CN108821574A - 一种应用于5g通信移动终端的微晶玻璃制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种应用于5G通信移动终端的微晶玻璃制备方法,属于微晶玻璃的技术领域,包括以下步骤:A、原料的准备:按重量份数计,准备石英砂45‑75份,氧化铝10‑25份,碳酸钠14.5‑39.6份,硝酸钾2.3‑9.2份,碳酸锂0‑12.5份,碳酸镁0‑41份,氧化钛0‑8份,氧化锆0‑20份,氧化锌0‑10份,氧化铷0‑3份,氧化镓0‑5份,氧化铕0‑3份,磷酸二氢铵0‑9份,氧化锑0‑3份,氧化钇0‑3份,氧化铈0‑3份,氧化铁0‑5份,氧化锰0‑2份,氧化镍0‑3份,混合后得到配合料;B、玻璃熔制;C、玻璃成形;D、玻璃退火、核化、晶化,得到应用于5G通信移动终端的微晶玻璃。通过原料和工艺的结合控制,可以获得具有较高的可见光透过率、较高的强度和硬度的前盖微晶玻璃材料,和具有高强度、低磁损耗的后盖微晶玻璃材料。

Description

一种应用于5G通信移动终端的微晶玻璃制备方法
技术领域
本发明属于微晶玻璃的技术领域,涉及应用于5G通信移动终端或者其他对抗磁性、透光率、强度等方面有要求的玻璃应用场合,具体涉及一种应用于5G通信移动终端的微晶玻璃制备方法,本发明制备方法用于制备5G通信移动终端的微晶玻璃,通过原料和工艺的结合控制,可以获得具有较高的可见光透过率,且具有较高的强度和硬度的前盖微晶玻璃材料,和具有高强度、低磁损耗的后盖微晶玻璃材料。
背景技术
随着现代科技的发展,电子显示器件更新速度加快。轻便化的要求、5G通讯的变革、无线充电的应用,对于移动终端的前盖板材料提出了更苛刻的要求。
目前市场上移动终端的盖板采用进口或国产高铝玻璃,虽然该玻璃抗冲击强度相较普通钠钙硅玻璃有所提升,但用户使用中碎屏问题屡有发生。此外,在抗冲击强度提升的前提下,玻璃表面硬度变差,更加不耐划伤。因此,开发一种新型玻璃面板,兼具高的硬度、抗冲击强度,显得尤为重要。
针对这种现状,人们将目光投向具有优异力学性能的微晶玻璃。微晶玻璃具有机械强度高,耐磨等特点。对铝硅酸盐玻璃进行晶化热处理,可以得到以尖晶石、石英固溶体等为主晶相的透明微晶玻璃,具有较高的硬度与强度,但是其抗冲击能力不够强。
专利文献CN106242299A中,公布一种微晶玻璃,该微晶玻璃析出MgAl2O4、MgTi2O4等晶相,晶化热处理后透过率大于50%,其力学性能也有一定的提升,但其提及的生产方法是使用坩埚进行熔制再浇筑于模具,难以实现大批量连续生产,且没有公布具体的晶化热处理工艺;且其解决的是色彩平衡较差的问题,虽能经过离子交换工艺得到足够的压缩应力值,但是依然不能形成较深的应力层,从而造成在摔落过程中容易破损,无法作为手机前盖或后盖使用。
发明内容
本发明提供了一种应用于5G通信移动终端的微晶玻璃制备方法。将玻璃原料采用连续式或间歇式晶化工艺处理,经过该工艺得到含有尖晶石、锂辉石、石英等晶相的微晶玻璃,力学性能提升显著的同时,透过率基本没有损耗。该工艺制备原料简单,工艺稳定,具备实用化和工业化的条件。
本发明为实现其目的采用的技术方案是:
一种应用于5G通信移动终端的微晶玻璃制备方法,包括以下步骤:
A、原料的准备:按重量份数计,准备石英砂45-75份,氧化铝10-25份,碳酸钠14.5-39.6份,硝酸钾2.3-9.2份,碳酸锂0-12.5份,碳酸镁0-41份,氧化钛0-8份,氧化锆0-20份,氧化锌0-10份,氧化铷0-3份,氧化镓0-5份,氧化铕0-3份,磷酸二氢铵0-9份,氧化锑0-3份,氧化钇0-3份,氧化铈0-3份,氧化铁0-5份,氧化锰0-2份,氧化镍0-3份,混合后得到配合料;
B、玻璃熔制:将上述配合料投入熔窑中,于1500℃-1650℃进行熔化,在1500℃-1650℃高温下经过均化和澄清,将配合料熔制成玻璃熔体;
C、玻璃成形:将上述玻璃熔体经过成形工艺,一次性成形为厚度0.05mm-2mm的超薄玻璃;
D、5G通信移动终端的微晶玻璃制备:将上述超薄玻璃经过连续式晶化工艺或间歇式晶化工艺进行处理,得到应用于5G通信移动终端的微晶玻璃。
