[发明专利]一种强化玻璃及其制造方法

说明书

本发明公开了一种强化玻璃制品及其制造方法，该强化玻璃制品表面具有通过离子交换法形成的表面压应力层，在该强化玻璃制品的不同区域的内部张应力分布不同。该制造方法为：步骤S1在待强化玻璃的部分区域涂覆耐高温的保护涂层，并对该保护涂层进行固化；步骤S2将该待强化玻璃置入第一离子交换盐浴中进行化学强化；步骤S3自该第一离子交换盐浴中取出该待强化玻璃，清洗该待强化玻璃；步骤S4去除该待强化玻璃上的该保护涂层；其中，该保护涂层用于阻止或阻碍该待强化玻璃的该部分区域在该第一离子交换盐浴中进行离子交换。该强化玻璃制品其既能够保证整体强度符合要求(即整体压应力不至于太小)又具有足够强的安全性能(即局部张应力不至于过大)。

技术领域

本发明涉及玻璃制造领域，具体涉及一种强化玻璃及其制造方法。

背景技术

强化玻璃已经广泛应用于显示器、手表、手机、汽车、高铁上，一般来说，同一片平板强化玻璃的表面压应力和内部张应力分布是均匀、一致的。通常为了保证强化玻璃整体的强度和安全性，需要在保证玻璃表面压应力和整体强度足够大、满足使用需求的基础上，并控制内部张应力不能太高。当内部张应力过大时，强化玻璃会发生“自爆”现象，也就是说强化玻璃自我瓦解破裂。当玻璃的厚度是一个确定值的前提下，在玻璃的表面制造的压应力越大，内部张应力也相应增大；当玻璃的压应力确定的前提下，玻璃厚度降低的话，则内部张应力增大。

但对于某些特殊要求，需要通过结构设计来满足其需求，玻璃的结构具有特殊要求，例如玻璃局部区域的厚度低于其他区域。同一片玻璃在相同的离子交换强化之后，在其表面制造的压应力是一样的，其较薄区域的内部张应力则大于其他区域，较薄区域成为较大张应力集中区，在受到外力触发时，首先自我破裂瓦解的风险要远远高于其他区域，从而成为非安全区域。

如今，这种厚度不均匀的玻璃设计越来越多。

例如，越来越流行普及的柔性显示屏表面必须要使用的曲面玻璃，这种玻璃在形成曲面时，需要在高温下对玻璃进行弯曲拉伸，弯曲区域的厚度比其他区域的厚度要薄；集成了指纹识别模组功能的智能手机的强化保护玻璃，由于指纹识别模组在保护玻璃下，而指纹识别模组对于介质玻璃的厚度有要求，不能超过一定厚度，否则感应不到，一般介质玻璃的厚度需要控制在0.25mm以下，如此整个保护玻璃就要设计成厚度不均的结构，比如在指纹识别模组处开“盲孔”以降低局部玻璃厚度。

再如，电动汽车、高速列车等运输工具上越来越多的采用薄化的化学强化玻璃来取代较厚的物理钢化玻璃，以大幅度增加强度并降低厚度，由于在同比的情况下强化玻璃的抗冲击强度通常是物理钢化玻璃的10倍以上，因此在发生突发事件时，不容易人为破坏玻璃来对应突发事件，高抗冲击强度是强化玻璃的最大特点，在这种突发情况下反而成为了一个弊端，因此有必要对现有的强化玻璃进行优化，以实现既保持抗冲击强度、保持玻璃的安全性，又能够在突发情况下很容易的破坏玻璃。

通常为了保证这种厚度不均的玻璃的整体安全性，只能以较薄区域的内部张应力为安全标准，通过降低玻璃表面压应力来降低玻璃上较薄区域的内部张应力，同时也降低了玻璃其他区域的内部张应力进行整体控制。

此法，控制了玻璃上内部张应力的最大值在安全范围内，也就是了降低了张应力集中区的张应力以降低自我破裂瓦解的可能性，也降低了玻璃表面的压应力，此法的根本在于，以降低玻璃表面压应力、牺牲或降低玻璃整体的强度来确保较大张应力集中区的内部张应力不至于过大，牺牲了玻璃整体的强度来保全玻璃局部区域的安全性。这样做法的问题是，为了保证安全性避免“自爆”现象，而牺牲玻璃强度，因此玻璃的强度则未必能够达到设计和使用的要求，或者说不能达到最大强度。对于这种厚度不均匀的强化玻璃，其整体强度和安全性成为一对矛盾和两难问题。

为此，有必要设计一种新的强化玻璃及其制造方法，以克服上述问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的缺点，提供一种强化玻璃及其制造方法，其既能够保证整体强度符合要求又具有足够强的安全性能。