CN108863051B - 一种应用于5g通信移动终端的微晶玻璃浮法制备工艺 - Google Patents

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Abstract

一种应用于5G通信移动终端的微晶玻璃浮法制备工艺，属于微晶玻璃的技术领域，包括以下步骤：A、原料准备：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、氧化镁0‑20份、氧化钛0‑8份、氧化锆0‑20份、氧化锌0‑10份、磷酸二氢铵0‑9份、氧化锑0‑3份、氧化铕0‑3份、氧化铁0‑5份，混合，得到配合料；B、玻璃熔制；C、浮法成形；D、玻璃退火、核化、晶化，经化学增强后得到应用于5G通信移动终端的微晶玻璃。本发明制备工艺制备的微晶玻璃具有优异的光学性能和力学性能，表面平整度优异、且无波筋和条纹等缺陷，可用于电子终端显示保护屏和后盖保护壳。

Description

一种应用于5G通信移动终端的微晶玻璃浮法制备工艺
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浮法制备工艺，本发明制备工艺制备的微晶玻璃具有优异的光学性能和力学性能，可见光透过率可达91％，表面应力达850Mpa，应力深度可达25μm以上，甚至达60μm以上，硬度达7GPa以上，四点弯曲强度达550MPa，表面粗糙度0.5nm(Ra)，气泡含量小于0.05个气泡/cm3，且无波筋和条纹等缺陷。可用于电子终端显示保护屏和后盖保护壳。
背景技术
在通信移动终端便携式电子设备上，几乎都使用具有高强度、耐划伤的高透玻璃作为防护。但为了使这些通信移动终端设备能够在更加恶劣的环境下耐用，特别对于防护的前后盖材质更是需求要求具有更高强度的材料。以往，化学强化玻璃作为用于通信移动终端的材料，但是依然存在使用上的不足，由于对从玻璃表面垂直进入的裂纹造成强化玻璃依然非常脆弱，因此当通信移动终端便携式电子设备掉落时时常造成破损的事故，影响用户使用。
蓝宝石材料和微晶锆材料在一段时间也引起通信移动终端厂商的关注，但蓝宝石和微晶锆在制造方面相对玻璃相比生产率低，成本高，且可加工性也较差，造成了使用局限性。微晶玻璃作为玻璃材料的一种，可以通过组成设计和受控结晶，得到具有比非晶玻璃更高的机械力学性能，而目前市场几乎没有使用微晶玻璃作为通信移动终端上的防护玻璃。
微晶玻璃的生产方法主要有浇铸法、烧结法、压延法以及浮法，浮法生产工艺与其他三种方法相比具有产量大、自动化程度高的优势，是一种高效的成形方式。
目前的浮法工艺广泛应用于钠钙硅玻璃的生产，仅有一家微晶玻璃生产商使用浮法工艺。原因是使用现有的钠钙硅玻璃浮法生产工艺生产微晶玻璃时，玻璃液在料道部分发生析晶，堵塞料道导致后续生产无法进行。专利文献CN104743884A发明一种微晶玻璃及其浮法生产工艺，通过调整熔窑、料道、锡槽、退火窑的温度采用浮法制备了一种CaO-MgO-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃。但其所述摊平温度在1300-1250℃，众所周知，料道温度高于锡槽的摊平温度，因此，其料道温度至少达1300℃以上。这会造成料道严重侵蚀以及加热元件的损害，导致寿命缩短。此外，高温摊平还存在成形工艺上的问题，玻璃的粘度非常低导致拉边机不起作用，在生产时容易造成满板事故，工艺上不好控制，另外会限制成形厚度。目前浮法微晶玻璃厚度限制在了3mm以上，使得目前浮法微晶玻璃只能用于装饰板材而不能用于5G通讯移动终端。
发明内容
本发明的在于公开一种可用于5G通信移动终端的微晶玻璃的浮法制备工艺，主要目的是可以利用浮法工艺制备出可用于5G通信移动终端的微晶玻璃。
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浮法制备工艺，包括以下步骤：
A、原料准备：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、氧化镁0-20份、氧化钛0-8份、氧化锆0-20份、氧化锌0-10份、磷酸二氢铵0-9份、氧化锑0-3份、氧化铕0-3份、氧化铁0-5份，混合，得到配合料；
