[发明专利]一种可以减少翘曲和尺寸膨胀的玻璃强化工艺

说明书

本发明涉及玻璃强化技术领域，具体涉及一种可以减少翘曲和尺寸膨胀的玻璃强化工艺，包括第一次强化和第二次强化：(1)第一次强化：将玻璃放入含低浓度硝酸钾的熔盐中，在375‑385℃温度下强化9‑11h；(2)第二次强化：将第一次强化后的玻璃放入含高浓度硝酸钾的熔盐中，在405‑415℃温度下强化1.5‑2.5h；本发明的强化工艺采用两步法，第一步在含低浓度硝酸钾的熔盐中缓慢强化得到合适的应力层压缩深度，第二部在含高浓度硝酸钾的熔盐中快速强化得到合适的玻璃表面压应力，可以减少玻璃翘曲，并避免玻璃强化时尺寸膨胀，步骤简单，操作控制方便。

技术领域

本发明涉及玻璃强化技术领域，具体涉及一种可以减少翘曲和尺寸膨胀的玻璃强化工艺。

背景技术

近年来，智能手机、平板电脑等设备不断普及，而且呈现出薄型化和轻量化的发展趋势。薄型化会带来的一个问题是，玻璃的强度会随着厚度的减小而下降。为了能够满足使用的要求，必须使显示用的玻璃在小的厚度下仍具有高的强度。为了达到这一目的，需要对玻璃进行强化。

目前，在所用铝硅酸盐玻璃的组成中，为了保证离子交换能力并考虑到玻璃的熔融性、成形性、耐失透性等因素，碱金属氧化物的含量较高。对铝硅酸盐玻璃进行强化时，由于玻璃较薄，采用物理钢化的效果不显著，故一般选择化学钢化法。化学钢化法常采用低温型化学钢化，低温型离子交换方法是，将玻璃浸入熔融的盐中(通常为KNO₃与NaNO₃的混合熔盐，以KNO₃为主)，在一定温度下(通常为350～550℃)进行一段时间(通常为5-20h)的离子交换。

低温离子交换时，玻璃表面压应力随着应力层压缩深度的增加先升高后下降，较难控制，且强化时玻璃会出现翘曲和尺寸膨胀的问题，影响使用。因此，有必要提供一种可以减少翘曲和尺寸膨胀的玻璃强化工艺。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种可以减少翘曲和尺寸膨胀的玻璃强化工艺，该强化工艺采用两步法，第一步在含低浓度硝酸钾的熔盐中缓慢强化得到合适的应力层压缩深度，第二部在含高浓度硝酸钾的熔盐中快速强化得到合适的玻璃表面压应力，可以减少玻璃翘曲，并避免玻璃强化时尺寸膨胀，步骤简单，操作控制方便。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种可以减少翘曲和尺寸膨胀的玻璃强化工艺，包括第一次强化和第二次强化：

(1)第一次强化：将玻璃放入含低浓度硝酸钾的熔盐中，在375-385℃温度下强化9-11h；

(2)第二次强化：将第一次强化后的玻璃放入含高浓度硝酸钾的熔盐中，在405-415℃温度下强化1.5-2.5h；

其中，第一次强化后，玻璃表面压应力在200-400MPa，应力层压缩深度在48-42μm；第二次强化后，玻璃表面压应力在750-950MPa，应力层压缩深度在45-50μm。

本发明的强化工艺采用两步法，第一步在含低浓度硝酸钾的熔盐中缓慢强化得到合适的应力层压缩深度，第二部在含高浓度硝酸钾的熔盐中快速强化得到合适的玻璃表面压应力，可以减少玻璃翘曲，并避免玻璃强化时尺寸膨胀，步骤简单，操作控制方便。

优选的，所述步骤(1)中，含低浓度硝酸钾的熔盐中硝酸钠和硝酸钾的质量百分比为(50％-80％)：(20％-50％)；所述步骤(2)中，含高浓度硝酸钾的熔盐硝酸钠和硝酸钾的质量百分比为(0-10％)：(90％-100％)。

本发明通过严格控制第一次强化采用的熔盐中硝酸钾的浓度，缓慢强化得到合适的应力层压缩深度；本发明通过严格控制第二次强化采用的熔盐中硝酸钾的浓度，快速强化得到合适的玻璃表面压应力。