TWI617395B - 製備邊緣強化物品之方法與磁流變拋光流體 - Google Patents

Abstract

一種製備邊緣-強化物品的方法包括使用磁流變修整來拋光具有第一邊緣強度的物品邊緣，其中在拋光之後，此物品具有第二邊緣強度，以及第二邊緣強度大於第一邊緣強度。

Description

製備邊緣強化物品之方法與磁流變拋光流體

本發明實施例係關於修整以及強化脆性材料製造出物品之邊緣。

機械分割是用來切割玻璃薄片的方法之一。機械分割通常牽涉到利用機械將玻璃薄片劃線，在玻璃薄片上形成刻劃線，接下來沿著此刻劃線將玻璃薄片折斷。機械劃線和折斷會產生帶有粗糙/銳利邊緣的玻璃薄片，這是令人討厭的，而且也會使玻璃薄片易於破裂。可以將材料從玻璃薄片的粗糙/銳利邊緣除去，讓邊緣平滑/鈍化，並且降低玻璃薄片易破裂的程度。磨料研磨可以用來以機械方式從玻璃薄片的粗糙/銳利邊緣除去材料。磨料研磨牽涉到使用帶有微米尺寸研磨顆粒的金屬研磨工具來除去材料，這些顆粒可以固定或不固定在工具上。使用磨料研磨來除去材料的機制，被認為會牽涉到破裂。結果，在研磨之後破裂部位可能會出現在邊緣上。用來研磨的研磨顆粒越大，在研磨之後可能出現在邊緣上的破裂部位就越大。這些破裂部位實際上會變成應力集中源和破裂起始部 位，使得完成之玻璃薄片的邊緣強度，比最初的玻璃薄片還低。具有較小研磨顆粒的研磨工具和/或機械拋光工具，可以用來降低破裂部位的尺寸。機械拋光工具可以是金屬、或聚合物輪。機械拋光也牽涉到使用研磨顆粒，但是這些研磨顆粒不固定在拋光工具上。使用雷射分割來切割玻璃薄片，可以避免粗糙邊緣。然而，使用雷射分割所切割的玻璃薄片，通常無法免除銳利的邊緣。雷射劃線會產生銳利邊緣和角落，非常容易遭受撞擊損壞，因此需要進一步將雷射劃線的邊緣加工整形。通常，由一串牢固黏結之磨料所製造的拋光輪，和/或帶有鬆散泥漿的研磨具，可以用來除去銳利的邊緣，例如，將邊緣斜切或磨圓。 除去銳利邊緣通常需要幾個拋光步驟，這會大大增加最終玻璃薄片的成本。

一個實施例是製備邊緣-強化物品的方法，包括：使用磁流變修整，來拋光具有第一邊緣強度的物品邊緣，使得在拋光之後，此物品具有第二邊緣強度，而且第二邊緣強度大於第一邊緣強度。

另一個實施例是磁流變拋光流體，包括含有pH5之蝕刻劑的液態載體、懸浮在液態載體中的多個磁性顆粒、以及懸浮在液態載體中的多個研磨顆粒。

另一個實施例是磁流變拋光流體，包括含有pH≧10之蝕刻劑的液態載體、懸浮在液態載體中的多個磁性顆粒、以及懸浮在液態載體中的多個研磨顆粒。

1‧‧‧預備步驟

3‧‧‧切割處理過程

5‧‧‧拋光處理過程

7‧‧‧邊緣處理過程

8‧‧‧MPF條紋

9‧‧‧旋轉輪

10‧‧‧表面

11‧‧‧磁鐵

12‧‧‧噴嘴

13‧‧‧邊緣

14‧‧‧噴嘴

15‧‧‧物品

19‧‧‧化學強化處理過程

20‧‧‧數據

22‧‧‧數據

下列本發明特定實施例之詳細說明當連同下列附圖閱讀時將能夠最佳地瞭解，其中相同的結構以相同的參考符號說明。

第1圖為流程圖，其顯示出製備強化邊緣物品之方法。

第2圖為使用磁流變修整進行拋光物品邊緣方法之示意圖。

第3圖為曲線圖，比較機械修整邊緣以及MRF修整邊緣之邊緣強度，該邊緣依據範例性方法製造出。

在下列詳細說明中，為了說明目的以及並非作為限制用，揭示出特定細節之範例性實施例提供作為完全了解本發明。不過，熟知此技術者能夠受益於本發明揭示內容而實施於其他實施例，其並不會脫離在此所揭示之內容。除此，為人所熟知此之特性或處理過程之說明可加以省略以避免模糊本發明之說明。最後，儘可能地相同的參考數目表示相同的元件。