B、玻璃熔制：将上述配合料投入熔窑中，于1550-1500℃进行熔化，澄清、搅拌均化后得到玻璃液；
C、浮法成形：将上述玻璃液降温冷却至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；
D、玻璃退火、核化、晶化：将拉薄后的玻璃带冷却至700-600℃进行退火，在950-600℃在线核化晶化3-10小时，经化学增强后得到应用于5G通信移动终端的微晶玻璃。
控制微晶玻璃组成中的(MgO+ZnO)/Al2O3的质量比为0.3-0.88。
步骤A中，还包括氧化钇0-3份、氧化铈0-3份、氧化铷0-3份、氧化镓0-5份、氧化锰0-2份、氧化镍0-3份。
本发明的有益效果是：
通过本发明方案，采用浮法工艺制备的微晶玻璃厚度0.15-1mm，可经化学强化后其具有优异的光学性能和力学性能，1mm可见光透过率可达91％以上，表面应力达800Mpa以上，应力深度可达25μm以上，甚至达60μm以上，维氏硬度达7GPa以上，四点弯曲强度达550MPa，表面粗糙度不大于0.5nm(Ra)，气泡含量小于0.05个气泡/cm3，且无波筋和条纹等缺陷。可用于电子终端显示保护屏和后盖保护壳。
满足用于5G通信移动终端的微晶玻璃的浮法制备工艺的基础玻璃(未经核化晶化、化学增强的玻璃)具有良好的粘度温度曲线，抗失透性强，在生产过程中，所述的微晶基础玻璃满足成形温度进入锡槽里，高温玻璃液依靠自身重力和表面张力的平衡可以得到自由抛光的表面，在外力作用下拉薄，玻璃在退火后进入微晶化热处理炉并严格控制核化温度和时间、晶化温度和时间，最终得到高表面平整、力学性能优良的微晶玻璃，得到的微晶玻璃特别适合化学强化，能明显的提高微晶玻璃的力学性能。
本发明控制熔制温度1550-1500℃，料道温度1250-1200℃，玻璃液不会在通过料道中产生析晶和料道阻塞。控制摊平、抛光温度1193-1127℃，拉薄温度1016-852℃，不仅能耗低、节能环保，对耐火材料、设备的侵蚀小，使窑龄增长，重要的是本发明所述微晶玻璃析晶温度低，因此料道温度低，导致进入锡槽的温度符合温度-粘度曲线上成形粘度的要求，可以通过拉边机的配置实现0.15-1mm超薄微晶玻璃的制备。
本发明为适合浮法工艺及得到符合性能要求的高强微晶，同时为满足后续的化学强化工艺，通过长期的研究完成一种基础玻璃的粘度较低且基础玻璃在浮法生产过程上不易结晶影响生产的玻璃成分，玻璃组成中的(MgO+ZnO)/Al2O3的质量比数需控制在0.3-0.88之间；玻璃组成中为适于化学强化设计了含量较高的Na2O和适量的Li2O。
本发明各原料的复配如下：
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。当与氧化镁、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。
在玻璃原料中加入氧化镁可以改善玻璃熔化，在氧化锌、氧化铝、氧化铕共同加入时，氧化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。
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、氧化镁、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，其加入量需要控制在3份以下。
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、氧化镁、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
本发明的基本构思是：1、通过设计一种全新的原料组合以达到降低成形温度的目的。2、在全新料方的基础上，调整浮法生产过程中的各种工艺参数，实现料道析晶的控制以及玻璃的拉薄。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
一种用于5G通信移动终端的微晶玻璃的浮法制备工艺，制备过程如下：
A、首先将原材料按照料方准确称量强制混合均匀后的配合料定时定量投入加料池中。料方如下：石英砂50份、氧化铝10.5份、碳酸钠15份、硝酸钾2.5份、碳酸锂2份、氧化镁9.5份、氧化钛3份、氧化锆2.5份、氧化锌4份、氧化铷0.5份、氧化镓0.25份、氧化铕0.25份；
