CN113125270A - 盖板玻璃内部张应力破碎后实际状态测试装置和使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了盖板玻璃内部张应力破碎后实际状态测试装置和使用方法，包括样品放置台，所述样品放置台的上端面设置有若干同心圆标刻线，所述样品放置台的上方设置有加载装置，所述加载装置的下方连接有压杆，所述压杆远离所述加载装置的一端连接有压头，所述压头的轴线与所述压杆的轴线重合，所述压头的轴线垂直所述样品放置台且穿过所述同心圆标刻线的圆心，本发明能够观测玻璃破裂后的具体状态和破片数量，从而直观的反映出玻璃内部张应力数字值大小和实际破裂数量之间的具体关系。
Description
技术领域
本发明属于盖板玻璃加工技术领域，具体涉及盖板玻璃内部张应力破碎后实际状态测试装置和使用方法。
背景技术
触控显示屏保护用高端盖板玻璃基板通常由铝硅酸盐玻璃制成。而这种盖板玻璃通常需要进行化学钢化后才能安装到手机或者平板电脑、车载显示等移动终端上进行使用，化学钢化，实际是使用化学液体中的钾离子和玻璃内部的钠离子进行交换，由于钾离子半径大于钠离子半径，因此交换后会在玻璃表面形成一层应力层，从而产生三个管控值，分别为CS(表面压应力-单位Mpa)、DOL(离子交换实际深度-单位μm)以及CT(内部张应力-单位Mpa)，CS值越大说明玻璃表面强度越高，越抗弯曲、破坏等，CT值是玻璃内部向外层的张应力，与CS值处于相对平衡的状态，如果CT值过大，玻璃就越容易发生自爆现象，因此化学钢化后的玻璃必须管控CT值的大小，让其相对处于一个较小的状态，使玻璃不容易产生自爆现象。
目前市场上的化学钢化盖板玻璃，都需要在钢化后进行CS(表面压应力)、DOL(离子交换实际深度)以及CT(内部张应力)的测试和管控，其中CS和DOL值可直接由测试仪器测出具体数值，而CT值是由这两者计算得出，其公式如下：CT＝(CS*DOL)/(T-2*DOL)，其中T为玻璃的厚度。
而测试仪器只能检测出钢化后的玻璃这三个值的具体数字值，而CT(内部张应力)值的数字值对应的玻璃实际破坏后的具体形态却无法检测出。理论上CT值越小，玻璃越不容易自爆，在实际应用中，如果要让CT值低，则钢化时需让CS和DOL值越低，但CS和DOL值越低，则钢化后玻璃的强度越低，钢化效果越差，因此实际钢化后的玻璃，CT值不会太低，不同CT值的玻璃破裂后，其破碎状态包括碎片数量和大小也不同，用于手机或车载上的盖板玻璃，如果破碎后，这些不同大小和数量的玻璃渣容易对人造成划伤等伤害。目前没有观测不同CT值的玻璃破碎后对应的实际状态的装置。因此，亟需能够实现直观地检测出盖板玻璃CT(内部张应力)对应的实际破碎后状态的装置。
发明内容
针对现有技术中存在的技术问题，本发明提供了盖板玻璃内部张应力破碎后实际状态测试装置和使用方法，能够观测玻璃破裂后的具体状态和破片数量，从而直观的反映出玻璃内部张应力数字值大小和实际破裂数量之间的具体关系。
为了解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案予以实现：
盖板玻璃内部张应力破碎后实际状态测试装置，包括样品放置台，所述样品放置台的上端面设置有若干同心圆标刻线，所述样品放置台的上方设置有加载装置，所述加载装置的下方连接有压杆，所述压杆远离所述加载装置的一端连接有压头，所述压头的轴线与所述压杆的轴线重合，所述压头的轴线垂直所述样品放置台且穿过所述同心圆标刻线的圆心。
进一步地，所述加载装置为气缸，所述气缸通过输气管连接气源，所述输气管上设置有阀门。
进一步地，所述输气管上还设置有气压表。
进一步地，所述样品放置台上固定有支架，所述阀门固定在所述支架上。
进一步地，所述压头呈倒锥形结构，所述压头的硬度大于待测玻璃样品的硬度。
进一步地，所述同心圆标刻线的最内圈圆的直径大于待测玻璃样品的长度尺寸和宽度尺寸。
进一步地，所述同心圆标刻线的最内圈圆的半径R取值范围为40mm≤R≤90mm。
