条件与实施例1相同，得到强化后玻璃产品C5。

实施例6

本实施例用于说明玻璃元件的强化方法。

按照实施例2的方法对玻璃元件进行强化，不同的是，熔盐的组成为98重量份硝酸钾，1.5重量份氯化钾和0.5重量份氢氧化钾。得到强化后玻璃产品C6。

实施例7

本实施例用于说明玻璃元件的强化方法。

按照实施例2的方法对玻璃元件进行强化，不同的是，熔盐的组成为89.8重量份硝酸钾，1重量份磷酸钾、2重量份亚硝酸钾、2重量份氯化钾、1重量份硫酸钾、2重量份硅酸钾、2重量份氯化钾和0.2重量份氢氧化钾。得到强化后玻璃产品C7。

实施例8

本实施例用于说明玻璃元件的强化方法。

按照实施例3的方法对玻璃元件进行强化，不同的是，熔盐的组成为94.45重量份的硝酸钾，0.05重量份的硅酸钾、0.05重量份的氢氧化钾、3重量份的氧化铝、2.45重量份的硅藻土。将玻璃元件置入预热炉中预热，从室温升至500℃，升温速率为10℃/分钟，并在500℃下保温0.5小时后，将预热后的玻璃完全浸泡于温度为500℃的上述熔盐中，强化10小时，得到强化后玻璃产品C8。

对比例1

本对比例用于说明现有技术的玻璃元件的强化方法。

按照实施例1的方法对玻璃元件进行强化，不同的是，在将玻璃元件进行抛光后，直接预热并浸渍于温度为400℃的硝酸钾的熔盐溶液中，强化8小时。然后，将强化后的玻璃元件取出放置空气中自然冷却30分钟，再浸入清水中浸泡15分钟后，依次放入装有清洗剂、纯水、清洗剂、纯水、纯水、异丙醇、异丙醇(蒸汽干燥)的各级清洗槽，进行超声波清洗，并在200℃下干燥，得到强化后玻璃产品CC1。

对比例2

本对比例用于说明现有技术的玻璃元件的强化方法。

按照实施例3的方法对玻璃元件进行强化，不同的是，在将玻璃元件进行抛光后，直接预热并浸渍于温度为450℃的装有96.5重量份的硝酸钾，0.25重量份的硅酸钾、0.25重量份的氧化铝、2.98重量份的硅藻土，0.02重量份的氢氧化钾的熔盐中，强化4小时，清洗、干燥后得到强化后玻璃产品CC2。

对比例3

本对比例用于说明现有技术的玻璃元件的强化方法。

按照实施例1的方法对玻璃元件进行强化，不同的是，在将抛光后的玻璃元件与氢氟酸水溶液接触后，不与熔盐接触，直接清洗并干燥，得到强化后玻璃产品CC3。

对比例4

本对比例用于说明现有技术的玻璃元件的强化方法。

按照实施例1的方法对玻璃元件进行强化，不同的是，将抛光后的玻璃元件先置于熔盐中，在400℃下强化8小时，然后清洗，干燥，再将该玻璃元件按照与实施例1相同的条件与氢氟酸水溶液接触，清洗、干燥后得到强化后的玻璃元件CC4。

实施例9-16

本实施例用于说明玻璃元件的抗冲击强度性能测试。

采用如图1所示的抗冲击强度测试装置对实施例1-8制得的强化玻璃产品进行冲击强度的测试。

具体测试方法如下：如图1所示，将待测玻璃元件1放置在承托夹具4上，用直径为3.2厘米，质量为135克的钢球2从带有刻度的管子3中的10厘米高度处开始下落冲击玻璃元件，以后钢球的高度每次上升5厘米，直至玻璃元件破碎，记录玻璃元件破碎时钢球的高度，以表示玻璃元件的抗冲击强度。每个实施例各测试10次，记录各次的数值，并计算10次的平均强度。结果如表1所示。将实施例1所得的样品C1，在常温(25℃)下放置10天，将放置后的产品编号记作B1，按照上述方法测试其放置一段时间后的抗冲击强度。结果如表1所示。

对比例5-8

本对比例用于说明玻璃元件的抗冲击强度性能测试。

按照实施例9-16的方法对玻璃元件进行抗冲击强度性能的测试，不同的是，测试的是由对比例1-4制得的玻璃产品CC1-CC4。结果如表1所示。将对比例3所得的样品CC3，以及对比例4所得的样品CC4，在常温(25℃)下放置10天，将放置后的产品编号分别记作B2，B3，按照上述方法测试其放置一段时间后的抗冲击强度。结果如表1所示。