B、融化池中的配合料加热至1525℃进行熔化，澄清、搅拌均化后得到质量优良的无缺陷玻璃液；
C、浮法成形：将上述玻璃液降温冷却至1200℃流入锡槽内进行成形，在1150℃进行摊平、抛光，在1000℃拉薄。
D、玻璃带冷却至630℃时进入退火窑退火，在680℃核化2小时，800℃晶化2小时得到原板微晶玻璃；
E、原板微晶玻璃在450℃的硝酸钾熔盐中浸泡8个小时，得到用于5G通信移动终端的微晶玻璃。
制备出高强微晶玻璃的性能：玻璃成形厚度：1mm，可见光透过率可达91％，经过晶化及化学强化后表面应力达910Mpa，应力深度为73μm，维式硬度达到7.9GPa，抗弯强度可达670MPa。表面粗糙度0.5nm(Ra)，气泡含量0.01个气泡/cm3，且无波筋和条纹等缺陷。
实施例2
A、首先将原材料按照料方准确称量强制混合均匀后的配合料定时定量投入加料池中。料方如下：石英砂52份、氧化铝15.5份、碳酸钠26.3份、硝酸钾4.6份、氧化镁13.3份、磷酸二氢铵4.45份。
B、融化池中的配合料加热至1500℃进行熔化，澄清、搅拌均化后得到质量优良的无缺陷玻璃液。
C、浮法成形：将上述玻璃液降温冷却至1200℃流入锡槽内进行成形，在1130℃进行摊平、抛光，在950℃下拉薄。
D、玻璃带冷却至650℃时进入退火窑退火，在680℃核化2小时，800℃晶化2小时在得到原板微晶玻璃。
E、原板微晶玻璃在400℃的硝酸钾熔盐中浸泡4个小时，得到用于5G通信移动终端的微晶玻璃。
制备出高强微晶玻璃的性能，玻璃成形厚度：0.7mm，可见光透过率91％。经过晶化及化学强化后表面应力900Mpa，应力深度25μm，维式硬度7.3GPa，抗弯强度660MPa。表面粗糙度0.4nm(Ra)，气泡含量0.05个气泡/cm3且无波筋和条纹等缺陷。
实施例3
A、首先将原材料按照料方准确称量强制混合均匀后的配合料定时定量投入加料池中。料方如下：石英砂48.2份、氧化铝20.6份、碳酸钠24.5份、硝酸钾2.3份、碳酸锂10.6份、氧化镁7.5份、氧化锆2份、磷酸二氢铵1.55份、氧化锑1份、氧化铷1份
B、融化池中的配合料加热至1550℃进行熔化，澄清、搅拌均化后得到质量优良的无缺陷玻璃液。
C、浮法成形：将上述玻璃液降温冷却至1225℃流入锡槽内进行成形，在1193进行摊平、抛光，在1010℃下拉薄。
D、玻璃带冷却至600℃时进入退火窑退火，在650℃核化3小时，800℃晶化1小时在得到原板微晶玻璃。
E、原板微晶玻璃在400℃的钠钾混合熔盐中浸泡6个小时，洗净后在450℃的硝酸钾熔盐中浸泡2个小时经过熔盐的化学钢化，得到用于5G通信移动终端的微晶玻璃。
本发明钠钾混合熔盐的配方是：按重量分数计，硝酸钠90份、硝酸钾10份。
制备出高强微晶玻璃的性能，玻璃成形厚度：0.7mm，可见光透过率93％。经过晶化及化学强化后表面应力880Mpa，应力深度105μm，维式硬度7.8GPa，抗弯强度560MPa。表面粗糙度0.45nm(Ra)，气泡含量0.02个气泡/cm3且无波筋和条纹等缺陷。
实施例4
A、首先将原材料按照料方准确称量强制混合均匀后的配合料定时定量投入加料池中。料方如下：石英砂75份、氧化铝10份、碳酸钠20份、硝酸钾4.6份、碳酸锂8.5份、氧化镁2份、氧化钛4份、氧化锌1份、磷酸二氢铵1.03份、氧化铕1份。
B、融化池中的配合料加热至1550℃进行熔化，澄清、搅拌均化后得到质量优良的无缺陷玻璃液。
C、浮法成形：将上述玻璃液降温冷却至1215℃流入锡槽内进行成形，在1165℃进行摊平、抛光，在955℃下拉薄。
D、玻璃带冷却至700℃时进入退火窑退火，在750℃核化4小时，950℃晶化1小时在得到原板微晶玻璃。
E、原板微晶玻璃在435℃的硝酸钾熔盐中浸泡6个小时，得到用于5G通信移动终端的微晶玻璃。
制备出高强微晶玻璃的性能，玻璃成形厚度：0.9mm，可见光透过率92％。经过晶化及化学强化后表面应力920Mpa，应力深度78μm，维式硬度8GPa，抗弯强度680MPa。表面粗糙度0.3nm(Ra)，气泡含量0.02个气泡/cm3且无波筋和条纹等缺陷。
实施例5
