CN112250302A - 一种手机玻璃的表面修复工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及手机玻璃技术领域，具体涉及一种手机玻璃的表面修复工艺，包括如下步骤：(1)将检测到有划痕的玻璃盖板采用抛光棒打磨划痕至平滑；(2)将玻璃盖板划痕处手工涂抹防指纹液至平整；(3)将玻璃盖板晾干，在130‑150℃温度下烘烤20‑30min。本发明的表面修复工艺是在丝印前采用目检检测到手机玻璃盖板上是否有划痕，然后采用抛光棒打磨划痕至平滑，手工涂抹防指纹液至平整，然后烘烤固化，出来后的玻璃经过目检没问题，平滑且透过率无影响，不需返工，节省前段工序。
Description
技术领域
本发明涉及手机玻璃技术领域，具体涉及一种手机玻璃的表面修复工艺。
背景技术
手机玻璃盖板加工工序多，玻璃划伤这种情况很常见，但是某些情况导致划伤较多，以至于成品数不足以交货，重新开料又得消耗一堆时间，各工序的消耗品又要重新申购，时间人力造成浪费。
发明内容
为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种手机玻璃的表面修复工艺。
本发明的目的通过下述技术方案实现：一种手机玻璃的表面修复工艺，包括如下步骤：
(1)将检测到有划痕的玻璃盖板采用抛光棒打磨划痕至平滑；
(2)将玻璃盖板划痕处手工涂抹防指纹液至平整；
(3)将玻璃盖板晾干，在130-150℃温度下烘烤20-30min。
优选的，玻璃盖板包括如下重量百分比的原料：SiO2：55％-65％、Al2O3：15％-20％、P2O5：3％-7％、Na2O：7％-11％、K2O：0.5％-1.5％、Li2O：2％-6％、ZrO2：2％-4％、SnO2：0.2％-0.4％、CeO2：0.15％-0.25％，上述原料的重量百分比之和为100％。
本发明的玻璃盖板通过采用上述成分的原料，并严格控制各原料的重量配比，具有较高的表面压应力和应力层压缩深度，还具有较高的强度、韧性、弹性模量、硬度和耐磨性，以及有着较高的抗冲击性、抗划伤性和抗摔落性能。
SiO2为玻璃主要网络形成物，可提高玻璃强度、弹性模数、硬度及化学稳定性，同时增加脆性、黏度和软化点，因此，本发明的玻璃盖板中SiO2的质量分数控制在55％～65％。
Al2O3为玻璃中间体，可以[AlO4]四面体进入玻璃网络，也可以[AlO6]八面体位于网络空隙。由于[AlO4]的分子体积为41cm3/mol，[SiO]的分子体积为27.24cm3/mol，用[AlO4]代替SiO2以后，分子体积增加，结构网络空隙提高，有利于碱金属离子扩散，另一方面网络空间扩大，也便于吸收大体积的K+离子，促进离子交换。同时Al2O3含量的提高还能增加玻璃的弹性模量和硬度，但Al2O3增加玻璃黏度、软化点及转变点，成形时受到限制。因此，本发明的玻璃盖板中Al2O3的质量分数控制在15％-20％。
P2O5是一种玻璃形成体。虽然其黏度小、易熔，但化学稳定性差，热膨胀系数大，过去很少应用于手机玻璃。近年来发现在铝硅酸盐玻璃中加入P2O5后，P2O5以[PO4]四面体共顶连接，网络的连接程度及完整性显然低于硅酸盐玻璃，结构比较开放，有利于碱离子的扩散，可增加离子交换速度，减少离子交换时间，从而可实现短时间内形成较大的表面压应力层深度。因此，本发明的玻璃盖板中P2O5的质量分数控制在3％-7％。
玻璃盖板化学增强为低温型离子交换，在Tg点以下，用离子半径0.133nm的K+交换半径0.095nm的Na+，形成“挤塞”效应从而产生表面压应力，Na2O可以以提高离子交换率，但太多会降低化学稳定性和热稳定性，提高膨胀系数。因此，本发明的玻璃盖板中Na2O的质量分数控制在7％-11％。
K2O能降低高温黏度，有利于熔化和成形，同时降低析晶性能，但不宜加入太多，以免降低化学增强后的强度。因此，本发明的玻璃盖板中K2O的质量分数控制在0.5％-1.5％。
