CN102503176A - 一种提高透明导电膜玻璃强度的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种提高透明导电膜玻璃强度的方法，包括以下步骤：（1）将透明导电膜玻璃用混合有机溶剂清洗干净，进行充分干燥，（2）然后将上述透明导电膜玻璃置于特定的架子固定好并预热；（3）将含有硝酸钾及各种添加剂的离子交换用熔盐原料在400-480℃熔融，充分搅拌使得原料混合均匀，（4）将预热后的薄透明导电膜玻璃浸入混合熔盐中，进行离子交换处理；（5）将离子交换后的透明导电膜玻璃取出，随炉冷却至室温；（6）对离子交换后的透明导电膜玻璃依次用水、有机溶剂、去离子水进行清洗，最后进行烘干。本发明工艺简单，既不改变透明导电膜本身的导电性，又可有效提高透明导电膜玻璃的强度，同时增加其外观的光泽度。

Description

一种提高透明导电膜玻璃强度的方法

技术领域

本发明涉及化学钢化深加工领域，特别是一种提高透明导电膜玻璃强度的方法。

背景技术

透明导电膜玻璃因较高的导电率以及较高的可见光透过率而具有广泛的应用领域，主要应用于平板显示器和建筑两大领域。现阶段制备出的透明导电膜玻璃导电率高但可见光透过率低，所以目前主要关注制备高导电性、高可见光透过率的透明导电膜玻璃的研究，而忽略了透明导电膜玻璃的强度问题。透明导电膜玻璃在使用过程中可能会破损，减弱使用效果，缩短使用寿命，增加制备成本。虽然目前有许多关于钢化低辐射镀膜玻璃的方法可类推用于透明导电膜玻璃强度的提高上，但是这些方法多采用物理钢化法，处理温度较高，也容易自爆和产生光畸变，影响使用效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提高透明导电膜玻璃强度的方法，本发明采用低温型离子交换法来提高透明导电膜玻璃的强度，工艺比较简单，处理温度低，避免了物理钢化自爆和光畸变的现象。同时在不改变导电性的情况下提高透明导电膜玻璃的强度和韧性，并且增加透明导电膜玻璃外观的光泽度。

本发明的目的是通过以下技术方案予以实现的，一种提高透明导电膜玻璃强度的方法，包括如下步骤：

（1）将透明导电膜玻璃用有机溶剂清洗干净并充分干燥；

（2）充分干燥后的透明导电膜玻璃进行预热；

（3）将离子交换用熔盐原料在400-480℃熔融，充分搅拌使原料混合均匀；

（4）将预热后的透明导电膜玻璃浸入混合熔盐中，进行离子交换处理；

（5）将离子交换处理后的透明导电膜玻璃取出，冷却至室温；

（6）最后将透明导电膜玻璃依次用水、有机溶剂、去离子水进行清洗并烘干；

所述的熔盐原料包括，

主料：硝酸钾或亚硝酸钾中的至少一种，

添加剂：三氧化二铝粉或硅藻土中的至少一种，

氢氧化钾、氟化钾、焦锑酸钾中的至少一种，

所述添加剂中各物质的添加量占主料的质量百分比为：三氧化二铝0.5 wt %，硅藻土4 wt %，氢氧化钾0.5-1.5 wt %，氟化钾0.5-1.5 wt %，焦锑酸钾3-6 wt %。

所述透明导电膜玻璃是采用化学气相沉积法制备的透明导电膜玻璃，其厚度为2mm。

所述步骤（2）中所述预热的温度为300-400℃。

所述步骤（4）中离子交换处理时间为2-8小时。

本发明是利用特定的工艺对透明导电膜玻璃进行离子交换增强处理，大大提高透明导电膜玻璃的强度，增加其韧性，从而减少在透明导电膜玻璃在使用过程中的破损和碎裂，降低制备成本，延长使用寿命。同时该工艺不会影响透明导电膜玻璃的导电性和透光率，并且增加外观的光泽度。 

具体实施方式

以下结合本企业内部试验实例对本发明作进一步说明。

实施例1-3

取三片化学气相沉积法制备的300×200×2mm透明导电膜玻璃，其抗折强度为65.6MPa，透过率80.2% ，电阻24Ω/□，用有机溶剂清洗干净并充分干燥，干燥后的透明导电膜玻璃固定在玻璃夹具上放入加热炉预热至300℃，以硝酸钾作为主料，按添加剂中各物质的添加量占主料的质量百分比计，即以硝酸钾100wt%，三氧化二铝0.5wt% ，硅藻土4wt%，实施例1-3中分别按氢氧化钾0.5wt%，氟化钾0.5wt%，焦锑酸钾3wt%配比的原料加入熔盐槽内在400℃熔融并充分搅拌使原料混合均匀制得混合熔盐，将装载有透明导电膜玻璃的玻璃夹具浸入混合熔盐中，进行离子交换处理；浸渍时间为8小时，将离子交换处理后的透明导电膜玻璃取出，冷却至室温；最后将透明导电膜玻璃依次用水、有机溶剂、去离子水进行清洗并烘干。得到的样品分别进行各种性能的测试。

表1  实施例1-3样品测试结果

	实施例1	实施例2	实施例3
				熔盐原料（各添加剂占主料的质量百分比）	硝酸钾100%，三氧化二铝0.5%，硅藻土4%，氢氧化钾0.5%	硝酸钾100%，三氧化二铝0.5%，硅藻土4%，氟化钾0.5%	硝酸钾100%，三氧化二铝0.5%，硅藻土4%，焦锑酸钾3%
抗折强度（MPa）	110.1	118.2	96.6
				透过率（T%）	78.8	80.3	79.8
电阻（Ω/□）	26	24	23