步骤C中所述的成形工艺为浮法成形工艺、或压延法成形工艺、或格法成形工艺、或下拉法成形工艺。
步骤D中所述连续式晶化工艺为,将步骤C得到的超薄玻璃直接置于晶化炉中,控制晶化炉的温度为600℃-950℃进行核化和晶化,然后于在退火炉中于500℃-700℃进行退火。
步骤D中所述间歇式工艺为,将步骤C得到的超薄玻璃先在退火炉中于500℃-700℃进行退火,然后在600℃-750℃晶化炉中保温3-8h进行核化,之后升温至800℃-950℃保温0.5-2h进行晶化。
在经过晶化工艺后,还增设玻璃深加工处理工序,包括冷加工处理、和/或热弯处理、和/或化学增强处理,和/或夹层处理。
制得的微晶玻璃根据需要可以进行一种或多种深加工,以满足不同电子显示器件盖板的要求,具体为:
冷加工处理:根据移动终端尺寸要求,采用金刚石刀具或金刚石线或激光切割等工艺,将微晶玻璃加工为具有精密尺寸的产品。对切割后的微晶玻璃进行磨边、打孔、清洗等。
热弯处理:冷加工后的微晶玻璃可在680℃-850℃进行带模加压热弯,以制备2.5D/3D微晶玻璃。
化学增强处理:将清洗、烘干后的微晶玻璃或2.5D/3D微晶玻璃放入化学钢化炉中于420℃-550℃进行0.5-24h的钢化。
夹层处理:将化学增强后的两片微晶玻璃贴合在一起,中间夹以胶片制成至少两层的夹层玻璃。
本发明的有益效果是:
本发明制备方法简单,
通过本发明原料和工艺的控制,制备的微晶玻璃,对于6GHZ以上的高频通信电磁波具有较低的损耗,损耗系数小于20dB/cm以下,且本发明的微晶玻璃,具有顺磁特征,磁化率高于1×10-9m3/mol,磁矩大于1×10-24J/T以上。本发明制备的微晶玻璃显微硬度为5.5GPa以上,四点弯曲强度150MPa以上,断裂韧性高于0.5MPa·mm0.5;经化学增强后,显微硬度为7GPa以上,四点弯曲强度550MPa以上,表面压缩应力值800MPa以上,应力深度值可达60μm以上,断裂韧性高于0.8MPa·mm0.5
本发明各原料的作用如下:
石英砂如果其含量低于45份,则所制备的玻璃容易分相,且化学稳定性差。另一方面,如果SiO2含量过高,超过75份,则会导致熔化温度过高,熔化困难,进而对后期浮法、压延、格法、下拉等成形工艺产生影响。
氧化铝是非常重要的网络形成体,但其配位结构同玻璃网络中游离氧浓度密切相关。当与碳酸镁、氧化锌、氧化铕共同引入的情况下,氧化铝可以促进预期晶相的析出,提高微晶玻璃力学性能和磁学性能。氧化铝含量在10份以上,可提高微晶玻璃的强度和化学稳定性。但氧化铝含量太高,会导致熔化温度过高,熔化困难,进而对后期浮法、压延、格法、下拉等成形工艺产生影响,因此其引入量需要控制在25份以下。
碳酸钠的加入可降低玻璃网络结构聚合度,降低玻璃熔化温度,改善玻璃熔化性能。在与氧化钛共同加入时,可有效调控Ti离子的配位情况。在玻璃原料中同时加入碳酸锂时,在微晶玻璃的化学增强工艺中,同熔盐中钾离子进行交换,可以获得合适的表层压应力值和扩散深度。因此,其加入量需控制14.5份以上。但是过多的碳酸钠会导致玻璃化学稳定性变差,且在析晶过程中影响预期主晶相的形成,故此需控制其加入量为39.6以下。
硝酸钾的加入可以降低玻璃熔化温度,改善熔化质量,改善玻璃光学性能。此外,在碳酸锂和碳酸钠共同加入的情况下,通过加入硝酸钾有利于提高离子交换深度,提高化学增强后微晶玻璃力学性能和光学性能。因此硝酸钾的加入量必须控制在2.3-9.2。
在玻璃原料中加入碳酸锂可以大幅降低玻璃熔化温度,改善熔化质量,改善玻璃成形。在碳酸铵和硝酸钾共同引入的情况下,有利于形成较深的离子交换深度。但是其含量太高,会影响玻璃的化学稳定性,并对成形工艺产生系列的影响。因此其加入量需控制在0-12.5份。当碳酸锂加入量大于6份以上,可以使离子交换深度提高至60μm以上,而如果不引入,则离子交换深度将低于60μm。
在玻璃原料中加入碳酸镁可以改善玻璃熔化,在氧化锌、氧化铝、氧化铕共同加入时,碳酸镁含量可以控制微晶玻璃析晶工艺,调节微晶玻璃微观结构。但含量过高,则会起到负面作用,导致玻璃熔体出现不可控析晶。因此其加入量控制在0-41份。对于碳酸锂、碳酸钠、碳酸镁、氧化锌、氧化铕同时存在的化学增强微晶玻璃,其显微硬度为7GPa以上,四点弯曲强度550MPa以上,表面压缩应力值800MPa以上,应力深度值可达60μm以上。