Li2O与Na2O并用，离子交换效果较好，但过多易产生析晶，因此，本发明的玻璃盖板中Li2O的质量分数控制在2％-6％。
ZrO2虽然可提高玻璃的弹性模量、硬度、黏度、化学稳定性，降低膨胀系数，但难熔，当ZrO2大于4％时，玻璃易析晶。因此，本发明的玻璃盖板中ZrO2的质量分数控制在2％-4％。
为了防止污染，选择SnO2和CeO2为澄清剂，并控制其质量分数分别为0.2％-0.4％和0.15％-0.25％。
二价离子Ca2+、Mg2+、Sr2+、Ba2+等在离子交换过程中产生“堵塞”效应，堵塞离子扩散通道，影响离子交换；Fe2O3和其他有色金属离子Mn2+、Cu2+、Ni2+、V3+会影响玻璃的透光度，因此，本申请的玻璃盖板选择不加入上述元素。
优选的，所述步骤(1)中，玻璃盖板包括如下重量百分比的原料：SiO2：58％-62％、Al2O3：16％-19％、P2O5：4％-6％、Na2O：8％-10％、K2O：0.8％-1.2％、Li2O：3％-5％、ZrO2：2.5％-3.5％、SnO2：0.25％-0.35％、CeO2：0.18％-0.22％，上述原料的重量百分比之和为100％。
优选的，所述步骤(1)中，玻璃盖板包括如下重量百分比的原料：SiO2：60％、Al2O3：17.5％、P2O5：5％、Na2O：9％、K2O：1％、Li2O：4％、ZrO2：3％、SnO2：0.3％、CeO2：0.2％。
优选的，所述步骤(1)中，将玻璃盖板放入含有硝酸钠和硝酸钾的混合熔盐中，在390-410℃温度下强化8-12h；所述混合熔盐中硝酸钠和硝酸钾的质量百分比为(20％-50％)：(50％-80％)。本发明的玻璃强化工艺通过将玻璃盖板放入含有硝酸钠和硝酸钾的混合熔盐中，并控制混合熔盐中硝酸钠和硝酸钾的质量百分比，强度高，且可以减小钾离子的交换量，缩小玻璃尺寸。
优选的，所述步骤(2)中，防指纹液由如下重量份的原料组成：全氟聚醚烷氧基硅烷20-40份、全氟聚丙醚15-25份、全氟碳环醚10-20份、氮掺杂的二氧化钛1-3份、乙烯基化改性纳米二氧化硅1-2份、纳米碳酸钙0.5-1.5份、含不饱和双键的硅烷偶联剂1-2份、氟碳表面活性剂0.5-1.5份和分散剂1-2份。
本发明的防指纹液通过采用全氟聚醚烷氧基硅烷、全氟碳环醚和氟碳表面活性剂都具有使涂层表面自由降低的功能，使涂层具有抗水、抗油和抗污特性，同时也有利涂层在玻璃基材表面润湿和铺展，都具有化学稳定性和热稳定性，其化学稳定性能应对手机玻璃保护贴在日常生活中油脂和脏污等有机污染物的污染；还可以保持涂层良好的手感和优异的透明性，且三者在透明性方面较好具有协同作用。
通过采用全氟聚丙醚，能够有效防污防指纹，具有耐摩擦、耐清洁剂、耐腐蚀、耐酒精、耐沸水、耐划伤、耐光老化等功能。
通过采用氮掺杂的二氧化钛，耐磨性佳，透明度好，硬度高，附着力强，能有效防指纹的同时提供抗菌的功能，既能够防止指纹残留在屏幕上，又大大减少了细菌对身体的伤害。
通过采用乙烯基化改性纳米二氧化硅，具有杀菌作用，同时纳米SiO2具有强烈的紫外吸收特性能够提高复合涂层的抗老化和隔热性。
通过采用含不饱和双键的硅烷偶联剂，对防指纹液中的纳米碳酸钙子进行表面修饰改性，能提高涂层水滴接触角，利于氟树脂防指纹作用的体现。
本发明的防指纹涂液可以在玻璃表面形成较大的水接触角，使得玻璃的防指纹性能更好，且喷涂本发明的防指纹涂液后，玻璃的耐磨性能和硬度均较高，同时不影响玻璃的光学性能。
优选的，所述分散剂为硬脂酸钙、硬脂酸丁酯、乙撑双硬脂酰胺、硬脂酸单甘油酯和三硬脂酸甘油酯中的至少一种。
优选的，所述有机溶剂为丁酮、甲乙酮、4-甲基-2-戊酮、乙酸乙酯、醋酸丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯、丙二醇甲醚和无水乙醇中的至少一种。