第1圖是根據其中一個實施例，用來製備邊緣-強化物品之方法的流程圖。欲使用此方法製備的物品，是由易碎材料製成。易碎材料的例子包括：玻璃、玻璃-陶瓷、陶瓷、矽、半導體材質、以及前述材料的組合。在一個實施例中，此方法包含拋光處理過程5，包括使用磁流變修整(magnetorheological finishing；MRF)來拋光物品的邊緣。為了清晰起見，我們將拋光處理過程5描述成應用到單一物品。然而，在拋光處理過程5期間，可以同時處理多個物品，例如，將物品成組放置，然後像拋光單一物品一樣來拋光這些物品。本文中，物品的「邊緣」一詞代表物品的圓周邊緣或周圍(物品可以是任何形狀，未必是圓形)。邊緣可以包括直邊部分、曲邊部分、斜切邊部分、粗糙邊部分、和銳利邊部分的其中一種或任意組合。物品邊緣的拋光可以包括一部分邊緣的拋光，或整個物品邊緣的拋光。物品在拋光處理過程5的一開始具有第一邊緣強度，在拋光處理過程5結束時，具有第二邊緣強度。在其中一個或多個實施例中，拋光處理過程5結束時的第二邊緣強度，比拋光處理過程5開始時的第一邊緣強度大很多。例如，我們觀察到比第一邊緣強度大到5倍的第二邊緣強度。此觀察並非用來限定此項發明。比第一邊緣強度大超過5倍的第二邊緣強度也是可能的。這指出，拋光處理過程5中所使用的MRF，在拋光物品的同時，還具有強化的正面效果。底下的例子將顯示，不管物品在拋光處理過程開始時的情況如何，邊緣強度都有可能改進。

在拋光處理過程5期間，MRF從欲拋光的表面除去損壞，而不會對表面造成新的損壞，這是跟使用機械工具，例如襯墊、輪、和皮帶，對表面施加磨料，以便從表面除去材料的機械處理相比較的。MRF使用流體-為主的整合工具，稱為磁流變拋光流體(magnetorheological polishing fluid；MPF)，來拋光。MPF可以包含微米尺寸的磁性顆粒、和微米尺寸的研磨顆粒，懸浮在液態載體中。例如，磁性顆粒的尺寸可以在1微米到100微米的範圍或更大，例如1微米到150微米，例如5微米到150微米，例如5微米到100微米，例如5微米到50微米，例如5微米到25微米，例如10微米到25微米，而研磨顆粒的尺寸可以在15奈米到10微米的範圍內。磁性顆粒可以具有均勻或不均勻的顆粒尺寸分佈、相同或不同的形狀、和規則或不規則的形狀。同時，磁性顆粒可以由單一磁性物質或不同磁性物質的組合來製造。磁性物質的例子包括：鐵、氧化鐵、氮化鐵、碳化鐵、羰基鐵、二氧化鉻、低-碳鋼、矽鋼、鎳、鈷、和前述物質的組合。磁性顆粒也可以例如，使用保護材質加以塗覆或包封。在一個實施例中，保護材質是在液態載體中呈化學和物理穩定的材質，且跟磁性材質不會起化學作用。適合的保護材質例子包括：氧化鋯、氧化鋁、和矽石。同樣的，研磨顆粒可以具有均勻或不均勻的顆粒尺寸分佈、相同或不同的形狀、和規則或不規則的形狀。同時，研磨顆粒可以由單一非-磁性材質，或不同之非-磁性材質的組合來製造。磨料材質 的例子包括：氧化鈰、鑽石、碳化矽、氧化鋁、氧化鋯、和前述材質的組合。其他未明確包含在此名單中，而且已知可用來拋光表面的磨料材質，也可以使用。包含在MPF中的液態載體可以是水溶液或非-水溶液。載體的例子包括礦物油、合成油、水和乙二醇。載體可以進一步包含穩定劑，例如抑制磁性顆粒腐蝕的穩定劑，和界面活性劑。