氧化锌是微晶玻璃析出晶相的成分之一。在玻璃原料中加入氧化锌,可以改善玻璃的熔化,提高玻璃的光学性能。但含量过高,对玻璃熔化和成形会产生不利的影响,容易使熔体和玻璃发生分相。因此其加入量控制在0-10份。
氧化钛作为晶核剂,是可选成分之一。一方面氧化钛的加入有效促进了核化过程中晶核的析出,另一方面氧化钛的加入很容易使熔体发生相变,导致熔体出现不可控析晶,影响玻璃的成形。因此氧化钛的加入量需要控制在0-8。
氧化锆作为晶核剂,是可选成分之一。在玻璃原料中加入氧化锆不仅能有效促进晶核,而且可以起到细化晶粒的作用,促进微晶玻璃中纳米级晶体的析出。此外,氧化锆有利于提高玻璃化学稳定性、提高可见光透过率。因此氧化锆含量优选2份以上。在磷酸二氢铵共同加入的情况下,可以提高氧化锆在玻璃熔体中的溶解度,并改善玻璃成形性能,提高晶化后微晶玻璃强度。但氧化锆加入量过高,将造成熔化困难,且玻璃熔体易于析晶,对成形工艺产生影响,因此其加入上限为20份。
氧化铕作为网络外体,在原料中加入氧化铕可以明显改善玻璃熔制效果,有利于成形。更为重要的,在碳酸锂、碳酸钠、碳酸镁、氧化锌存在下,通过加入氧化铕与上述4种成分协同作用,在功能上相互支撑,还具有提高微晶玻璃顺磁性、降低磁损耗、改善微晶玻璃力学性能的作用,有利于用作移动终端前盖和后盖,其加入量需要控制在0-3份以下。当碳酸锂、碳酸钠、碳酸镁、氧化锌、氧化铕同时存在时,制备的后盖用的微晶玻璃,对于6GHZ以上的高频通信电磁波具有较低的损耗,损耗系数小于等于11dB/cm,磁化率高于2×10-8m3/mol;当缺少其中某一个或某几个原料时,所得微晶玻璃对于6GHZ以上的高频通信电磁波具有较低的损耗,损耗系数高于11dB/cm,小于20dB/cm,磁化率无法达到2×10-8m3/mol,但是磁化率高于1×10-9m3/mol。
在原料中加入磷酸二氢铵有利于改善玻璃熔制。并在氧化锆共同加入的情况下,可以提高氧化锆在玻璃熔体中的溶解度,提高氧化锆引入量。但是磷酸二氢铵加入量太大的时候,容易出现分相现象,并导致玻璃出现失透,因此其加入量需要控制在0-9份。
氧化锑作为玻璃重要的澄清剂,其加入有利于降低玻璃熔体中气体缺陷的形成,有利于降低熔体气泡数量,提高澄清效果,对制备符合移动终端使用的微晶玻璃至关重要,其加入量需要控制在0-3份。
氧化铁是微晶玻璃后盖重要的组成,在氧化铕、氧化铝、碳酸镁、氧化锌共同加入不仅可以使玻璃后盖获得预期的颜色,还可进一步改善玻璃磁学性能,降低微晶玻璃磁损耗。但是氧化铁加入量太高,容易造成熔化困难,因此其加入量需要控制在0-5份。
为进一步降低玻璃熔化温度,提高熔化质量,改善玻璃成形性能,进而获得均匀的、无缺陷的母体玻璃,并在晶化过程中形成合适的晶相,以获得相应磁学性能,可在组成中优选引入氧化钇、氧化铈、氧化铷、氧化镓。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明。
一、具体实施例
实施例1
一种应用于5G通信移动终端的透明微晶玻璃的制备,包括以下步骤:
A、原料的准备
按重量份数计,准备石英砂50份,氧化铝20份,碳酸钠15份,硝酸钾5份,碳酸锂6份,碳酸镁15份,氧化锆5份,氧化锌6份,氧化钛4份,磷酸二氢铵6份,氧化锑1份,氧化钇1份,混合后得到配合料;
B、玻璃熔制
将上述配合料投入熔窑中,于1500℃进行熔化,在高温下经过均化和澄清,将配合料熔制成为均匀的、无缺陷的玻璃熔体;
C、玻璃成形
将上述玻璃熔体经过成形工艺,经流道流入锡槽中,于1250℃开始成形,经拉边机拉薄后成为1.2mm厚的玻璃原片;
D、玻璃退火
将上述超薄玻璃送入退火炉中于670℃保温10min进行退火;
E、玻璃核化、晶化
退火后的玻璃置于晶化炉中进行核化和晶化,成核温度为650℃,核化时间为4h,晶化温度为800℃,晶化时间为1h,经过核化和晶化的微晶玻璃试样,内部析出了大量微小的尖晶石晶体,尺寸约为50-150nm,得到应用于5G通信移动终端的基础透明微晶玻璃。
