化學強化玻璃的制備方法
【專利摘要】一種化學強化玻璃的制備方法，包括以下步驟：提供浮法玻璃，所述浮法玻璃的一面為錫面；對所述浮法玻璃的錫面進行拋光處理；將拋光處理后的浮法玻璃預熱至380～420℃；對預熱后的浮法玻璃進行化學強化處理，得到化學強化玻璃；及對所述化學強化玻璃進行清洗。上述化學強化玻璃的制備方法，通過對浮法玻璃的錫面進行拋光處理，減小了錫面層的厚度，因此錫的含量降低，減小了對離子交換的影響，而另一面由于沒有浸入錫，離子交換不受影響，故玻璃化學強化后兩面之間的表面壓應力差異減小，從而減小了玻璃翹曲度。
【專利說明】化學強化玻璃的制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及強化玻璃領域，特別是涉及一種化學強化玻璃的制備方法。
【背景技術】
[0002]一般化學強化玻璃的制備方法是通過將普通鈉鈣玻璃浸在堿離子的熔鹽中，用熔鹽中半徑較大的鉀離子(半徑0.133nm)置換玻璃網絡中半徑較小的鈉離子(半徑0.098nm)以擠壓玻璃表面的網絡結構，改變玻璃表面成分。經離子交換后擠塞的體積效應在玻璃表面形成預壓應力層，以阻止表面裂紋受力擴展，達到提高玻璃力學強度的目的。但是強化處理后玻璃翹曲度會增大，翹曲度的大小將直接影響到后續的工序，關系到顯示器件玻璃表面電極電路圖案的精確性。

【發明內容】

[0003]基于此，有必要針對一般方法制備的化學強化玻璃翹曲度大的問題，提供一種翹曲度小的化學強化玻璃的制備方法。
[0004]一種化學強化玻璃的制備方法，包括以下步驟:
[0005]提供浮法玻璃，所述浮法玻璃的一面為錫面；
[0006]對所述浮法玻璃的錫面進行拋光處理；
[0007]將拋光處理后的浮法玻璃預熱至380~420°C ；
[0008]對預熱后的浮法玻璃進行化學強化處理，得到化學強化玻璃；及
[0009]對所述化學強化玻璃進行清洗。
[0010]在其中一個實施例中，所述浮法玻璃由以下步驟制備:將浮法玻璃配合料投入熔窯，經熔窯高溫熔融得到玻璃液；在保護性氣體氛圍下，使所述玻璃液連續流入錫槽中并浮在錫液表面，形成玻璃帶；所述玻璃帶硬化、冷卻后經過渡輥臺送入退火窯，退火切割制成所述浮法玻璃。
[0011]在其中一個實施例中，所述保護氣體為氮氣和氫氣的混合氣體。
[0012]在其中一個實施例中，對所述浮法玻璃的錫面進行拋光處理的步驟具體為:將所述浮法玻璃放置于研磨拋光機的兩個圓盤之間；在0.02~0.05MPa下，采用拋光液對所述浮法玻璃進行機械研磨拋光；對拋光后的玻璃進行清洗。
[0013]在其中一個實施例中，所述拋光處理的時間為3~15分鐘；所述圓盤的轉動頻率為10~40HZ ;所述拋光液為氧化鈰的水溶液，所述氧化鈰與水的質量比為0.005~0.02:1。
[0014]在其中一個實施例中，所述對拋光后的玻璃進行清洗的步驟具體為:依次采用醋、純水進行超聲清洗。
[0015]在其中一個實施例中，所述對預熱后的浮法玻璃進行化學強化處理的步驟具體為:將預熱后的浮法玻璃浸入熔融的堿鹽中4~6小時，取出后冷卻至室溫，得到化學強化玻璃。[0016]在其中一個實施例中，所述堿鹽為硝酸鉀。
[0017]在其中一個實施例中，所述堿鹽中堿離子的半徑大于所述浮法玻璃中鈉離子的半徑。
[0018]在其中一個實施例中，對所述化學強化玻璃進行清洗的步驟具體為:采用去離子水超聲清洗。
[0019]上述化學強化玻璃的制備方法，通過對浮法玻璃的錫面進行拋光處理，減小了錫面層的厚度，因此錫的含量降低，減小了對離子交換的影響，而空氣面由于沒有浸入錫，離子交換不受影響，故玻璃化學強化后兩面之間的表面壓應力差異減小，從而減小了玻璃翹
曲
閲/又。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為一實施方式的化學強化玻璃的制備方法流程圖；
[0021]圖2為一實施方式的化學強化玻璃翹曲度測試方法示意圖。
【具體實施方式】
[0022]為使本發明的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖對本發明的【具體實施方式】做詳細的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細節以便于充分理解本發明。但是本發明能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本發明內涵的情況下做類似改進，因此本發明不受下面公開的具體實施的限制。