在另一個實施例中，所提供的MPF可以蝕刻同時拋光。蝕刻MPF包含磁性顆粒和研磨顆粒，懸浮在含有蝕刻劑的液態載體中。蝕刻劑要能夠蝕刻物品的材質，是根據物品的材質來作選擇。液態載體可以進一步包含蝕刻劑的溶劑。液態載體可以進一步包含穩定劑和界面活性劑。液態載體可以是水溶液或非-水溶液，如上面所述。磁性顆粒和研磨顆粒也如同上面非-蝕刻MPF所描述的。磁性顆粒可以使用保護材質加以塗覆或包封，如上面所描述的。如果使用保護材質的話，此保護材質必須在液態載體中存在蝕刻劑和其他物質時，呈現化學和物理的穩定度。同時，保護材質也不能跟磁性顆粒起作用。適合的保護材質例子有氧化鋯和矽石。

在一個實施例中，包含在蝕刻MPF中之蝕刻劑的pH值小於等於5。在一個實施例中，此pH小於等於5的蝕刻劑包含酸。在一個實施例中，此蝕刻劑是酸。此酸能夠以液態形式存在，或者溶解在適合的溶劑中。適合之酸的例子包括，但不侷限於氫氟酸和硫酸。液態載體可以進一步包含一或多個穩定劑，例如抑制磁性顆粒腐蝕的 穩定劑。使用在液態載體中的穩定劑，應該在酸存在，或者更一般的說，在蝕刻劑存在的情況下，呈現穩定。

在另一個實施例中，包含在蝕刻MPF中之蝕刻劑的pH值大於等於10。在一個實施例中，此pH大於等於10的蝕刻劑包含鹼金屬鹽。在一個實施例中，此蝕刻劑是鹼金屬鹽。這類鹼金屬鹽的例子包括，但不侷限於鹼金屬氫氧化物，例如氫氧化鉀、氫氧化鈉、以及包含鹼金屬氫氧化物的化合物。例如，包含鹼金屬氫氧化物的清潔劑可以作為液態載體中的鹼金屬鹽。除了鹼金屬鹽之外，液態載體還可以包含其他物質，例如界面活性劑，和其他可以在清潔劑中發現的物質。

MPF以條紋形式沉積在支撐表面上。通常，此支撐表面是移動表面，但是支撐表面也可以是固定表面。支撐表面可以有各種形狀，例如球面、柱面或平面。 為了說明起見，第2圖顯示旋轉輪9上之MPF條紋8的端視圖。在這種情況下，旋轉輪9的圓周表面10為MPF條紋8提供移動的柱狀支撐表面。噴嘴12用來將MPF條紋8運送到表面10的一端，而噴嘴14用來從表面10的另一端收集MPF條紋8。在MRF期間，磁鐵11對MPF條紋8施加磁場。所施加的磁場在磁性顆粒上誘發極化，使得磁性顆粒形成鏈狀或柱狀構造，限制了它們的流動。這增加了MPF條紋8的視黏度，將MPF條紋8從液態轉變成類-固態。透過邊緣13跟變硬MPF條紋8的接觸，讓邊緣13相對於變硬的MPF條紋8往復運動，如此來拋光物品15 的邊緣13--邊緣13和MPF條紋8之間的相對運動，使得欲拋光之邊緣13的所有部分，在拋光期間都可以在某一點上跟變硬的MPF條紋8接觸到。在一個實施例中，是將邊緣13浸沒在變硬的MPF條紋8中，來拋光物品15的邊緣13。雖然我們將拋光處理過程(第1圖中的5)描述成使用MRF來拋光單一物品，但是應該要指明的是，在單一拋光處理過程中，可以同時拋光多個物品。而且，拋光處理過程(第1圖中的5)可以包含多個MRF步驟。當在單一拋光處理過程中使用多個MRF步驟時，這些MRF步驟的參數可以訂製和變動，使得這些MRF步驟的組合可以比單一MRF步驟更有效地達到目標。在一個實施例中，物品15是可移動的，例如物品可以圍繞物品的中心軸旋轉；物品可以相對於旋轉輪9垂直或水平移動；物品可以跟旋轉輪的垂線傾斜一個角度，例如使得跟MPF接觸的欲拋光物品邊緣，跟旋轉輪呈90度或較小的角度。物品可以往偏離垂線的任一側傾斜。