进一步的,将上述得到的透明微晶玻璃根据移动终端需求进行调整,采用金刚石线切割机进行切割,随后对切割后的玻璃进行磨边、打孔、清洗处理,实现冷加工处理。
进一步的,将上述清洗后的微晶玻璃烘干后放入钢化炉,在460℃保温8h与熔盐进行离子交换,实现化学增强处理。此时,熔盐组成为:按质量百分比计,KNO3 97%、硅藻土1%、KOH 1%、K2CO3 1%。强化后四点弯曲强度MPa可达665MPa、显微硬度为8.6GPa、压应力值为933MPa、扩散深度为95μm。
实施例1所制备的微晶玻璃片具有突出的力学性能,且透过率高,可满足通信移动终端前盖的需求。
实施例2
一种应用于5G通信移动终端后盖的深棕色微晶玻璃,制备过程如下:
A、配合料制备
按重量份数计,取石英砂50份,氧化铝20份,碳酸钠18份,硝酸钾5份,碳酸锂6份,碳酸镁15份,氧化钛4份,氧化锑1份,氧化铁3份,准确称量配合料,置于混料机中,混合均匀后进入下一工艺;
B、玻璃熔制
将上述配合料投入电熔窑中,于1650℃进行熔化,在高温下经过均化和澄清,将配合料熔制为均匀的、无缺陷熔体;
C、玻璃成形
熔制好的玻璃液,经流道流入锡槽中,于1250℃开始成形,经拉边机拉薄后成为1.2mm厚的玻璃原片;
D、玻璃退火
成形后的玻璃片置入退火炉中,于670℃保温10min进行充分退火,并制备较低残余应力的玻璃;
E、玻璃核化和晶化
将退火后的玻璃置于晶化炉中进行成核和晶化,成核温度为650℃,核化时间为4h,晶化温度为800℃,晶化时间为1h。经过核化和晶化的微晶玻璃试样,内部析出了大量微小的尖晶石晶体,尺寸约为50-150nm;得到应用于5G通信移动终端后盖的深棕色基础微晶玻璃。
进一步的,将上述深棕色微晶玻璃按照移动终端需求进行调整,采用金刚石线切割机进行切割,随后对切割后的玻璃进行磨边、打孔、清洗处理,实现冷加工处理。
进一步的,将清洗后的微晶玻璃烘干后放入钢化炉,浸渍于460℃的熔融熔盐中保温5h,此时熔盐组成为:硝酸钠70wt%,硫酸钠25wt%,硅藻土3wt%、三氧化二锑1wt%;得到的微晶玻璃清洗干燥后,再至于钢化炉中于460℃保温8h与熔盐进行离子交换。此时,熔盐组成为:按质量百分比计,硝酸钾97%、硅藻土1%、碳酸钾1%、焦锑酸钾1%;实现化学增强处理。强化后四点弯曲强度MPa可达638MPa、显微硬度为8.1GPa、压应力值为912MPa、扩散深度为98μm、7GHz的高频通信电磁波损耗系数为11dB/cm、磁化率为8.9×10-9m3/mol
实施例2所制备的微晶玻璃片具有突出的力学性能,且具有较高的硬度值及电磁损耗,可满足作为5G通信移动终端后盖的需求。
实施例3
一种应用于5G通信移动终端的前盖透明微晶玻璃制备方法,包括以下步骤:
A、原料的准备:按重量份数计,准备石英砂48.2份,氧化铝20.6份,碳酸钠26.7份,硝酸钾2.3份,碳酸锂7.4份,碳酸镁15份,氧化锆2份,氧化铷1份,磷酸二氢铵3份,氧化锑1份,混合后得到配合料;
B、玻璃熔制:将上述配合料投入熔窑中,于1600℃进行熔化,在高温下经过均化和澄清,将配合料熔制成玻璃熔体;
C、玻璃成形:将上述玻璃熔体经过浮法成形工艺,将上述玻璃熔体降温冷却至1250℃-1200℃流入锡槽内进行成形,在1193-1127℃进行摊平、抛光,在1016-902℃下拉薄为厚度0.15mm的超薄玻璃;
D、玻璃退火、核化、晶化:将上述超薄玻璃直接置于晶化炉中,控制晶化炉的温度为600℃-950℃进行核化和晶化,然后于在退火炉中于500℃-700℃进行退火,得到应用于5G通信移动终端的微晶玻璃。
进一步的,将上述得到的透明微晶玻璃根据移动终端需求进行调整,采用金刚石线切割机进行切割,随后对切割后的玻璃进行磨边、打孔、清洗处理,实现冷加工处理。
进一步的,将上述清洗后的微晶玻璃烘干后放入钢化炉,在500℃保温8h与熔盐进行离子交换,实现化学增强处理。此时,熔盐组成为:按质量百分比计,KNO3 96%、NaNO31%、CsNO3 3%。强化后四点弯曲强度MPa可达6370MPa、显微硬度为8.2GPa、压应力值为913MPa、扩散深度为101μm。