A、首先将原材料按照料方准确称量强制混合均匀后的配合料定时定量投入加料池中。料方如下：石英砂45份、氧化铝12份、碳酸钠18.1份、硝酸钾3.4份、碳酸锂8.6份、氧化镁2.5份、氧化钛5份、氧化锆10份、氧化锌2份、磷酸二氢铵1.03份、氧化铕3份、氧化钇1份。
B、融化池中的配合料加热至1530℃进行熔化，澄清、搅拌均化后得到质量优良的无缺陷玻璃液。
C、浮法成形：将上述玻璃液降温冷却至1235℃流入锡槽内进行成形，在1180℃进行摊平、抛光，在950℃下拉薄。
D、玻璃带冷却至700℃时进入退火窑退火，在750℃核化4小时，950℃晶化1小时在得到原板微晶玻璃。
E、原板微晶玻璃在480℃的硝酸钾熔盐中浸泡2个小时，得到用于5G通信移动终端的微晶玻璃。
制备出高强微晶玻璃的性能，玻璃成形厚度：0.15mm，可见光透过率95％。经过晶化及化学强化后表面应力998Mpa，应力深度65μm，维式硬度8.1GPa，抗弯强度750MPa。表面粗糙度0.3nm(Ra)，气泡含量0.03个气泡/cm3且无波筋和条纹等缺陷。
实施例6
A、首先将原材料按照料方准确称量强制混合均匀后的配合料定时定量投入加料池中。料方如下：石英砂45份、氧化铝10份、碳酸钠14.5份、硝酸钾6.9份、碳酸锂6.9份、氧化镁4份、氧化钛1份、氧化锆15份、氧化锌0.5份、磷酸二氢铵9份、氧化铈1份，氧化铕1份。
B、融化池中的配合料加热至1510℃进行熔化，澄清、搅拌均化后得到质量优良的无缺陷玻璃液。
C、浮法成形：将上述玻璃液降温冷却至1250℃流入锡槽内进行成形，在1193℃进行摊平、抛光，在1016℃下拉薄。
D、玻璃带冷却至650℃时进入退火窑退火，在750℃核化3小时，850℃晶化4小时在得到原板微晶玻璃。
E、原板微晶玻璃在450℃的硝酸钾熔盐中浸泡4个小时，得到用于5G通信移动终端的微晶玻璃。
制备出高强微晶玻璃的性能，玻璃成形厚度：0.15mm，可见光透过率96.5％。经过晶化及化学强化后表面应力890Mpa，应力深度61μm，维式硬度7GPa，抗弯强度660MPa。表面粗糙度0.5nm(Ra)，气泡含量0.03个气泡/cm3且无波筋和条纹等缺陷。
实施例7
A、首先将原材料按照料方准确称量强制混合均匀后的配合料定时定量投入加料池中。料方如下：石英砂47.8份、氧化铝18份、碳酸钠21.7份、硝酸钾2.3份、碳酸锂12.5份、氧化镁10份、氧化钛2份、氧化锌1份、氧化锆2份、磷酸二氢铵0.55份、氧化铕0.4份、氧化镓1份。
B、融化池中的配合料加热至1500℃进行熔化，澄清、搅拌均化后得到质量优良的无缺陷玻璃液。
C、浮法成形：将上述玻璃液降温冷却至1200℃流入锡槽内进行成形，在11190℃进行摊平、抛光，在1000℃下拉薄。
D、玻璃带冷却至600℃时进入退火窑退火，在680℃核化4小时，900℃晶化1小时在得到原板微晶玻璃。
E、原板微晶玻璃在450℃的硝酸钾熔盐中浸泡8个小时，得到用于5G通信移动终端的微晶玻璃。
制备出高强微晶玻璃的性能，玻璃成形厚度：1mm，可见光透过率91％。经过晶化及化学强化后表面应力890Mpa，应力深度88μm，维式硬度7.6GPa，抗弯强度656MPa。表面粗糙度0.3nm(Ra)，气泡含量0.04个气泡/cm3且无波筋和条纹等缺陷。
实施例8
A、首先将原材料按照料方准确称量强制混合均匀后的配合料定时定量投入加料池中。料方如下：石英砂45份、氧化铝10份、碳酸钠14.5份、硝酸钾8份、氧化镁1份、氧化钛2份、氧化锆15份、磷酸二氢铵3.1份、氧化锑2份、氧化铕2.5份、氧化铁5份、氧化铈1份、氧化锰1份、氧化镍1。
B、融化池中的配合料加热至1500℃进行熔化，澄清、搅拌均化后得到质量优良的无缺陷玻璃液。
C、浮法成形：将上述玻璃液降温冷却至1200℃流入锡槽内进行成形，在1165℃进行摊平、抛光，在1005℃下拉薄。
D、玻璃带冷却至600℃时进入退火窑退火，在680℃核化4小时，900℃晶化1小时在得到原板微晶玻璃。
E、原板微晶玻璃在450℃的硝酸钾熔盐中浸泡4个小时，得到用于5G通信移动终端的微晶玻璃。
制备出高强微晶玻璃的性能，玻璃成形厚度：0.33mm。经过晶化及化学强化后表面应力850Mpa，应力深度58μm，维式硬度7.6GPa，抗弯强度605MPa。表面粗糙度0.45nm(Ra)，气泡含量0.03个气泡/cm3且无波筋和条纹等缺陷。
