[发明专利]一种蓝宝石光学片的处理方法

说明书

本申请公开一种蓝宝石光学片的处理方法，包括：制备涂料；将制备的涂料涂覆在蓝宝石光学片的表面，形成涂层；烘干在蓝宝石光学片的表面上形成的涂层；烘干后，在700‑1500℃温度环境下，对蓝宝石光学片热处理1‑3个小时，热处理过程中，涂层成分与蓝宝石成分共融，且形成的共熔物至少部分渗透至微裂纹中；通过表面处理去除蓝宝石光学片表面的所述涂层，以使蓝宝石光学片的表面性能满足使用要求。由于通过本申请方法，涂层成分与蓝宝石成分可以发生共融，且其共熔物会渗入蓝宝石光学片表面的微裂纹中，因此可以有效改善蓝宝石光学片的断裂韧性，解决在有外力作用或者跌落时，微裂纹扩展导致的蓝宝石光学片破裂的问题。

技术领域

本申请涉及蓝宝石光学片技术领域，具体的涉及一种蓝宝石光学片的处理方法。

背景技术

蓝宝石的主要成分是氧化铝，是一种人工合成的硬脆性晶体材料。将蓝宝石加工成光学片，由于硬度高耐划伤，可以应用于手机摄像镜头、手机屏幕、手表盖等。通常，在将蓝宝石加工成蓝宝石光学片的过程中，蓝宝石光学片的表面会形成一层由微裂纹组成的表面损伤层，在有外力作用或者跌落时，微裂纹将扩展而导致蓝宝石光学片破裂。

针对这一问题，目前主要采用的方法是对蓝宝石光学片表面进行精加工，提高表面光洁度，减少表面损伤层厚度和微裂纹尺寸，提高破裂韧性。精加工后蓝宝石表面光洁度越高，破裂韧性越高。但是由于蓝宝石光学片硬度高，精加工十分困难，其中，由于光学片的边角、内圆等部位尤其容易在外力作用下发生破裂，因此对这些部位的精加工难度很大，对设备、工艺也有更高要求。

由此可见，如何提供一种既容易实现又有效的处理方法来提高蓝宝石光学片的破裂韧性，已经成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本申请提供了一种蓝宝石光学片的处理方法，以解决现有技术中，通过表面精加工来提高蓝宝石光学片破裂韧性的方法工艺难度较大等问题。

本申请提供一种蓝宝石光学片的处理方法，包括：

制备用于填充蓝宝石光学片表面微裂纹的涂料；

将制备的所述涂料涂覆在蓝宝石光学片的表面，以在所述蓝宝石光学片的表面上形成涂层；

烘干在所述蓝宝石光学片表面上形成的涂层；

所述烘干后，在700-1500℃温度环境下，对所述蓝宝石光学片热处理1-3个小时，所述热处理过程中，涂层成分与蓝宝石成分共融，且形成的共熔物至少部分渗透至所述微裂纹中；

通过表面处理去除所述蓝宝石光学片表面的所述涂层，以使所述蓝宝石光学片的表面性能满足使用要求。

可选的，所述制备用于填充蓝宝石光学片表面微裂纹的涂料包括：

在纳米二氧化硅溶胶中加入烧结助剂，所述烧结助剂为纳米氧化钠、氧化镁和氧化钙；

将所述纳米二氧化硅溶胶、所述纳米氧化钠、所述氧化镁和所述氧化钙与水混和均匀，得到所述涂料，所述涂料的固体含量为15-60％。

可选的，所述热处理过程中，涂层成分与蓝宝石成分共融，发生如下化学反应：

3Al₂O₃+2SiO₂＝3Al₂O₃·2SiO₂；

其中，SiO₂为所述涂层成分，Al₂O₃为所述蓝宝石成分。

可选的，所述烘干在蓝宝石光学片表面上形成的涂层，包括：

将表面涂覆有所述涂料的蓝宝石光学片，置于50-80℃的温度环境中，烘5-30分钟。