实施例4
一种应用于5G通信移动终端后盖的微晶玻璃制备方法,包括以下步骤:
A、原料的准备:按重量份数计,准备石英砂45份,氧化铝12份,碳酸钠20份,硝酸钾3.6份,碳酸锂6份,碳酸镁8份,氧化钛5份,氧化锆10份,氧化锌2份,氧化铕3份,磷酸二氢铵5份,氧化钇1份,氧化铁4份,混合后得到配合料;
B、玻璃熔制:将上述配合料投入熔窑中,于1650℃进行熔化,在高温下经过均化和澄清,将配合料熔制成玻璃熔体;
C、玻璃成形:将上述玻璃熔体经过浮法成形工艺,,将上述玻璃熔体降温冷却至1250℃-1200℃流入锡槽内进行成形,在1193-1127℃进行摊平、抛光,在1016-902℃下拉薄为厚度0.8mm的超薄玻璃;
D、玻璃退火、核化、晶化:将上述超薄玻璃直接置于晶化炉中,控制晶化炉的温度为600℃-950℃进行核化和晶化,然后于在退火炉中于500℃-700℃进行退火,得到应用于5G通信移动终端后盖的微晶玻璃。
进一步的,将上述微晶玻璃按照移动终端需求进行调整,采用金刚石线切割机进行切割,随后对切割后的玻璃进行磨边、打孔、清洗处理,实现冷加工处理。
进一步的,将冷加工后的微晶玻璃在680℃进行带模加压热弯,以制备2.5D微晶玻璃。
进一步的,将2.5D微晶玻璃放入钢化炉,浸渍于500℃的熔融熔盐中保温3h,此时熔盐组成为:按质量百分比计,硝酸钠25%,硝酸钾33%,硝酸铷8%,硝酸铯34%;实现化学增强处理。强化后四点弯曲强度MPa可达660MPa、显微硬度为8.4GPa、压应力值为930MPa、扩散深度为103μm、7GHz的高频通信电磁波损耗系数为10dB/cm、磁化率为7.9×10-9m3/mol。
实施例4所制备的微晶玻璃片具有突出的力学性能,且具有较高的硬度值及电磁损耗,可满足作为5G通信移动终端后盖的需求。
实施例5
一种应用于5G通信移动终端的前盖微晶玻璃制备方法,包括以下步骤:
A、原料的准备:按重量份数计,准备石英砂60份,氧化铝15份,碳酸钠32.5份,硝酸钾6.5份,碳酸锂10份,碳酸镁22份,氧化锆20份,磷酸二氢铵9份,氧化锑1份,混合后得到配合料;
B、玻璃熔制:将上述配合料投入熔窑中,于1650℃进行熔化,在高温下经过均化和澄清,将配合料熔制成玻璃熔体;
C、玻璃成形:将上述玻璃熔体经过格法成形工艺,将上述玻璃熔体在引砖上方垂直引上成形,成形后的玻璃板在软化点温度以上通过转向辊转成水平方向,成形温度:1016℃-902℃,转向辊温度,800℃-700℃,拉引速度:15-20mm/s,一次性成形为厚度0.08mm的超薄玻璃;
D、玻璃退火、核化、晶化:将上述超薄玻璃直接置于晶化炉中,控制晶化炉的温度为600℃-950℃进行核化和晶化,然后于在退火炉中于500℃-700℃进行退火,得到应用于5G通信移动终端的微晶玻璃。
进一步的,将上述得到的透明微晶玻璃根据移动终端需求进行调整,采用金刚石线切割机进行切割,随后对切割后的玻璃进行磨边、打孔、清洗处理,实现冷加工处理。
进一步的,将上述清洗后的微晶玻璃烘干后放入钢化炉,在420℃保温24h与熔盐进行离子交换,实现化学增强处理。此时,熔盐组成为:按质量百分比计,硝酸钠28%,硝酸铷12%,硝酸铯60%。强化后四点弯曲强度MPa可达650MPa、显微硬度为8.2GPa、压应力值为910MPa、扩散深度为105μm。
进一步的,将化学增强后的两片微晶玻璃贴合在一起,中间夹以胶片制成至少两层的夹层玻璃。
实施例6
一种应用于5G通信移动终端的后盖微晶玻璃制备方法,包括以下步骤:
A、原料的准备:按重量份数计,准备石英砂75份,氧化铝23份,碳酸钠14.5份,硝酸钾8.2份,碳酸镁,41份,氧化钛8份,氧化锌10份,氧化铕2份,磷酸二氢铵5份,氧化锑0-3份,氧化铁5份,混合后得到配合料;
B、玻璃熔制:将上述配合料投入熔窑中,于1580℃进行熔化,在高温下经过均化和澄清,将配合料熔制成玻璃熔体;
C、玻璃成形:将上述玻璃熔体经过格法成形工艺,将上述玻璃熔体在引砖上方垂直引上成形,成形后的玻璃板在软化点温度以上通过转向辊转成水平方向,成形温度:1016℃-902℃,转向辊温度:800℃-700℃,拉引速度:15-20mm/s,一次性成形为厚度0.05mm的超薄玻璃;