本发明的有益效果在于：本发明的表面修复工艺是在丝印前采用目检检测到手机玻璃盖板上是否有划痕，然后采用抛光棒打磨划痕至平滑，手工涂抹防指纹液至平整，然后烘烤固化，出来后的玻璃经过目检没问题，平滑且透过率无影响，不需返工，节省前段工序。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
实施例1
一种手机玻璃的表面修复工艺，包括如下步骤：
(1)将检测到有划痕的玻璃盖板采用抛光棒打磨划痕至平滑；
(2)将玻璃盖板划痕处手工涂抹防指纹液至平整；
(3)将玻璃盖板晾干，在130℃温度下烘烤30min。
所述步骤(2)中，防指纹液由如下重量份的原料组成：全氟聚醚烷氧基硅烷20份、全氟聚丙醚15份、全氟碳环醚10份、氮掺杂的二氧化钛1份、乙烯基化改性纳米二氧化硅1份、纳米碳酸钙0.5份、含不饱和双键的硅烷偶联剂1份、氟碳表面活性剂0.5份和分散剂1份。
所述分散剂为硬脂酸钙或硬脂酸丁酯。
所述有机溶剂为丁酮、甲乙酮或4-甲基-2-戊酮。
经测试，在玻璃盖板表面涂覆本实施例的防指纹涂液后，形成的涂层水接触角在为116.5°，耐磨次数可以达到5000次，铅笔硬度可以达到7H，透光率可以达到93.25％。
实施例2
一种手机玻璃的表面修复工艺，包括如下步骤：
(1)将检测到有划痕的玻璃盖板采用抛光棒打磨划痕至平滑；
(2)将玻璃盖板划痕处手工涂抹防指纹液至平整；
(3)将玻璃盖板晾干，在140℃温度下烘烤25min。
所述步骤(2)中，防指纹液由如下重量份的原料组成：全氟聚醚烷氧基硅烷30份、全氟聚丙醚20份、全氟碳环醚15份、氮掺杂的二氧化钛2份、乙烯基化改性纳米二氧化硅1.5份、纳米碳酸钙1份、含不饱和双键的硅烷偶联剂1.5份、氟碳表面活性剂1.0份和分散剂1.5份。
所述分散剂为乙撑双硬脂酰胺。
所述有机溶剂为乙酸乙酯、醋酸丁酯或丙二醇甲醚醋酸酯。
经测试，在玻璃盖板表面涂覆本实施例的防指纹涂液后，形成的涂层水接触角在为117.8°，耐磨次数可以达到5000次，铅笔硬度可以达到7H，透光率可以达到94.13％。
实施例3
一种手机玻璃的表面修复工艺，包括如下步骤：
(1)将检测到有划痕的玻璃盖板采用抛光棒打磨划痕至平滑；
(2)将玻璃盖板划痕处手工涂抹防指纹液至平整；
(3)将玻璃盖板晾干，在150℃温度下烘烤20min。
所述步骤(2)中，防指纹液由如下重量份的原料组成：全氟聚醚烷氧基硅烷40份、全氟聚丙醚25份、全氟碳环醚20份、氮掺杂的二氧化钛3份、乙烯基化改性纳米二氧化硅2份、纳米碳酸钙1.5份、含不饱和双键的硅烷偶联剂2份、氟碳表面活性剂1.5份和分散剂2份。
所述分散剂为硬硬脂酸单甘油酯或三硬脂酸甘油酯。
所述有机溶剂为丙二醇甲醚或无水乙醇。
经测试，在玻璃盖板表面涂覆本实施例的防指纹涂液后，形成的涂层水接触角在为117.3°，耐磨次数可以达到5000次，铅笔硬度可以达到7H，透光率可以达到93.86％。
实施例4
本实施例与上述实施例1的不同之处在于：所述步骤(1)中，玻璃盖板包括如下重量百分比的原料：SiO2：55％、Al2O3：20％、P2O5：7％、Na2O：11％、K2O：0.5％、Li2O：2％、ZrO2：4％、SnO2：0.3％、CeO2：0.2％。
所述步骤(1)中，将玻璃盖板放入含有硝酸钠和硝酸钾的混合熔盐中，在390℃温度下强化12h。所述混合熔盐中硝酸钠和硝酸钾的质量百分比为20％：80％。
本实施例的玻璃盖板强化后经测试玻璃表面压应力可以达到763MPa，应力层压缩深度可以达到52μm。
实施例5
本实施例与上述实施例2的不同之处在于：所述步骤(1)中，玻璃盖板包括如下重量百分比的原料：SiO2：60％、Al2O3：17.5％、P2O5：5％、Na2O：9％、K2O：1％、Li2O：4％、ZrO2：3％、SnO2：0.3％、CeO2：0.2％。