[0023]請參閱圖1，一實施方式的化學強化玻璃的制備方法，包括如下步驟:
[0024]S310、提供浮法玻璃，所述浮法玻璃的一面為錫面。
[0025]在本實施方式中，浮法玻璃由以下步驟制備:將浮法玻璃配合料投入熔窯，經熔窯高溫熔融得到玻璃液。在保護性氣體氛圍中，使玻璃液連續流入錫槽中并浮在錫液表面，形成玻璃帶。所述玻璃帶硬化、冷卻后經過渡輥臺送入退火窯，退火切割制成所述浮法玻璃。
[0026]具體的，玻璃液從熔窯中連續流入錫槽中并浮在相對密度較大的錫液表面，在重力和表面張力作用下，玻璃液在錫液表面鋪開、攤平形成玻璃帶。玻璃帶硬化、冷卻后被引上過渡輥臺，過渡輥臺的輥子轉動將玻璃帶拉出錫槽進入退火窯，經退火切割制成浮法玻3?。
[0027]其中，浮法玻璃配合料為海沙、石英砂巖粉、純堿、白云石等原料。
[0028]優選的，保護氣體為氮氣和氫氣的混合氣體。
[0029]可以理解，在其他實施方式中，浮法玻璃還可以采用其他的方法制備，只要最后得到的浮法玻璃一面為錫面即可。
[0030]優選的，浮法玻璃的尺寸為355.6X406.4X0.4mm。
[0031 ] S320、對所述浮法玻璃的錫面進行拋光處理。
[0032]優選的，拋光處理的時間為3~15分鐘。
[0033]在本實施方式中，對所述浮法玻璃的錫面進行拋光處理的步驟具體為:先將所述浮法玻璃放置于研磨拋光機的兩個圓盤之間。優選的，圓盤的轉動頻率為10~40HZ。
[0034]再在0.02~0.05MPa下,米用拋光液對所述浮法玻璃進行機械研磨拋光。優選的，所述拋光液為氧化鈰的水溶液。優選的，氧化鈰與水的質量比為0.005~0.02:1。[0035]最后對拋光后的玻璃進行清洗。在本實施方式中，對拋光后的玻璃進行清洗的步驟具體為:依次采用醋、純水進行超聲清洗。
[0036]可以理解，在其他實施方式中，對浮法玻璃的錫面進行拋光的方法不限于以上的機械研磨拋光，還可以用其他的拋光方法。
[0037]S330、將拋光處理后的浮法玻璃預熱至380~420°C。
[0038]將拋光處理后的浮法玻璃從室溫緩慢升溫至一定溫度，減小化學強化前玻璃與熔融堿鹽的溫差，可以防止玻璃崩邊或裂片。
[0039]S340、對預熱后的浮法玻璃進行化學強化處理，得到化學強化玻璃。
[0040]在本實施方式中，對預熱后的浮法玻璃進行化學強化處理的步驟具體為:將預熱至380~420°C的浮法玻璃浸入熔融的堿鹽中4~6小時，取出后冷卻至室溫，得到化學強化玻璃。
[0041]其中，堿鹽中堿離子的半徑大于所述浮法玻璃中鈉離子的半徑。因此半徑較大的堿離子置換玻璃中半徑較小的鈉離子時，經離子交換后擠塞的體積效應在玻璃表面形成預壓應力層，以阻止表面裂紋受理擴展，達到提高玻璃力學強度的目的。優選的，堿鹽為硝酸鉀。
[0042]S350、對所述化學強化玻璃進行清洗。
[0043]在本實施方式中，對所述化學強化玻璃進行清洗的步驟具體為:采用去離子水超
聲清洗。
[0044]上述化學強化玻璃 的 制備方法通過對浮法玻璃的錫面進行拋光處理，減小了錫面層的厚度，因此錫的含量降低，減小了對離子交換的影響，而另一面由于沒有浸入錫，離子交換不受影響，故玻璃化學強化后兩面之間的表面壓應力差異減小，從而減小了玻璃翹曲度。
[0045]請參閱圖2，一實施方式的化學強化玻璃翹曲度的測試方法:將玻璃110放在水平面120上，用塞尺測量玻璃四角與平臺之間的間隙，并以最大間隙值h與玻璃110的長邊L之比的百分率來表示弓形時的翹曲度。
[0046]以下為具體實施例。
[0047]實施例1
[0048]提供尺寸為355.6X406.4X0.4mm的浮法玻璃，浮法玻璃的一面為錫面，另一面為空氣面。將浮法玻璃放置于研磨拋光機的兩個圓盤之間，調整圓盤的轉動頻率為10HZ。在0.02MP下，采用氧化鈰的水溶液為拋光液，氧化鈰與水質量比為0.005:1，對浮法玻璃進行拋光10分鐘，再依次用醋、純水對拋光后的玻璃進行超聲清洗。將清洗干凈的玻璃從室溫緩慢升溫至380°C，然后浸入380°C的熔融KNO3 (純度大于99.90%)中進行化學強化處理6小時，冷卻至室溫，得到化學強化玻璃。將化學強化玻璃用去離子水超聲清洗。