D、玻璃退火、核化、晶化:将上述超薄玻璃直接置于晶化炉中,控制晶化炉的温度为600℃-950℃进行核化和晶化,然后于在退火炉中于500℃-700℃进行退火,得到应用于5G通信移动终端的微晶玻璃。
进一步的,将上述得到的微晶玻璃根据移动终端需求进行调整,采用金刚石线切割机进行切割,随后对切割后的玻璃进行磨边、打孔、清洗处理,实现冷加工处理。
进一步的,将上述清洗后的微晶玻璃烘干后放入钢化炉,在550℃保温0.5h与熔盐进行离子交换,实现化学增强处理。此时,熔盐组成为:按质量百分比计,硝酸钾32%,硝酸铷35%,硝酸铯33%。强化后四点弯曲强度MPa可达640MPa、显微硬度为8.5GPa、压应力值为920MPa、扩散深度为107μm、7GHz的高频通信电磁波损耗系数为8dB/cm、磁化率为6.9×10- 9m3/mol。
进一步的,将化学增强后的两片微晶玻璃贴合在一起,中间夹以胶片制成至少两层的夹层玻璃。
实施例7
一种应用于5G通信移动终端的微晶玻璃制备方法,包括以下步骤:
A、原料的准备:按重量份数计,准备石英砂65份,氧化铝16份,碳酸钠39.6份,硝酸钾7.8份,碳酸锂12.5份,碳酸镁28份,氧化锌2份,氧化铷0.5份,氧化铕1份,磷酸二氢铵6份,氧化锑2份,氧化钇1份,氧化铈0.5份,混合后得到配合料;
B、玻璃熔制:将上述配合料投入熔窑中,于1630℃进行熔化,在高温下经过均化和澄清,将配合料熔制成玻璃熔体;
C、玻璃成形:将上述玻璃熔体经过压延成形工艺,将上述玻璃熔体冷却至1250℃-1200℃后进行压延成形,在1050-950℃进入第一压延辊,在902-852℃进入第二压延辊,出压延辊的温度为800-750℃,一次性成形为厚度2mm的超薄玻璃;
D、玻璃退火、核化、晶化:将上述超薄玻璃直接置于晶化炉中,控制晶化炉的温度为600℃-950℃进行核化和晶化,然后于在退火炉中于500℃-700℃进行退火,得到应用于5G通信移动终端的微晶玻璃。
进一步的,将上述微晶玻璃按照移动终端需求进行调整,采用金刚石线切割机进行切割,随后对切割后的玻璃进行磨边、打孔、清洗处理,实现冷加工处理。
进一步的,将冷加工后的微晶玻璃在850℃进行带模加压热弯,以制备3D微晶玻璃。
进一步的,将3D微晶玻璃放入钢化炉,浸渍于530℃的熔融熔盐中保温1h,此时熔盐组成为:按质量百分比计,硝酸钾49%,硝酸铯51%;实现化学增强处理。强化后四点弯曲强度MPa可达660MPa、显微硬度为8.4GPa、压应力值为950MPa、扩散深度为108μm。
实施例8
一种应用于5G通信移动终端的微晶玻璃制备方法,包括以下步骤:
A、原料的准备:按重量份数计,准备石英砂55份,氧化铝18份,碳酸钠35份,硝酸钾4.3份,碳酸锂4.8份,碳酸镁35份,氧化锆2份,氧化锌3份,氧化镓1份,氧化铕0.5份,磷酸二氢铵4份,氧化铈1份,氧化铁2份,混合后得到配合料;
B、玻璃熔制:将上述配合料投入熔窑中,于1530℃进行熔化,在高温下经过均化和澄清,将配合料熔制成玻璃熔体;
C、玻璃成形:将上述玻璃熔体经过格法成形工艺,将上述玻璃熔体冷却至1250℃-1200℃后进行压延成形,在1050-950℃进入第一压延辊,在902-852℃进入第二压延辊,出压延辊的温度为800-750℃,一次性成形为厚度1.8mm的超薄玻璃;
D、玻璃退火、核化、晶化:将上述超薄玻璃直接置于晶化炉中,控制晶化炉的温度为600℃-950℃进行核化和晶化,然后于在退火炉中于500℃-700℃进行退火,得到应用于5G通信移动终端的微晶玻璃。
进一步的,将上述得到的微晶玻璃根据移动终端需求进行调整,采用金刚石线切割机进行切割,随后对切割后的玻璃进行磨边、打孔、清洗处理,实现冷加工处理。
进一步的,将上述清洗后的微晶玻璃烘干后放入钢化炉,在510℃保温2.5h与熔盐进行离子交换,实现化学增强处理。此时,熔盐组成为:按质量百分比计,硝酸钾27%,硝酸铷30%,硝酸铯43%。强化后四点弯曲强度MPa可达630MPa、显微硬度为8.1GPa、压应力值为905MPa、扩散深度为98μm、7GHz的高频通信电磁波损耗系数为13dB/cm、磁化率为8.3×10- 9m3/mol。