MRF透過剪切從欲拋光的表面除去材質。這跟機械處理，例如機械研磨，的破裂機制相反。透過這種機制，MRF有機會從邊緣除去材質，而不會在邊緣誘發新的破裂部位，因而降低邊緣的強度。同時，MRF還從邊緣除去缺陷，使得邊緣的強度增加，也就是從第一邊緣強度到第二邊緣強度。此外，不管邊緣如何複雜，例如從曲度或輪廓來看，以流體-為主的MPF條紋8都能夠順應邊緣的形狀，因此可以產生完整且高品質的邊緣拋光。 MRF由幾個參數控制，例如MPF的黏度、將MPF運送到移動表面的速率、移動表面的速度、磁場的強度、MPF條紋的高度、邊緣浸沒到MPF條紋中的深度、以及材質從邊緣除去的速率。

回到第1圖，在拋光處理過程5之前有一預備步驟1，用來提供欲作邊緣強化的物品。在預備步驟1中所提供的物品是由易碎材質製造，如上面所描述的。此物品可以是平面(二維)物品、或成形(三維)物品。在預備步驟1中所提供的物品可以具有初始邊緣強度。預備步驟1中所提供的物品可以具有初始邊緣形狀。如果在預備步驟1和拋光步驟5之間沒有任何介入處理過程的話，那麼第一邊緣強度可以跟此初始邊緣強度相同。另一方面，如果在預備步驟1和拋光處理過程5之間有介入處理過程的話，第一邊緣強度可以跟初始邊緣強度不同。例如，如切割、機械加工、和離子交換的處理過程，可以使第一邊緣強度跟初始邊緣強度不同。

第1圖顯示切割處理過程3，可以在預備步驟1和拋光處理過程5之間執行。切割可以透過任何適合於此工作的多種處理過程來達成，例如機械分割、雷射分割、或超音波分割。在機械分割中，透過機械將物品劃線，例如使用劃線輪、水刀、或研磨水刀。然後沿著此刻劃線分割物品。在雷射分割中，在接近邊緣處製造機械裂縫，然後使用雷射線源加熱穿越物品，接著使用通常由噴水所誘發的應力梯度來作分割。在切割步驟3之後，可以有單一 物品或多個物品。在後者的情況下，這多個物品中的其中一個或全部，可以在拋光處理過程5、以及切割步驟3和拋光處理過程5之間的任何介入處理過程中加以處理。每個物品會以第一邊緣強度到達拋光處理過程5，進而提升到第二邊緣強度。

第1圖也顯示可以在預備步驟1和拋光處理過程5之間執行的邊緣處理過程7。在邊緣處理過程7中，透過從邊緣除去材質，來修飾物品邊緣的形狀和/或紋理。 在邊緣處理過程7中可以應用多種處理過程的任何一個。例子包括，但不侷限於研磨加工、磨料噴射加工、化學蝕刻、超音波拋光、超音波研磨、化學-機械拋光。邊緣處理過程7可以包含單一個材質移除處理過程，或一連串材質移除處理過程，或其組合。例如，邊緣處理過程7可以包含一連串研磨步驟，在這一串列中，每個步驟的研磨參數，例如研磨材質的粗粒大小，會改變，以便在每個步驟結束時，達到不同的磨邊結果。研磨加工將在底下作更詳細的描述，因為在底下呈現的例子中會使用研磨加工處理過程。