实施例9
A、首先将原材料按照料方准确称量强制混合均匀后的配合料定时定量投入加料池中。料方如下：石英砂45份、氧化铝10份、碳酸钠20份、硝酸钾4.6份、碳酸锂10份、氧化镁6份、氧化钛3.5份、氧化锆3份、氧化锌2.5份、磷酸二氢铵4.13份、氧化铕3份、氧化铁2份、氧化钇1份、氧化铈1.5份、氧化铷3份、氧化镓1份、氧化锰2份、氧化镍1份。
B、融化池中的配合料加热至1535℃进行熔化，澄清、搅拌均化后得到质量优良的无缺陷玻璃液。
C、浮法成形：将上述玻璃液降温冷却至1235℃流入锡槽内进行成形，在1150℃进行摊平、抛光，在980℃下拉薄。
D、玻璃带冷却至600℃时进入退火窑退火，在680℃核化4小时，900℃晶化1小时得到原板微晶玻璃。
E、原板微晶玻璃在400℃的钠钾混合熔盐中浸泡4个小时，洗净后在450℃的硝酸钾熔盐中浸泡2个小时，得到用于5G通信移动终端的微晶玻璃。
本发明钠钾混合熔盐的配方是：按重量分数计，硝酸钠98份、硝酸钾2份。
制备出高强微晶玻璃的性能，玻璃成形厚度：0.66mm，经过晶化及化学强化后表面应力950Mpa，应力深度100μm，维式硬度8GPa，抗弯强度641MPa。表面粗糙度0.5nm(Ra)，气泡含量0.02个气泡/cm3且无波筋和条纹等缺陷。
实施例10
A、首先将原材料按照料方准确称量强制混合均匀后的配合料定时定量投入加料池中。料方如下：石英砂52份、氧化铝25份、碳酸钠23.5份、硝酸钾6.9份、磷酸二氢铵3.1份、氧化锑1份、氧化镍3份。
B、融化池中的配合料加热至1550℃进行熔化，澄清、搅拌均化后得到质量优良的无缺陷玻璃液。
C、浮法成形：将上述玻璃液降温冷却至1215℃流入锡槽内进行成形，在1127℃进行摊平、抛光，在970℃下拉薄。
D、玻璃带冷却至650℃时进入退火窑退火，在700℃核化2.5小时，900℃晶化1小时在得到原板微晶玻璃。
E、原板微晶玻璃在450℃的钠钾混合熔盐中浸泡1个小时，洗净后在430℃的硝酸钾熔盐中浸泡2个小时，得到用于5G通信移动终端的微晶玻璃。
本发明钠钾混合熔盐的配方是：按重量分数计，硝酸钠94份、硝酸钾6份。
制备出高强微晶玻璃的性能，玻璃成形厚度：0.6mm。经过晶化及化学强化后表面应力850Mpa，应力深度40μm，维式硬度7.3GPa，抗弯强度590MPa。表面粗糙度0.35nm(Ra)，气泡含量0.05个气泡/cm3且无波筋和条纹等缺陷。
实施例11
A、首先将原材料按照料方准确称量强制混合均匀后的配合料定时定量投入加料池中。料方如下：石英砂50份、氧化铝10份、碳酸钠23.6份、硝酸钾4.6份、碳酸锂8.6份、氧化镁7份、氧化锌1份、氧化钛8份、氧化锆2.5、磷酸二氢铵3.1份、氧化锑1份、氧化铕1份。
B、融化池中的配合料加热至1550℃进行熔化，澄清、搅拌均化后得到质量优良的无缺陷玻璃液。
C、浮法成形：将上述玻璃液降温冷却至1250℃流入锡槽内进行成形，在1180℃进行摊平、抛光，在1016℃下拉薄。
D、玻璃带冷却至650℃时进入退火窑退火，在700℃核化2.5小时，900℃晶化1小时在得到原板微晶玻璃。
E、原板微晶玻璃在425℃的钠钾混合熔盐中浸泡8个小时，洗净后在470℃的硝酸钾熔盐中浸泡2个小时，得到用于5G通信移动终端的微晶玻璃。
本发明钠钾混合熔盐的配方是：按重量分数计，硝酸钠87份、硝酸钾13份。
制备出高强微晶玻璃的性能，玻璃成形厚度：0.75mm，可见光透过率92％。经过晶化及化学强化后表面应力1065Mpa，应力深度150μm，维式硬度7.9GPa，抗弯强度695MPa，表面粗糙度0.3nm(Ra)，气泡含量0.04个气泡/cm3且无波筋和条纹等缺陷。
二、试验分析
以实施例1为例，不含碳酸钠的为对照组1，不含碳酸锂的为对照组2，不含氧化镁的为对照组3，不含氧化锌的为对照组4，不含氧化铕的为对照组5，其余操作与实施例1相同，检测性能，结果如下表。
Figure BDA0001730610830000161
由上表可知，当碳酸钠、碳酸锂、氧化镁、氧化锌、氧化铕同时共存时，在本发明的配方和工艺基础上，可以进一步提高维氏硬度、抗弯强度、表面压缩应力值和应力深度值。

