[发明专利]玻璃化学钢化处理的方法

说明书

本发明公开了一种玻璃化学钢化处理的方法，包括以下步骤：1）选取含碱金属离子的玻璃，置于第一盐浴中进行浸泡，盐浴的温度为400‑460℃，浸泡时间≥1h，浸泡完成后在室温中快速退火；2）得到的退火后的玻璃置于第二盐浴中进行浸泡，盐浴的温度为350‑420℃，浸泡时间≥5min，浸泡完成后在室温中快速退火，其中第一盐浴的浓度≤第二盐浴的浓度≤2倍的第一盐浴的浓度；通过上述操作，完成玻璃的化学钢化处理。该方法可以提高玻璃的强度，还能利用钢化处理方法使玻璃翘曲得到改善。

技术领域

本发明属于玻璃制备领域，具体为玻璃化学钢化处理的方法。

背景技术

钢化玻璃又称强化玻璃，通常使用化学或物理的方法，在玻璃表面形成压应力层，玻璃承受外力时首先抵消表层应力，从而提高了承载能力，增强玻璃自身抗风压性，寒暑性，冲击性等。

化学钢化，为离子交换的过程。离子交换是玻璃中较小碱金属离子(流出离子)能够在升高温度的盐浴中与较大碱金属离子(交换离子)进行交换，即所述较大离子替代玻璃中的较小离子。玻璃表面紧密堆积的较大离子产生高的压缩应力(本文简称为CS)，进而提供高强玻璃。CN102137822A中公开了一种强化玻璃的方法，其使玻璃在第一浴中进行离子交换，之后将其浸没在第二浴中进行离子交换，通过该方法，能够使玻璃具有足够深的压缩层深从而可靠性高。但是盐浴中浓度较高的大离子会堵塞交换层，影响交换深度。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种玻璃化学钢化处理的方法，一方面可以提高玻璃的强度，还能利用钢化处理方法使玻璃翘曲得到改善。

本发明采取的技术方案是，一种玻璃化学钢化处理的方法，包括以下步骤：

一种玻璃化学钢化处理的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)选取含碱金属离子的玻璃，置于第一盐浴中进行浸泡，盐浴的温度为400-460℃，浸泡时间≥1h，浸泡完成后在室温中快速退火；

2)得到的退火后的玻璃置于第二盐浴中进行浸泡，盐浴的温度为350-420℃，浸泡时间≥5min，浸泡完成后在室温中快速退火，其中第一盐浴的浓度≤第二盐浴的浓度≤2倍的第一盐浴的浓度；

通过上述操作，完成玻璃的化学钢化处理。

进一步地，在步骤2)处理后再进行1-2次盐浴处理，控制后阶段的盐浴的浓度≥前一阶段盐浴浓度，且≤2倍的前一阶段盐浴浓度，350℃≤盐浴温度≤前一阶段的盐浴温度，5min≤盐浴时间≤前一阶段的盐浴时间，浸泡完成后在室温中快速退火。

进一步地，盐浴为碱金属硝酸盐，且同一玻璃，前后所用盐浴成分是相同的，仅浓度存在区别。碱金属硝酸盐优选硝酸钠或硝酸钾。

进一步地，盐浴为NaNO₃溶液，且第一盐浴的浓度为0-7.5wt％。

进一步地，所述快速退火是在盐浴浸泡完成后，将产品暴露在室温中，使产品温度在30min内降至室温。

进一步地，在非第一次盐浴的其他盐浴处理前，对玻璃进行预热，确保产品温度≤300℃。具体预热时，可采用电阻丝加热使加热箱中空气升温，产品在加热箱中达到加热效果。

进一步地，所述的玻璃为碱性铝硅酸盐玻璃，包含按摩尔份计的以下组分，65-70份SiO₂、12-16份Al₂O₃、10-20份Na₂O、4-10份K₂O、，其中12份≤Na₂O+K₂O≤20份。

更进一步地，还包括0-6份MgO和0-2份ZrO₂。