研磨加工可能牽涉到機械研磨、磨光和拋光的其中一個或多個，以及任何組合。從這些處理過程都牽涉到固體工具和處理表面之間的接觸來看，它們都是機械式的。研磨、磨光和拋光的每一種，都可以在一或多個步驟中完成。研磨是固定-磨料處理過程，而磨光和拋光是鬆散-磨料處理過程。研磨可以使用嵌入金屬或聚合物中的 研磨顆粒，膠合到金屬輪來達成。或者，研磨可以使用由研磨化合物製造的可棄式輪來達成。在磨光處理中，研磨顆粒通常懸浮在液態介質中，配置在研磨具和物品邊緣之間。研磨具和物品邊緣之間的相對運動，從邊緣磨損掉材質。在拋光處理中，研磨顆粒通常懸浮在液態介質中，使用適型軟墊或輪施加到物品邊緣。此適型軟墊或輪可以由聚合材質製造，例如丁基橡膠、聚矽氧、聚氨酯和天然橡膠。研磨加工中所使用的磨料，有以下的選擇，例如氧化鋁、碳化矽、鑽石、立方氮化硼和浮石。

第1圖也顯示可以在預備步驟1和拋光處理過程5之間執行的化學強化處理過程19。如果在預備步驟1和拋光處理過程5之間不執行化學強化處理過程的話，可以在預備步驟1中提供化學強化的物品。在一個實施例中，化學強化處理過程是離子交換處理過程。為了執行離子交換處理過程，預備步驟1所提供的物品必須是由可離子交換的材質製造。通常，可離子交換材質是具有較小鹼離子，例如Li⁺和/或Na⁺，的含-鹼玻璃，在離子交換處理期間，可以跟較大鹼離子，例如K⁺交換。適當的離子交換玻璃說明於美國第11/888213，12/277573，12/392577，12/393241，及12/537393號專利申請案，美國第61/235,767 and 61/235,762號臨時專利申請案，該專利之說明在此加入作為參考。這些玻璃可以在相對低溫下作離子交換，而且達到至少30微米的深度。

在例如，美國專利編號5,674,790(Araujo,Roger J.)中，描述了離子交換處理過程。此處理過程通常在不超過玻璃轉變溫度的高溫範圍下發生。此處理過程是將玻璃浸在熔融浴中來執行，此熔融浴中包含鹼金屬鹽(通常是硝酸鹽)，其離子大於玻璃中的主要鹼離子。這些主要鹼離子跟較大鹼離子交換。例如，含Na⁺玻璃可以浸沒在熔融硝酸鉀浴中(KNO₃)。存在熔融浴中的較大K⁺會取代玻璃中的較小Na⁺。較大鹼離子出現在原先由小鹼離子佔據的地方，會在玻璃的表面或附近產生壓應力，而在玻璃的內部產生張力。在離子交換處理過程之後，將玻璃從熔融浴中取出並將它冷卻。離子交換深度，也就是較大鹼離子入侵到玻璃中的穿透深度，通常在20微米到300微米的等級，例如40微米到300微米，由玻璃組成和浸沒時間來控制。

底下的例子只是呈現出來作為說明之用，而不是用來將此項發明侷限在僅如上面所描述的。

範例1

兩步驟的邊緣處理過程包含用手執行機械磨光，接著使用10微米的氧化鋁顆粒，執行機械拋光共1分鐘。

範例2

兩步驟的邊緣處理過程包含利用800粒度鑽石顆粒進行機械研磨，接著利用使用3000粒度鑽石顆粒進行機械研磨。

範例3

三步驟的邊緣處理過程包含使用800粒度(grit)鑽石顆粒的機械研磨，接著使用3000粒度鑽石顆粒的機械研磨，接著使用10微米的氧化鋁顆粒作機械拋光。

範例4

四步驟的邊緣處理過程包含使用400粒度鑽石顆粒的機械研磨，接著使用800粒度鑽石顆粒的機械研磨，接著使用1500粒度鑽石顆粒的機械研磨，接著使用3000粒度機械研磨，總共17分鐘。

範例5

四步驟的邊緣處理過程包含使用400粒度鑽石顆粒的機械研磨，接著使用800粒度鑽石顆粒的機械研磨，接著使用1500粒度鑽石顆粒的機械研磨，接著使用3000粒度機械研磨，接著使用10微米的氧化鋁顆粒作機械拋光。