进一步的,将化学增强后的两片微晶玻璃贴合在一起,中间夹以胶片制成至少两层的夹层玻璃。
二、分析实验
以实施例4为试验组,以不含有碳酸锂的为对照组1,以不含有碳酸钠的为对照组2,以不含有氧化锌的为对照组3,以不含有碳酸镁的为对照组4,以不含有氧化铕的为对照组5,其余控制同试验组,且均为经过化学增强处理的。
各组原料按重量份数计,准备如下:
试验组:石英砂45份,氧化铝12份,碳酸钠20份,硝酸钾3.6份,碳酸锂6份,碳酸镁8份,氧化钛5份,氧化锆10份,氧化锌2份,氧化铕3份,磷酸二氢铵5份,氧化钇1份,氧化铁4份
对照组1:石英砂51份,氧化铝12份,碳酸钠20份,硝酸钾3.6份,碳酸镁8份,氧化钛5份,氧化锆10份,氧化锌2份,氧化铕3份,磷酸二氢铵5份,氧化钇1份,氧化铁4份
对照组2:石英砂65份,氧化铝12份,硝酸钾3.6份,碳酸锂6份,碳酸镁8份,氧化钛5份,氧化锆10份,氧化锌2份,氧化铕3份,磷酸二氢铵5份,氧化钇1份,氧化铁4份
对照组3:石英砂47份,氧化铝12份,碳酸钠20份,硝酸钾3.6份,碳酸锂6份,碳酸镁8份,氧化钛5份,氧化锆10份,氧化铕3份,磷酸二氢铵5份,氧化钇1份,氧化铁4份
对照组4:石英砂53份,氧化铝12份,碳酸钠20份,硝酸钾3.6份,碳酸锂6份,氧化钛5份,氧化锆10份,氧化锌2份,氧化铕3份,磷酸二氢铵5份,氧化钇1份,氧化铁4份
对照组5:石英砂48份,氧化铝12份,碳酸钠20份,硝酸钾3.6份,碳酸锂6份,碳酸镁8份,氧化钛5份,氧化锆10份,氧化锌2份,磷酸二氢铵5份,氧化钇1份,氧化铁4份
检测玻璃性能如下表1
表1
由表1可知,在碳酸锂、碳酸钠、氧化锌、碳酸镁共同存在下,通过向原料中加入氧化铕与上述4种成分协同作用,在功能上相互支撑,可以提高强化后微晶玻璃的四点弯曲强度、硬度值、表层压应力值、离子扩散深度,并可提高顺磁性,实现改善玻璃性能的作用。

Claims (5)

1.一种应用于5G通信移动终端的微晶玻璃制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
A、原料的准备:按重量份数计,准备石英砂45-75份,氧化铝10-25份,碳酸钠14.5-39.6份,硝酸钾2.3-9.2份,碳酸锂0-12.5份,碳酸镁0-41份,氧化钛0-8份,氧化锆0-20份,氧化锌0-10份,氧化铷0-3份,氧化镓0-5份,氧化铕0-3份,磷酸二氢铵0-9份,氧化锑0-3份,氧化钇0-3份,氧化铈0-3份,氧化铁0-5份,氧化锰0-2份,氧化镍0-3份,混合后得到配合料;
B、玻璃熔制:将上述配合料投入熔窑中,于1500℃-1650℃进行熔化,在1500℃-1650℃高温下经过均化和澄清,将配合料熔制成玻璃熔体;
C、玻璃成形:将上述玻璃熔体经过成形工艺,一次性成形为厚度0.05mm-2mm的超薄玻璃;
D、5G通信移动终端的微晶玻璃制备:将上述超薄玻璃经过连续式晶化工艺或间歇式晶化工艺进行处理,得到应用于5G通信移动终端的微晶玻璃。
2.根据权利要求1所述的一种应用于5G通信移动终端的微晶玻璃制备方法,其特征在于,步骤C中所述的成形工艺为浮法成形工艺、或压延法成形工艺、或格法成形工艺、或下拉法成形工艺。
3.根据权利要求1所述的一种应用于5G通信移动终端的微晶玻璃制备方法,其特征在于,步骤D中所述连续式晶化工艺为,将步骤C得到的超薄玻璃直接置于晶化炉中,控制晶化炉的温度为600℃-950℃进行核化和晶化,然后于在退火炉中于500℃-700℃进行退火。
4.根据权利要求1所述的一种应用于5G通信移动终端的微晶玻璃制备方法,其特征在于,步骤D中所述间歇式工艺为,将步骤C得到的超薄玻璃先在退火炉中于500℃-700℃进行退火,然后在600℃-750℃晶化炉中保温3-8h进行核化,之后升温至800℃-950℃保温0.5-2h进行晶化。
