[发明专利]一种超薄玻璃的强化方法

说明书

技术领域

本发明属于玻璃强化加工技术领域，具体涉及一种超薄玻璃（厚度小于0.7mm）的物理强化方法。

背景技术

超薄玻璃是相对普通平板玻璃厚度而言的，一般厚度在3mm以下为薄玻璃，厚度在1.5 mm以下称之为超薄玻璃。然而超薄化也带来了显而易见的弊端，即是力学强度的降低；在降低重量、减小体积的同时，杂质、缺陷以及任何降低玻璃强度的负面因素都会被放大。这直接造成了超薄玻璃在抗折强度、表面硬度等力学性能指标上明显落后于普通的平板玻璃。

随着科技的发展，要求使用超薄玻璃的便携性电子产品具有良好的抗冲击性，以防止人们使用不慎摔坏显示屏，这就需要对这些电子显示产品的玻璃基板作钢化（也称强化）增强处理。目前，玻璃的钢化主要有物理钢化和化学钢化两类。玻璃的钢化主要有物理钢化和化学钢化两类，化学钢化主要为硝酸盐类的离子交换法，物理钢化主要有空气风冷、微粒钢化、雾钢化法等。但与物理钢化玻璃相比，化学钢化玻璃生产周期长(交换时间长达数十小时)，效率低而且生产成本高(熔盐不能循环利用，且纯度要求高)，碎片与普通玻璃相仿，安全性差，且其性能不稳定(化学稳定性不好)，机械强度和抗冲击强度等物理性能易于消退，强度随时间衰减很快。而风冷钢化的优点是成本较低，产量较大，具有较高的机械强度、耐热冲击性，而且风冷钢化玻璃除能增强机械强度外，在破碎时能形成小碎片，可减轻对人体的伤害；但是对玻璃的厚度和形状有一定的要求(国产设备所钢化的玻璃最小厚度一般在3 mm左右)，而且冷却速度较慢，能耗高，对于薄玻璃，钢化过程中还存在玻璃变形的问题，无法在光学质量要求较高的领域内应用。微粒钢化新工艺与传统的风钢化工艺相比，冷却介质的冷却能大，适于钢化超薄玻璃；但微粒钢化工艺的冷却介质成本较高，对基板玻璃表面会有严重损伤。雾钢化法冷却介质易得，成本低、不污染环境，还可钢化一般气体、液体及微粒钢化所不能钢化的薄玻璃，但冷却均匀性较难控制。

综上，玻璃现有的物理强化方法中，常规风冷强化由于易使玻璃变形而不适用于超薄玻璃（尤其是厚度小于0.7mm的玻璃）；微粒强化对超薄玻璃表面会有严重损伤；雾化强化，冷却均匀性较难控制。

公开号为CN101348327A的专利申请公开了一种液体钢化玻璃的工艺，

该专利是以甲基硅油作为冷却液，对5~12mm厚的平板玻璃和异形玻璃产品有很好的钢化效果，但对无碱的铝硅酸盐超薄玻璃基板的强化却没有提及。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种超薄玻璃的强化方法，其综合了液化钢化玻璃与微粒钢化玻璃的优点，克服了各自的缺点，适用于对厚度小于0.7mm的超薄玻璃进行强化，制备工艺简单、玻璃应力分布均匀、抗冲击强度高、玻璃表面状态良好。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种超薄玻璃的强化方法，包括以下步骤：

（1）将退火后的基板玻璃按照设计要求进行切割、磨边、清洗和烘干，放入试样架上待用；

（2）将步骤（1）中试样架上的基板玻璃放入已经升温至700～750℃的电炉中，保温3～30min；

（3）将步骤（2）中保温后的基板玻璃迅速落入150～350℃的甲基硅油中，待基板玻璃冷却至50℃以下时，取出；

（4）清洗基板玻璃表面的甲基硅油，烘干，即得强化的超薄玻璃。

优选的，步骤（3）中的甲基硅油中还加入了0.1~20wt.%的微粒，所述微粒的粒度大于300目。

所述甲基硅油放入烘箱中加热，并采用磁力搅拌器搅拌。

上述技术方案，适用于处理厚度小于0.7mm的超薄平板玻璃，工艺简单。

采用上述技术方案产生的有益效果在于：本发明综合了液化钢化玻璃与微粒钢化玻璃的优点，克服了各自的缺点，在甲基硅油的冷却液中，加入0.1~20wt.微粒，微粒的粒度大于300目，可用于厚度小于0.7mm的无碱铝硅酸盐超薄玻璃基板的强化增强，制备工艺简单，增强后玻璃基板强度高、成本低、表面质量性能良好，应力分布均匀，抗冲击强度高；并且配套的设备简单，投资较少。

附图说明

   图1是本发明实施例1制备的基板玻璃强化后的透光率曲线图，其中横坐标为入射光波长，纵坐标为透光率；

图2是本发明实施例2制备的基板玻璃强化后的透光率曲线图，其中横坐标为入射光波长，纵坐标为透光率。

具体实施方式

本发明在实施时，所述强化液的配方实施例（以重量百分比计量）参见表1。

表1 各实施例中强化液的配比