CN114105492A - 一种玻璃的化学强化方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种玻璃的化学强化方法，其特征在于，包括如下步骤：对玻璃原片依次进行第一次预热、第一次强化、第一次退火、第二次预热、第二次强化、第二次退火，得到化学强化后玻璃；其中，第一次强化的温度为415‑425℃，强化时间为115‑125min，所使用的第一熔盐由钾盐和钠盐组成，其中钾盐占比60‑70wt％；第二次强化温度为405‑415℃，强化时间为125‑135min，所使用的第二熔盐为钾盐。通过本发明所述方法得到的强化后的玻璃翘曲度低于0.25mm，外形尺寸膨胀率低于2％，表面应力为810‑830MPa，应力深度为30‑35μm。
Description
技术领域
本发明属于玻璃加工技术领域，尤其涉及一种玻璃的化学强化方法。
背景技术
随着智能手机、平板电脑以及便携终端的广泛应用，智能显示面板趋向轻量化和薄型化，促使盖板玻璃向厚度薄、重量轻、强度高的方向发展。玻璃厚度的降低，会放大缺陷对玻璃体强度的不利影响，导致盖板玻璃力学性能的明显降低，为了增强触控屏表面抗划伤性能，减少跌落损伤，化学强化成为玻璃增强的重要手段之一。然而，化学强化同时带来了强化后的翘曲问题，并已成为行业共同难题，限制了超薄玻璃进一步发展。因此，如何改善超薄玻璃强化后翘曲成为亟待解决的问题。
发明内容
基于上述技术问题，本发明提供了一种玻璃的化学强化方法，通过本发明所述方法得到的强化后的玻璃翘曲度低于0.25mm，外形尺寸膨胀率低于2％，表面应力为810-830MPa，应力深度为30-35μm。
本发明技术方案具体如下：
本发明提供了一种玻璃的化学强化方法，包括如下步骤：对玻璃原片依次进行第一次预热、第一次强化、第一次退火、第二次预热、第二次强化、第二次退火，得到化学强化后玻璃；其中，第一次强化的温度为415-425℃，强化时间为115-125min，所使用的第一熔盐由钾盐和钠盐组成，其中钾盐占比60-70wt％；第二次强化温度为405-415℃，强化时间为125-135min，所使用的第二熔盐为钾盐。
优选地，第一次预热的温度为360℃-400℃，预热时间为70-110min；第一次退火温度为80-120℃，退火时间为40-80min。
优选地，第二次预热的温度为360℃-400℃，预热时间为10-50min；第二次退火温度为100-140℃，退火时间为40-80min。
优选地，所述钾盐选自硝酸钾、氯化钾、碳酸钾中的一种或多种组合；所述钠盐选自硝酸钠、氯化钠、碳酸钠中一种或多种组合。更优选地，所述钾盐为硝酸钾，钠盐为硝酸钠。
优选地，所述玻璃的厚度为：0.1-1.0mm。
优选地，第一次退火后的玻璃的翘曲度低于0.19mm，外形尺寸膨胀率为3-5％，表面应力为220-230MPa，应力深度为25-30μm；化学强化后玻璃的翘曲度低于0.25mm，外形尺寸膨胀率低于2％，表面应力为810-830MPa，应力深度为30-35μm。
有益效果：
本发明针对厚度为0.1-1.0mm的超薄玻璃采用二次预热、强化、退火结合的工艺对其进行化学强化，强化后制备得到的玻璃具有合适的表面应力和应力深度，可以减少玻璃翘曲，并避免玻璃强化时尺寸膨胀。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明，但是应该明确提出这些实施例用于举例说明，但是不解释为限制本发明的范围。
实施例1
第一次预热：将厚度为0.2mm的玻璃原片置于预热炉中，在380℃条件下，预热90min，得第一次预热件；第一次强化：将第一次预热件浸入由70％硝酸钾和30％硝酸钠组成的熔盐中，在420℃条件下强化120min，得第一次强化件；第一次退火：将第一次强化件置于退火炉中，在100℃条件下退火60min，得第一次退火件；
第二次预热：将第一次退火件置于预热炉中，在380℃条件下预热30min,得第二次预热件；第二次强化：将第二次预热件浸入100％硝酸钾熔盐中，在410℃条件下强化130min，得第二次强化件；第二次退火：将第二次强化件置于退火炉中，在120℃条件下退火60min，得化学强化后玻璃。
实施例2
第一次预热：将厚度为0.5mm的玻璃原片置于预热炉中，在360℃条件下，预热110min，得第一次预热件；第一次强化：将第一次预热件浸入由65％硝酸钾和35％硝酸钠组成的熔盐中，在415℃条件下强化125min，得第一次强化件；第一次退火：将第一次强化件置于退火炉中，在80℃条件下退火80min，得第一次退火件；
第二次预热：将第一次退火件置于预热炉中，在360℃条件下预热50min,得第二次预热件；第二次强化：将第二次预热件浸入100％硝酸钾熔盐中，在405℃条件下强化135min，得第二次强化件；第二次退火：将第二次强化件置于退火炉中，在100℃条件下退火80min，得化学强化后玻璃。
实施例3
第一次预热：将厚度为1.0mm的玻璃原片置于预热炉中，在400℃条件下，预热70min，得第一次预热件；第一次强化：将第一次预热件浸入由60％氯化钾和40％氯化钠组成的熔盐中，在425℃条件下强化115min，得第一次强化件；第一次退火：将第一次强化件置于退火炉中，在120℃条件下退火40min，得第一次退火件；
