[发明专利]基于固结磨料的超薄平面玻璃的加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种超薄材料的加工方法，尤其是一种厚度不超过0.15mm的超薄玻璃的加工方法，具体地说是一种基于固结磨料的超薄平面玻璃的加工方法。

背景技术

目前，超薄平面玻璃是相对于普通平面玻璃而言的，厚度在0.1~1.5mm之间均可称之为超薄玻璃。超薄玻璃具有厚度极薄、透光率高、光电性能好等优点，是一种新兴的高技术、高附加值的优质玻璃。超薄玻璃基板、超薄平面玻璃的应用非常广泛，涉及工业、科技等各个领域，如电子信息产业各种平板显示器件用基板玻璃，钟表蒙面玻璃、仪器及汽车仪表玻璃、工业相像全息制版玻璃、照相机盖板玻璃，复印机、传真机及各类编码器用玻璃，太阳能发电用基板玻璃、太阳能电池保护罩板玻璃，显微镜、医用玻璃。工业材料配合料用鳞片玻璃等。随着世界高科技产业和高科技尖端产品的不断发展，国际市场对超薄玻璃的需求正日益上升，尤其是平板显示器用超薄玻璃基板，所以超薄玻璃的加工成为人们关注的焦点。

超薄平面玻璃抛光加工中存在许多困难，主要在于加工过程中玻璃受温度和应力变化容易发生碎裂、变形、厚度不均匀、平行度难控制等问题。目前在抛光过程中把玻璃粘结在第一块玻璃基板上单面抛光，调慢转速、减轻压力、控制好温差，可以很好的避免加工过程中出现破碎、变形现象；然后，粘结第二块玻璃基板覆盖于玻璃的已抛光好的抛光面上，研磨去除掉第一块玻璃基板后，抛光玻璃的第二面，防止加工过程中发生塌边，抛光直到获得相应的精度要求。

中国专利101456668公开了一种高精度超薄玻璃基片制备工艺，该工艺包含精磨、抛光浆料筛选和配置、抛光设备工艺参数程序设置、基片的平面度检测和玻璃基片抛光后表面的质量检验。此发明针对厚度在1.5mm以上的玻璃进行表面加工，而无法实现厚度在0.5mm以下的超薄玻璃的精密加工。林烽、林申旺等人在《超薄形晶体零件加工新工艺》文章中介绍了偏硼酸钡超薄形晶体零件的加工新工艺，解决了零件在加工中易碎裂、变形及平行度难以控制等各种难题，这种新工艺只适用于小面积超薄零件进行抛光加工，且实现过程比较复杂。

发明内容

本发明的目的是针对目前超薄玻璃加工中存在易碎、易变性、厚度不均匀、平行度难控制且只能加工小面积超薄玻璃的问题，提供一种基于固结磨料的大面积超薄平面玻璃的加工方法，达到玻璃均匀减薄的目的，同时获得平面度好、表面损伤小的超光滑表面。

本发明的技术方案是：

一种基于固结磨料的超薄平面玻璃的加工方法，其特征是它包括以下步骤：

首先，取经过研磨后厚度不超过0.5mm的平面玻璃作为原料，并利用双面抛光机作为抛光设备；

其次，采用粒度不超过28微米的金刚石固结磨料抛光垫作为粗加工用抛光头，控制抛光温度在20～40^oC，抛光压力控制在100～1000g/cm²，抛光液PH值为8～11、流速为100～500ml/min，抛光转速为10～500r/min，对将原料玻璃置于抛光机上抛光去除，得到厚度为0.2～0.3mm中间玻璃产品；

第三，采用粒度不超过10微米的金刚石固结磨料抛光垫作为精加工用抛光头，对上述厚度为0.2～0.3mm中间玻璃产品进行抛光加工，控制抛光温度在20～40^oC，抛光压力控制在100～500g/cm²，抛光液PH值为8～11、流速为100～500ml/min，抛光转速为10～300r/min，将所述的中间玻璃产品置于抛光机上抛光至厚度不超过0.15mm的超薄玻璃。

所述的抛光机为双面抛光机。

所述的抛光液为去离子水，并用过氧化氢、氨水、羟基胺、四甲基氢氧化铵、乙二胺或三乙醇胺、柠檬酸、乙酸、乙酸钠、磷酸二氢钠或次氯酸钠中的一种或一种以上的组件物来调节PH值。

所述的固结磨料抛光垫为金刚石磨料和有机基体混合制备而成的。

本发明的有益效果：

本发明的超薄平面玻璃的加工工艺主要采用两步固结磨料抛光法：第一步粗抛光，在保证玻璃的表面质量的条件下，在短时间内快速去除玻璃表面的深划伤、凸起、腐蚀坑等严重缺陷，并降低表面粗糙度，提高表面质量；第二步精抛光，进一步提高表面质量，并使玻璃厚度为0.15mm，同时获得厚度均匀、平面度好、无表面损伤的超光滑表面。

抛光时采用的抛光垫是金刚石固结磨料抛光垫，固结磨料抛光垫只需较小的去除量就可以达到平坦化的目的，并且能达到减少浪费、减小环境污染的目的。粗抛时，采用W28的金刚石抛光垫，去除量，去除速率较快。精抛时，采用W10的金刚石抛光垫，去除缓慢防止玻璃破碎，且可以获得较好的表面效果。