範例6

拋光處理過程包含MRF處理過程，使用黏度44-45厘泊的MPF，並且包含羰基鐵顆粒和氧化鈰顆粒，懸浮在液態介質中。其他的處理過程參數包括：MRF輪速度259rpm，電磁鐵電流設定在18安培，條紋高度1.5毫米，以及邊緣浸入深度0.5毫米到0.75毫米。使用此MRF的材質移除速率大約是0.5微米/一側的材質移除。

範例7

拋光處理過程包含MRF處理過程，使用黏度44-45厘泊的MPF，並且包含羰基鐵顆粒和鑽石顆粒，懸浮在液態介質中。其他的處理過程參數包括：MRF輪速度259rpm，電磁鐵電流設定在18安培，條紋高度1.5毫米，以及邊緣浸入深度0.5毫米到0.75毫米。使用此MRF的材質移除速率大約是0.5微米/一側的材質移除。

範例8

使用雷射分割將一市售離子交換玻璃薄片切割。每一個切割的玻璃薄片尺寸為60.75毫米x 44.75毫米。在機械研磨之後，MRF之前，所產生的每一個玻璃薄片尺寸為60毫米x 44毫米。在使用雷射分割切割之後，每個玻璃薄片的邊緣強度平均範圍從600MPa到900MPa。根據範例5，讓玻璃薄片接受邊緣處理過程。 在磨邊之後，每個玻璃物品的邊緣強度(也就是第一邊緣 強度)平均範圍從242MPa到299MPa。在磨邊之後，根據範例6，使用MRF將玻璃薄片拋光1、5或15分鐘。 在MRF之後，玻璃薄片的邊緣強度(也就是第二邊緣強度)記述在底下的表格1中。邊緣強度是透過水平4點彎曲法來測量。結果顯示，MRF增進了玻璃薄片的邊緣強度。

範例9

使用雷射分割將一市售離子交換玻璃薄片切割為玻璃片。每一個切割的玻璃薄片尺寸為60.75毫米x 44.75毫米。在機械研磨之後，MRF之前，所產生的每一個玻璃薄片尺寸為60毫米x 44毫米。在使用雷射切割之後，每個玻璃薄片的邊緣強度平均範圍從600MPa到 900MPa。根據範例4，讓玻璃薄片接受邊緣處理過程。 在磨邊之後，依據範例7使用MRF對小玻璃片進行拋光。 在磨邊之後，根據範例7，使用MRF將小玻璃片拋光。在磨料機器處理後以及MRF之後玻璃片之邊緣強度記錄於下列表2中。

範例10

使用機械分割將一市售離子交換玻璃薄片切割。根據範例4，讓所產生的玻璃薄片接受邊緣處理過程。在磨邊之後，根據範例7，使用MRF將玻璃薄片拋光。在磨邊之後及MRF之後，玻璃薄片的邊緣強度記述在底下的表格3中。邊緣強度是透過水平4點彎曲法來測量。如同前面的例子，邊緣強度在MRF之後增進了。

範例11

使用雷射分割將一市售離子交換玻璃薄片切割。根據範例1，讓所產生的玻璃薄片接受邊緣處理過程。在磨邊處理之後，根據範例7，使用MRF將玻璃薄片拋光。在磨邊之後及MRF之後，玻璃薄片的邊緣強度記述在底下的表格4中。邊緣強度是透過水平4點彎曲法來測量。

範例12

使用雷射分割將一市售離子交換玻璃薄片切割。根據範例3，讓所產生的玻璃薄片接受邊緣處理過程。在磨邊處理之後，根據範例7，使用MRF將玻璃薄片拋光。在磨邊之後及MRF之後，玻璃薄片的邊緣強度記述在底下的表格5中。邊緣強度是透過水平4點彎曲法來測量。

範例13

使用雷射分割將一市售離子交換玻璃薄片切割。根據範例2，讓所產生的玻璃薄片接受邊緣處理過程。在磨邊處理之後，根據範例7，使用MRF將玻璃薄片拋光。在磨邊之後及MRF之後，玻璃薄片的邊緣強度記述在底下的表格6中。邊緣強度是透過水平4點彎曲法來測量。