Claims (3)

1.一种应用于5G通信移动终端的微晶玻璃浮法制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
A、原料准备：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2-12.5份、氧化镁9.5-20份、氧化钛0-8份、氧化锆0-20份、氧化锌4-10份、磷酸二氢铵0-9份、氧化锑0-3份、氧化铕0.25-3份、氧化铁0-5份，混合，得到配合料；
B、玻璃熔制：将上述配合料投入熔窑中，于1550-1500℃进行熔化，澄清、搅拌均化后得到玻璃液；
C、浮法成形：将上述玻璃液降温冷却至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；
D、玻璃退火、核化、晶化：将拉薄后的玻璃带冷却至700-600℃进行退火，在950-600℃在线核化晶化3-10小时，经化学增强后得到应用于5G通信移动终端的微晶玻璃；
制备得到的微晶玻璃厚度为0.15-1mm，1mm可见光透过率为91％以上，表面应力为890Mpa以上，应力深度为61μm以上，维氏硬度为7GPa以上，表面粗糙度Ra不大于0.5nm，气泡含量小于0.05个气泡/cm3。
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浮法制备工艺，其特征在于，控制微晶玻璃组成中的(MgO+ZnO)/Al2O3的质量比为0.3-0.88。
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浮法制备工艺，其特征在于，步骤A中，还包括氧化钇0-3份、氧化铈0-3份、氧化铷0-3份、氧化镓0-5份、氧化锰0-2份、氧化镍0-3份。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109531780A (zh) * 2018-12-25 2019-03-29 河南联合精密材料股份有限公司 一种强切削低损耗磨刀石、制备方法及其应用
CN109650720B (zh) * 2019-01-14 2021-09-03 宁波行殊新能源科技有限公司 移动终端玻璃背盖基片及其生产方法
CN109704564A (zh) * 2019-03-21 2019-05-03 南通向阳光学元件有限公司 一种高强度超薄玻璃的制备方法
CN115991572A (zh) * 2023-02-13 2023-04-21 中建材玻璃新材料研究院集团有限公司 一种电子信息显示用玻璃的低缺陷生产工艺

Citations (5)

* 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
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

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006083044A (ja) * 2004-09-17 2006-03-30 Hitachi Ltd ガラス部材

Patent Citations (5)

* 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
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

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