5.根据权利要求1所述的一种应用于5G通信移动终端的微晶玻璃制备方法,其特征在于,在经过晶化工艺后,还增设玻璃深加工处理工序,包括冷加工处理、和/或热弯处理、和/或化学增强处理,和/或夹层处理。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111393032A (zh) * 2020-04-13 2020-07-10 Oppo广东移动通信有限公司 微晶玻璃盖板、柔性屏组件、电子设备及微晶玻璃盖板加工方法
CN115180829A (zh) * 2022-06-07 2022-10-14 兆虹精密(北京)科技有限公司 具有顺磁性的高透光微晶玻璃及其制备原料组合物、制备方法和应用
WO2022257509A1 (zh) * 2021-06-11 2022-12-15 荣耀终端有限公司 曲面玻璃及其制备方法和电子设备
CN118388136A (zh) * 2024-06-28 2024-07-26 秦皇岛星箭特种玻璃有限公司 一种柔性耐高温玻璃及其制备方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1684918A (zh) * 2002-09-27 2005-10-19 肖特股份有限公司 可结晶玻璃及其在制备具有优良可抛光表面的耐断裂高刚性玻璃陶瓷中的应用
US20070029925A1 (en) * 2004-09-17 2007-02-08 Takashi Naitou Glass member
CN1974455A (zh) * 2006-12-11 2007-06-06 佛山欧神诺陶瓷有限公司 整体晶化法微晶玻璃陶瓷复合砖及其生产方法
CN102690059A (zh) * 2011-03-23 2012-09-26 肖特玻璃科技(苏州)有限公司 用于化学钢化的铝硅酸盐玻璃和玻璃陶瓷
CN104743884A (zh) * 2015-03-25 2015-07-01 河北省沙河玻璃技术研究院 一种微晶玻璃及其浮法生产工艺
CN106242299A (zh) * 2015-06-04 2016-12-21 株式会社小原 一种微晶玻璃以及微晶玻璃基板

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1684918A (zh) * 2002-09-27 2005-10-19 肖特股份有限公司 可结晶玻璃及其在制备具有优良可抛光表面的耐断裂高刚性玻璃陶瓷中的应用
US20070029925A1 (en) * 2004-09-17 2007-02-08 Takashi Naitou Glass member
CN1974455A (zh) * 2006-12-11 2007-06-06 佛山欧神诺陶瓷有限公司 整体晶化法微晶玻璃陶瓷复合砖及其生产方法
CN102690059A (zh) * 2011-03-23 2012-09-26 肖特玻璃科技(苏州)有限公司 用于化学钢化的铝硅酸盐玻璃和玻璃陶瓷
CN104743884A (zh) * 2015-03-25 2015-07-01 河北省沙河玻璃技术研究院 一种微晶玻璃及其浮法生产工艺
CN106242299A (zh) * 2015-06-04 2016-12-21 株式会社小原 一种微晶玻璃以及微晶玻璃基板

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111393032A (zh) * 2020-04-13 2020-07-10 Oppo广东移动通信有限公司 微晶玻璃盖板、柔性屏组件、电子设备及微晶玻璃盖板加工方法
WO2022257509A1 (zh) * 2021-06-11 2022-12-15 荣耀终端有限公司 曲面玻璃及其制备方法和电子设备
CN115180829A (zh) * 2022-06-07 2022-10-14 兆虹精密(北京)科技有限公司 具有顺磁性的高透光微晶玻璃及其制备原料组合物、制备方法和应用
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