[0049]化學強化玻璃翹曲度測試方法:將化學強化玻璃放在水平面上，用塞尺測量玻璃四角與平臺之間的間隙，并以最大間隙h與玻璃長邊L之比的百分率來表示弓形時的翹曲度。以下實施例化學強化玻璃的測試方法與本實施例相同。
[0050]測試結果:該化學強化玻璃的翹曲度為0.087%。
[0051]實施例2
[0052]提供尺寸為355.6X406.4X0.4mm的浮法玻璃，浮法玻璃的一面為錫面，另一面為空氣面。將浮法玻璃放置于研磨拋光機的兩個圓盤之間，調整圓盤的轉動頻率為40HZ。在0.05MP下，采用質量比為2%的稀土氧化鈰水溶液對浮法玻璃進行拋光3分鐘，再依次用醋、純水對拋光后的玻璃進行超聲清洗。將清洗干凈的玻璃從室溫緩慢升溫至420°C，然后浸入420°C的熔融KNO3 (純度大于99.90%)中進行化學強化處理4小時，冷卻至室溫，得到化學強化玻璃。將化學強化玻璃用去離子水超聲清洗。
[0053]翹曲度測試結果為0.094%。
[0054]實施例3
[0055]提供尺寸為355.6X406.4X0.4mm的浮法玻璃，浮法玻璃的一面為錫面，另一面為空氣面。將浮法玻璃放置于研磨拋光機的兩個圓盤之間，調整圓盤的轉動頻率為30HZ。在0.03MP下，采用質量比為1%的稀土氧化鈰水溶液對浮法玻璃進行拋光15分鐘，再依次用醋、純水對拋光后的玻璃進行超聲清洗。將清洗干凈的玻璃從室溫緩慢升溫至400°C，然后浸入420°C的熔融KNO3 (純度大于99.90%)中進行化學強化處理5小時，冷卻至室溫，得到化學強化玻璃。將化學強化玻璃用去離子水超聲清洗。
[0056]翹曲度測試結果為0.081%。
[0057]以上所述實施例僅表達了本發明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發明的保護范圍。因此，本發明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
【權利要求】
1.一種化學強化玻璃的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: 提供浮法玻璃，所述浮法玻璃的一面為錫面； 對所述浮法玻璃的錫面進行拋光處理； 將拋光處理后的浮法玻璃預熱至380~420°C ； 對預熱后的浮法玻璃進行化學強化處理，得到化學強化玻璃；及 對所述化學強化玻璃進行清洗。
2.如權利要求1所述化學強化玻璃的制備方法，其特征在于，所述浮法玻璃由以下步驟制備:將浮法玻璃配合料投入熔窯，經熔窯高溫熔融得到玻璃液；在保護性氣體氛圍下，使所述玻璃液連續流入錫槽中并浮在錫液表面，形成玻璃帶；所述玻璃帶硬化、冷卻后經過渡輥臺送入退火窯，退火切割制成所述浮法玻璃。
3.如權利要求2所述化學強化玻璃的制備方法，其特征在于，所述保護氣體為氮氣和氫氣的混合氣體。
4.如權利要求1所述化學強化玻璃的制備方法，其特征在于，對所述浮法玻璃的錫面進行拋光處理的步驟具體為:將所述浮法玻璃放置于研磨拋光機的兩個圓盤之間；在0.02~0.05MPa下,米用拋光液對所述浮法玻璃進行機械研磨拋光；對拋光后的玻璃進行清洗。
5.如權利要求4所述化學強化玻璃的制備方法，其特征在于，所述拋光處理的時間為3~15分鐘；所述圓盤的轉動 頻率為10~40HZ ;所述拋光液為氧化鈰的水溶液，所述氧化鈰與水的質量比為0.005~0.02:1。
6.如權利要求4所述化學強化玻璃的制備方法，其特征在于，所述對拋光后的玻璃進行清洗的步驟具體為:依次采用醋、純水進行超聲清洗。
7.如權利要求1所述化學強化玻璃的制備方法，其特征在于，所述對預熱后的浮法玻璃進行化學強化處理的步驟具體為:將預熱后的浮法玻璃浸入熔融的堿鹽中4~6小時，取出后冷卻至室溫，得到化學強化玻璃。
8.如權利要求7所述化學強化玻璃的制備方法，其特征在于，所述堿鹽為硝酸鉀。
9.如權利要求7所述化學強化玻璃的制備方法，其特征在于，所述堿鹽中堿離子的半徑大于所述浮法玻璃中鈉離子的半徑。
10.如權利要求1所述化學強化玻璃的制備方法，其特征在于，對所述化學強化玻璃進行清洗的步驟具體為:采用去離子水超聲清洗。
【文檔編號】C03B27/03GK103482859SQ201310400447
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年9月5日 優先權日:2013年9月5日
【發明者】張偉, 楊會良, 余蓉, 易偉華 申請人:江西沃格光電科技有限公司