实施例4-6

取三片化学气相沉积法制备的300×200×2mm透明导电膜玻璃，其抗折强度为65.6MPa，透过率80.2% ，电阻24Ω/□，用有机溶剂清洗干净并充分干燥，干燥后的透明导电膜玻璃固定在玻璃夹具上放入加热炉预热至350℃，以硝酸钾作为主料，按添加剂中各物质的添加量占主料的质量百分比计，即以硝酸钾100wt%，三氧化二铝0.5wt%，硅藻土4wt%，实施例4-6中分别按氢氧化钾1wt%，氟化钾1wt%，焦锑酸钾5wt%配比的原料加入熔盐槽内在450℃熔融并充分搅拌使原料混合均匀制得混合熔盐，将装载有透明导电膜玻璃的玻璃夹具浸入混合熔盐中，进行离子交换处理；浸渍时间为6小时，将离子交换处理后的透明导电膜玻璃取出，冷却至室温；最后将透明导电膜玻璃依次用水、有机溶剂、去离子水进行清洗并烘干。得到的样品分别进行各种性能的测试。

表2  实施例4-6样品测试结果

	实施例4	实施例5	实施例6
				熔盐原料（各添加剂占主料的质量百分比）	硝酸钾100%，三氧化二铝0.5%，硅藻土4%，氢氧化钾1%	硝酸钾100%，三氧化二铝0.5%，硅藻土4%，氟化钾1%	硝酸钾100%，三氧化二铝0.5%，硅藻土4%，焦锑酸钾5%
抗折强度（MPa）	98.5	100.1	136.5
				透过率（T%）	78.2	79.1	79.5
电阻（Ω/□）	25	26	24

实施例7-9

取三片化学气相沉积法制备的300×200×2mm透明导电膜玻璃，其抗折强度为65.6MPa，透过率80.2% ，电阻24Ω/□，用有机溶剂清洗干净并充分干燥，干燥后的透明导电膜玻璃固定在玻璃夹具上放入加热炉预热至400℃，以硝酸钾作为主料，按添加剂中各物质的添加量占主料的质量百分比计，即以硝酸钾100wt%，三氧化二铝0.5wt%，硅藻土4wt%，实施例7-9中分别按氢氧化钾1.5wt%，氟化钾1.5wt%，焦锑酸钾6wt%配比的原料加入熔盐槽内在480℃熔融并充分搅拌使原料混合均匀制得混合熔盐，将装载有透明导电膜玻璃的玻璃夹具浸入混合熔盐中，进行离子交换处理；浸渍时间为2小时，将离子交换处理后的透明导电膜玻璃取出，冷却至室温；最后将透明导电膜玻璃依次用水、有机溶剂、去离子水进行清洗并烘干。得到的样品分别进行各种性能的测试

表3  实施例7-9样品测试结果

	实施例7	实施例8	实施例9
				熔盐原料（各添加剂占主料的质量百分比）	硝酸钾100%，三氧化二铝0.5%，硅藻土4%，氢氧化钾1.5%	硝酸钾100%，三氧化二铝0.5%，硅藻土4%，氟化钾1.5%	硝酸钾100%，三氧化二铝0.5%，硅藻土4%，焦锑酸钾6%
抗折强度（MPa）	84.3	97.6	121.1
				透过率（T%）	77.5	79.1	78.2
电阻（Ω/□）	26	25	24

上述实施例仅是本发明的较佳实施方式，详细说明了本发明的技术构思和实施要点，并非是对本发明的保护范围进行限制，凡根据本发明精神实质所作的任何简单修改及等效结构变换或修饰，均应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种提高透明导电膜玻璃强度的方法，其特征是，包括如下步骤：

（1）将透明导电膜玻璃用有机溶剂清洗干净并充分干燥；

（2）充分干燥后的透明导电膜玻璃进行预热；

（3）将离子交换用熔盐原料在400-480℃熔融，充分搅拌使原料混合均匀；

（4）将预热后的透明导电膜玻璃浸入混合熔盐中，进行离子交换处理；

（5）将离子交换处理后的透明导电膜玻璃取出，冷却至室温；

（6）最后将透明导电膜玻璃依次用水、有机溶剂、去离子水进行清洗并烘干；

所述的熔盐原料包括，

主料：硝酸钾或亚硝酸钾中的至少一种，

添加剂：三氧化二铝粉或硅藻土中的至少一种，

氢氧化钾、氟化钾、硅酸钾、焦锑酸钾中的至少一种，

所述添加剂中各物质的添加量占主料的质量百分比为：三氧化二铝0.2-0.5%，硅藻土1-6%，氢氧化钾0-1.5%，氟化钾0-1.5%，硅酸钾1-6%，焦锑酸钾0-6%。

2.根据权利要求书1所述的一种提高透明导电膜玻璃强度的方法，其特征是，所述透明导电膜玻璃是采用化学气相沉积法制备的透明导电膜玻璃，其厚度为0.5-3mm。

3.根据权利要求1所述的一种提高透明导电膜玻璃强度的方法，其特征是，步骤（2）中所述预热的温度为300-400℃。

4.根据权利要求书1所述的一种提高透明导电膜玻璃强度的方法，其特征是，所述步骤（4）中离子交换处理时间为2-8小时。