第二次预热：将第一次退火件置于预热炉中，在400℃条件下预热10min,得第二次预热件；第二次强化：将第二次预热件浸入100％氯化钾熔盐中，在415℃条件下强化125min，得第二次强化件；第二次退火：将第二次强化件置于退火炉中，在140℃条件下退火40min，得化学强化后玻璃。
实验例：
采用全自动表面应力仪测量化学强化后玻璃的表面应力(CS)和应力深度(DOL)；采用激光平面翘曲度影像测试仪测量化学强化后玻璃的翘曲度；采用热膨胀仪测量化学强化后玻璃的外形尺寸膨胀率，具体测试结果见下表1。
表1、化学强化后玻璃的性能测试结果
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，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，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种玻璃的化学强化方法，其特征在于，包括如下步骤：对玻璃原片依次进行第一次预热、第一次强化、第一次退火、第二次预热、第二次强化、第二次退火，得到化学强化后玻璃；
其中，第一次强化的温度为415-425℃，强化时间为115-125min，所使用的第一熔盐由钾盐和钠盐组成，其中钾盐占比60-70wt％；第二次强化温度为405-415℃，强化时间为125-135min，所使用的第二熔盐为钾盐。
2.根据权利要求1所述的玻璃的化学强化方法，其特征在于，第一次预热的温度为360℃-400℃，预热时间为70-110min；第一次退火温度为80-120℃，退火时间为40-80min。
3.根据权利要求1或2所述的玻璃的化学强化方法，其特征在于，第二次预热的温度为360℃-400℃，预热时间为10-50min；第二次退火温度为100-140℃，退火时间为40-80min。
4.根据权利要求1-3任一项所述的玻璃的化学强化方法，其特征在于，所述钾盐选自硝酸钾、氯化钾、碳酸钾中的一种或多种组合；所述钠盐选自硝酸钠、氯化钠、碳酸钠中一种或多种组合；优选地，所述钾盐为硝酸钾，钠盐为硝酸钠。
5.根据权利要求1-4任一项所述的玻璃的化学强化方法，其特征在于，所述玻璃厚度为0.1-1.0mm。
6.根据权利要求1-5任一项所述的玻璃的化学强化方法，其特征在于，第一次退火后玻璃的翘曲度低于0.19mm，外形尺寸膨胀率为3-5％，表面应力为220-230MPa，应力深度为25-30μm；化学强化后玻璃的翘曲度低于0.25mm，外形尺寸膨胀率低于2％，表面应力为810-830MPa，应力深度为30-35μm。
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108069623A (zh) * | 2016-11-11 | 2018-05-25 | 蓝思科技股份有限公司 | 一种强化后的废品玻璃的回收再利用方法 |
| WO2019143644A1 (en) * | 2018-01-18 | 2019-07-25 | Corning Incorporated | LOW-LOSS WAVEGUIDES FORMED IN HIGH-TRANSMISSION GLASS USING Ag-Na ION EXCHANGE |
| CN110981220A (zh) * | 2019-12-30 | 2020-04-10 | 北海市龙浩光电科技有限公司 | 一种针对玻璃的化学钢化方法 |
| CN111825345A (zh) * | 2020-07-02 | 2020-10-27 | 清远南玻节能新材料有限公司 | 玻璃的化学强化方法、强化玻璃、应用和显示器件 |
| CN111875264A (zh) * | 2020-08-13 | 2020-11-03 | 东莞市晶博光电股份有限公司 | 一种盖板玻璃的强化工艺 |
-
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108069623A (zh) * | 2016-11-11 | 2018-05-25 | 蓝思科技股份有限公司 | 一种强化后的废品玻璃的回收再利用方法 |
| WO2019143644A1 (en) * | 2018-01-18 | 2019-07-25 | Corning Incorporated | LOW-LOSS WAVEGUIDES FORMED IN HIGH-TRANSMISSION GLASS USING Ag-Na ION EXCHANGE |
| CN110981220A (zh) * | 2019-12-30 | 2020-04-10 | 北海市龙浩光电科技有限公司 | 一种针对玻璃的化学钢化方法 |
| CN111825345A (zh) * | 2020-07-02 | 2020-10-27 | 清远南玻节能新材料有限公司 | 玻璃的化学强化方法、强化玻璃、应用和显示器件 |
| CN111875264A (zh) * | 2020-08-13 | 2020-11-03 | 东莞市晶博光电股份有限公司 | 一种盖板玻璃的强化工艺 |
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