所述步骤(1)中，将玻璃盖板放入含有硝酸钠和硝酸钾的混合熔盐中，在400℃温度下强化10h。所述混合熔盐中硝酸钠和硝酸钾的质量百分比为35％：65％。
本实施例的玻璃盖板强化后经测试玻璃表面压应力可以达到775MPa，应力层压缩深度可以达到58μm。
实施例6
本实施例与上述实施例3的不同之处在于：所述步骤(1)中，玻璃盖板包括如下重量百分比的原料：SiO2：65％、Al2O3：15％、P2O5：3％、Na2O：7％、K2O：1.5％、Li2O：6％、ZrO2：2％、SnO2：0.3％、CeO2：0.2％。
所述步骤(1)中，将玻璃盖板放入含有硝酸钠和硝酸钾的混合熔盐中，在410℃温度下强化8h。所述混合熔盐中硝酸钠和硝酸钾的质量百分比为50％：50％。
本实施例的玻璃盖板强化后经测试玻璃表面压应力可以达到772MPa，应力层压缩深度可以达到55μm。
上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种手机玻璃的表面修复工艺，其特征在于：包括如下步骤：
(1)将检测到有划痕的玻璃盖板采用抛光棒打磨划痕至平滑；
(2)将玻璃盖板划痕处手工涂抹防指纹液至平整；
(3)将玻璃盖板晾干，在130-150℃温度下烘烤20-30min。
2.根据权利要求1所述的一种手机玻璃的表面修复工艺，其特征在于：所述步骤(1)中，玻璃盖板包括如下重量百分比的原料：SiO2：55％-65％、Al2O3：15％-20％、P2O5：3％-7％、Na2O：7％-11％、K2O：0.5％-1.5％、Li2O：2％-6％、ZrO2：2％-4％、SnO2：0.2％-0.4％、CeO2：0.15％-0.25％，上述原料的重量百分比之和为100％。
3.根据权利要求1所述的一种手机玻璃的表面修复工艺，其特征在于：所述步骤(1)中，玻璃盖板包括如下重量百分比的原料：SiO2：58％-62％、Al2O3：16％-19％、P2O5：4％-6％、Na2O：8％-10％、K2O：0.8％-1.2％、Li2O：3％-5％、ZrO2：2.5％-3.5％、SnO2：0.25％-0.35％、CeO2：0.18％-0.22％，上述原料的重量百分比之和为100％。
4.根据权利要求1所述的一种手机玻璃的表面修复工艺，其特征在于：所述步骤(1)中，玻璃盖板包括如下重量百分比的原料：SiO2：60％、Al2O3：17.5％、P2O5：5％、Na2O：9％、K2O：1％、Li2O：4％、ZrO2：3％、SnO2：0.3％、CeO2：0.2％。
5.根据权利要求1所述的一种手机玻璃的表面修复工艺，其特征在于：所述步骤(1)中，将玻璃盖板放入含有硝酸钠和硝酸钾的混合熔盐中，在390-410℃温度下强化8-12h；所述混合熔盐中硝酸钠和硝酸钾的质量百分比为(20％-50％)：(50％-80％)。
6.根据权利要求1所述的一种手机玻璃的表面修复工艺，其特征在于：所述步骤(2)中，防指纹液由如下重量份的原料组成：全氟聚醚烷氧基硅烷20-40份、全氟聚丙醚15-25份、全氟碳环醚10-20份、氮掺杂的二氧化钛1-3份、乙烯基化改性纳米二氧化硅1-2份、纳米碳酸钙0.5-1.5份、含不饱和双键的硅烷偶联剂1-2份、氟碳表面活性剂0.5-1.5份和分散剂1-2份。
7.根据权利要求6所述的一种手机玻璃的表面修复工艺，其特征在于：所述分散剂为硬脂酸钙、硬脂酸丁酯、乙撑双硬脂酰胺、硬脂酸单甘油酯和三硬脂酸甘油酯中的至少一种。
8.根据权利要求6所述的一种手机玻璃的表面修复工艺，其特征在于：所述有机溶剂为丁酮、甲乙酮、4-甲基-2-戊酮、乙酸乙酯、醋酸丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯、丙二醇甲醚和无水乙醇中的至少一种。
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