进一步地，相邻同心圆标刻线之间的间距D取值范围为5mm≤D≤10mm。
进一步地，所述样品放置台的上端面设置有滑杆，所述加载装置滑动连接在所述滑杆上。
盖板玻璃内部张应力破碎后实际状态测试装置的使用方法，将待测玻璃样品放置在所述同心圆标刻线的最内圈圆的中心位置，控制所述加载装置通过所述压杆和所述压头给待测玻璃样品施加压力，直至待测玻璃样品破碎，最后统计破碎玻璃在不同同心圆标刻线范围内的具体数量，从而完成盖板玻璃内部张应力大小与实际破碎后不同同心圆标刻线范围内破碎数量的对应测试。
与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：本发明盖板玻璃内部张应力破碎后实际状态测试装置，在使用时，将待测玻璃样品放置在同心圆标刻线的最内圈圆的中心位置，控制加载装置通过压杆和压头给待测玻璃样品施加压力，直至待测玻璃样品破碎，最后统计破碎玻璃在不同同心圆标刻线范围内的具体数量，从而完成盖板玻璃内部张应力大小与实际破碎后不同同心圆标刻线范围内破碎数量的对应测试，能够检测不同CT值大小的玻璃破碎后的实际状态，寻找出一种对人体伤害最小的破裂状态，从而确定一款盖板玻璃最安全的的CT值范围，同时可指导钢化加工工序在钢化时应该控制CT值的具体大小。本发明装置目前已经制作出实物，已经过实际使用证明，简单易行、使用效果良好。
进一步地，本发明的加载装置为气缸，气缸通过输气管连接气源，输气管上设置有阀门，通过调节阀门控制气缸缓慢的进行加载。
进一步地，输气管上还设置有气压表，便于实时监测气压，更好的确保加载的稳定性。
进一步地，本发明在样品放置台上固定有支架，阀门固定在支架上，装置的整体性能好。
进一步地，本发明的压头呈倒锥形结构，压头的硬度大于待测玻璃样品的硬度，能够更好的压碎待测玻璃样品。
进一步地，同心圆标刻线的最内圈圆的直径大于待测玻璃样品的长度尺寸和宽度尺寸，确保同心圆标刻线的最内圈圆能够容纳样品。
进一步地，样品放置台的上端面设置有滑杆，加载装置滑动连接在滑杆上，能够使得加载装置的高度进行快速的粗调。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式中的技术方案，下面将对具体实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明盖板玻璃内部张应力破碎后实际状态测试装置结构示意图。
图中：1-样品放置台；2-同心圆标刻线；3-加载装置；4-压杆；5-压头；6-输气管；7-阀门；8-气压表；9-支架；10-待测玻璃样品；11-滑杆；12-旋转把手。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，作为本发明的某一具体实施方式，盖板玻璃内部张应力破碎后实际状态测试装置，包括样品放置台1，样品放置台1的上端面设置有若干同心圆标刻线2，同心圆标刻线2的最内圈圆的直径大于待测玻璃样品10的长度尺寸和宽度尺寸。本实施例中，样品放置台1为长*宽*厚为300*300*20mm大小的钢板，在样品放置台1上镭射有待测玻璃样品10大小的框格，框格位于同心圆标刻线2的最内圈圆中，框格的中心与同心圆标刻线2的圆心重合，同心圆标刻线2也采用镭射方式制作。在使用时，将待测玻璃样品10放置在框格内。作为优选的实施方式，同心圆标刻线2的最内圈圆的半径R取值范围为40mm≤R≤90mm，相邻同心圆标刻线2之间的间距D取值范围为5mm≤D≤10mm。
本实施例中，待测玻璃样品10的尺寸为50*50mm。
样品放置台1的上方设置有加载装置3，加载装置3的下方连接有压杆4，压杆4远离加载装置3的一端连接有压头5，压头5的轴线与压杆4的轴线重合，压头5的轴线垂直样品放置台1且穿过同心圆标刻线2的圆心。压头5呈倒锥形结构，压头5的硬度大于待测玻璃样品10的硬度，本实施例中，压头5为金刚石，镶嵌在压杆4的最下端。