範例14

使用雷射分割將一市售離子交換玻璃薄片切割。根據範例7，讓所產生的玻璃薄片接受邊緣處理過程。在磨邊處理之後，根據範例7，使用MRF將玻璃薄片拋光。在磨邊之後及MRF之後，玻璃薄片的邊緣強度記述在底下的表格7中。邊緣強度是透過水平4點彎曲法來測量。

如果在MRF之後觀察到負面影響，可能的解釋如下：在任何先前的機械邊緣處理過程之後，MRF很可能提供正面效果或者無效果。在MRF處理之前用來決定強度的樣本，在使用4點彎曲測試分析時遭到破壞。然後 那些樣本代表隨後MRF處理之前樣本的強度。很有可能在MRF步驟之前，同一批樣本內的強度變動會在MRF之前產生較低的不可測強度，接著在MRF步驟之後，產生較低的強度。

第3圖的數據22顯示製造出來的MRF邊緣強度，顯示使用這裡描述的MRF方法來產生高強度邊緣的最佳化處理過程。顯示的數據單位是百萬帕斯卡(MPa)。在第3圖中，B10等於561MPa。根據MRF方法範例所製造的30個MRF邊緣資料點中，有10個大於1GPa(十億帕斯卡)。此處理過程包含火焰表面處理，以減少表面裂縫引致的破裂；針對機械研磨的表層塗覆；以及軟的MRF夾頭接觸面，以減少操作和修飾裂縫。第3圖的數據20顯示了最佳的機械結果，這是搭配第3圖中數據22的輸入值，而數據22則代表到目前為止最好的MRF邊緣強度輸出結果。現在此MRF方法範例製造出相當大量跟玻璃表面強度相等的邊緣強度。

雖然我們以有限的實施例來描述此項發明，但是那些熟悉此技術的人，在獲得此發表的好處之後，將了解到還可以設計出其他實施例，但是都不脫離這裡提出之此項發明的範圍。因此，此項發明的範圍應該只受限於附 加申請專利範圍。

8‧‧‧MPF條紋

9‧‧‧旋轉輪

10‧‧‧表面

11‧‧‧磁鐵

12‧‧‧噴嘴

13‧‧‧邊緣

14‧‧‧噴嘴

15‧‧‧物品

Claims (10)

1. 一種製備一邊緣-強化物品的方法，包括：使用一磁流變拋光流體來拋光具有一第一邊緣強度的一物品的一邊緣，其中該磁流變拋光流體包含pH≦5之一蝕刻劑，以及其中在拋光之後，該物品具有一第二邊緣強度，且該第二邊緣強度大於該第一邊緣強度。
2. 如申請專利範圍第1項之方法，其中拋光包含多個磁流變修整步驟。
3. 如申請專利範圍第1項之方法，進一步包含：在拋光之前提供具有一初始邊緣強度之該物品，該初始邊緣強度不同於該第一邊緣強度，以及其中該初始邊緣強度與該第一邊緣強度之一差值係至少部份地由下列其中一者所致：切割該物品、改變該物品的該邊緣的形狀及/或紋理以及化學地強化該物品。
4. 如申請專利範圍第1項之方法，進一步包含：在拋光前切割該物品。
5. 如申請專利範圍第1項之方法，進一步包含： 在拋光之前改變該物品的該邊緣之形狀及/或紋理。
6. 如申請專利範圍第1項之方法，進一步包含：在拋光之前或之後對該物品施以一離子交換處理。
7. 如申請專利範圍第1項之方法，其中拋光係在切割該物品的該邊緣之前進行以及在切割之後改變該物品的該邊緣之形狀及/或紋理，該改變包含多個選自機械研磨與機械拋光之處理步驟。
8. 如申請專利範圍第1項之方法，其中拋光該物品的該邊緣包含：施加一磁場至該磁流變拋光流體以使該磁流變拋光流體變稠，將該邊緣與該變稠的磁流變拋光流體接觸，以及影響該邊緣與該磁流變拋光流體間之一相對移動。
9. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該物品包含一種選自玻璃、玻璃-陶瓷以及陶瓷的材料。
10. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該物品包含一種選自玻璃、玻璃-陶瓷、陶瓷、矽以及半導體的材料。