表1

实施例编号/各次强度(厘米)	产品编号	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	平均强度(厘米)
													实施例9	C1	90	90	50	85	80	100	75	60	60	80	77
实施例10	C2	60	100	90	70	75	80	80	85	100	60	80
													实施例11	C3	100	85	55	60	95	100	95	70	90	75	82.5
实施例12	C4	80	60	85	75	60	75	55	60	90	70	71
													实施例13	C5	70	90	70	85	75	75	80	65	75	80	76.5
实施例14	C6	75	65	90	70	75	50	70	85	80	70	73
													实施例15	C7	85	90	85	65	75	70	80	55	70	85	76
实施例16	C8	90	70	85	90	50	80	75	85	65	80	77
													对比例5	CC1	20	25	10	25	15	20	15	15	20	15	18
对比例6	CC2	20	20	15	25	15	30	20	25	30	10	21
													对比例7	CC3	100	100	90	85	100	45	100	100	100	95	92.5
对比例8	CC4	80	100	100	100	65	100	100	90	100	100	93.5
														B1	85	90	70	55	90	90	65	80	75	80	78
	B2	25	10	10	5	25	20	15	15	10	10	14.5
														B3	15	20	15	10	15	10	15	20	15	25	16

从表1中的结果可以看出，采用本发明提供的玻璃的增强方法，可以大幅度提高玻璃元件，特别是厚度小于0.7毫米的薄型玻璃元件的抗冲击强度。此外，虽然采用对比例3和对比例4的强化方法得到的玻璃元件在1-2天内强度较高，但1周后其强度衰减严重，而采用本发明的增强方法得到的处理后的玻璃元件的强度则无衰减，说明本发明提供的玻璃元件的增强方法效果更稳定。

Claims

1.一种玻璃元件的强化方法，其特征在于，该方法包括下述步骤：

（1）将玻璃元件进行表面抛光，使玻璃表面最大粗糙度小于1000埃；

（2）将经过步骤（1）处理后得到的玻璃元件与酸性水溶液接触，以减少或除去玻璃元件表层的微裂纹；经过步骤（1）处理后得到的玻璃元件与酸性水溶液接触的条件使得玻璃的厚度减少2-10微米；

（3）在强化温度下，将经过步骤（2）处理后得到的玻璃元件与熔融的熔盐接触，

其中，将经过步骤（2）处理后得到的玻璃元件与熔融的熔盐接触之前，该方法还包括将经过步骤（2）处理后得到的玻璃元件以10-25℃/分钟的速度升温至强化温度，并在强化温度下保持0.5-2小时。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，抛光的条件包括抛光的压力为0.05-0.5兆帕，抛光的时间为10-50分钟。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，将经过步骤（1）处理后得到的玻璃元件与酸性水溶液接触的条件包括接触的时间为30秒-5分钟，接触的温度为20-40℃。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述酸性水溶液为含氢氟酸的水溶液，所述含氢氟酸的水溶液中氢氟酸的浓度为5-30重量%。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述酸性水溶液还含有硫酸或者硫酸和磷酸，所述酸性水溶液中氢氟酸的浓度为5-30重量%，硫酸的浓度为5-30重量%，磷酸的浓度为5-30重量%。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，将经过步骤（1）处理后得到的玻璃元件与酸性水溶液接触的方式包括：在搅拌下，将经过步骤（1）处理后得到的玻璃元件与酸性水溶液接触，或者将经过步骤（1）处理后得到的玻璃元件与流动的酸性水溶液接触，或者将酸性水溶液分多次与经过步骤（1）处理后得到的玻璃元件接触；在接触后水洗该玻璃元件以除去表面的沉淀物并干燥。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤（3）的强化温度为350-600℃，将经过步骤（2）处理后得到的玻璃元件与熔融的熔盐接触的时间为1-15小时。

8.根据权利要求1或7所述的方法，其中，所述熔盐为硝酸钾。

9.根据权利要求1或7所述的方法，其中，所述熔盐含有硝酸钾、氢氧化钾和其它钾盐；所述其它钾盐选自磷酸钾、亚硝酸钾、氯化钾、硫酸钾、硅酸钾、磷酸氢钾和重铬酸钾中的一种或几种，以该熔盐的总重量为基准，所述硝酸钾的含量为85-99.9重量%，所述氢氧化钾的含量为0.01-0.5重量%，所述其它钾盐的含量为0.01-14.5重量%。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述熔盐还含有三氧化二铝和/或硅藻土，以该熔盐的总重量为基准，所述硝酸钾的含量为85-99重量%，所述其它钾盐的含量为0.01-10重量%，所述氢氧化钾的含量为0.01-0.05重量%，所述三氧化铝的含量为0.01-10重量%，所述硅藻土的含量为0.01-5重量%。

11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述玻璃元件的厚度小于或等于0.7毫米。