作为优选的实施方式，加载装置3为气缸，气缸通过输气管6连接气源，输气管6上设置有阀门7，输气管6上还设置有气压表8，通过阀门7控制对气缸的伸缩调节，通过气压表8实时监测气压大小。如图1所示，本实施例中，样品放置台1上固定有支架9，阀门7固定在支架9上。
如图1所示，作为优选的实施方式，样品放置台1的上端面设置有滑杆11，加载装置3滑动连接在滑杆11上，具体的说，滑杆11上滑动套设有连接块，加载装置3与连接块连接，在连接块上螺纹连接有丝杠，丝杆上端连接有旋转把手12，通过旋转把手12转动丝杆实现对连接块上下调节，进而实现对加载装置3的上下调节。
本发明盖板玻璃内部张应力破碎后实际状态测试装置的使用方法，将待测玻璃样品10放置在同心圆标刻线2的最内圈圆的中心位置，具体的说，将待测玻璃样品10放置在样品放置台1上镭射形成的框格上；控制加载装置3通过压杆4和压头5给待测玻璃样品10施加压力，直至待测玻璃样品10破碎，具体的说，调节阀门7使气体通过输气管6进入气缸，控制气缸下移通过压杆4和压头5给待测玻璃样品10施加压力，压力到达一定程度后测玻璃样品10被压破；最后统计破碎玻璃在不同同心圆标刻线2范围内的具体数量，从而完成盖板玻璃内部张应力大小与实际破碎后不同同心圆标刻线2范围内破碎数量的对应测试。
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.盖板玻璃内部张应力破碎后实际状态测试装置，其特征在于，包括样品放置台(1)，所述样品放置台(1)的上端面设置有若干同心圆标刻线(2)，所述样品放置台(1)的上方设置有加载装置(3)，所述加载装置(3)的下方连接有压杆(4)，所述压杆(4)远离所述加载装置(3)的一端连接有压头(5)，所述压头(5)的轴线与所述压杆(4)的轴线重合，所述压头(5)的轴线垂直所述样品放置台(1)且穿过所述同心圆标刻线(2)的圆心。
2.根据权利要求1所述的盖板玻璃内部张应力破碎后实际状态测试装置，其特征在于，所述加载装置(3)为气缸，所述气缸通过输气管(6)连接气源，所述输气管(6)上设置有阀门(7)。
3.根据权利要求2所述的盖板玻璃内部张应力破碎后实际状态测试装置，其特征在于，所述输气管(6)上还设置有气压表(8)。
4.根据权利要求2所述的盖板玻璃内部张应力破碎后实际状态测试装置，其特征在于，所述样品放置台(1)上固定有支架(9)，所述阀门(7)固定在所述支架(9)上。
5.根据权利要求1所述的盖板玻璃内部张应力破碎后实际状态测试装置，其特征在于，所述压头(5)呈倒锥形结构，所述压头(5)的硬度大于待测玻璃样品(10)的硬度。
6.根据权利要求1所述的盖板玻璃内部张应力破碎后实际状态测试装置，其特征在于，所述同心圆标刻线(2)的最内圈圆的直径大于待测玻璃样品(10)的长度尺寸和宽度尺寸。
7.根据权利要求1所述的盖板玻璃内部张应力破碎后实际状态测试装置，其特征在于，所述同心圆标刻线(2)的最内圈圆的半径R取值范围为40mm≤R≤90mm。
8.根据权利要求7所述的盖板玻璃内部张应力破碎后实际状态测试装置，其特征在于，相邻同心圆标刻线(2)之间的间距D取值范围为5mm≤D≤10mm。
9.根据权利要求1所述的盖板玻璃内部张应力破碎后实际状态测试装置，其特征在于，所述样品放置台(1)的上端面设置有滑杆(11)，所述加载装置(3)滑动连接在所述滑杆(11)上。
10.如权利要求1至9任一项所述的盖板玻璃内部张应力破碎后实际状态测试装置的使用方法，其特征在于，将待测玻璃样品(10)放置在所述同心圆标刻线(2)的最内圈圆的中心位置，控制所述加载装置(3)通过所述压杆(4)和所述压头(5)给待测玻璃样品(10)施加压力，直至待测玻璃样品(10)破碎，最后统计破碎玻璃在不同同心圆标刻线(2)范围内的具体数量，从而完成盖板玻璃内部张应力大小与实际破碎后不同同心圆标刻线(2)范围内破碎数量的对应测试。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20210716 |