[发明专利]借助于非浸渍方式的玻璃的离子交换方法

权利要求书

1.一种借助于非浸渍方式的玻璃的离子交换方法，其特征在于，包括：

步骤(a)，通过混合与离子交换对象离子相对应的盐溶液与金属氧化物粒子来制备浆料，所述离子交换对象离子为与玻璃内部的碱离子进行离子交换的对象；

步骤(b)，通过向玻璃的表面涂敷所述浆料来形成膜；以及

步骤(c)，在所述膜的至少一部分成为液相的温度范围内，对形成有所述膜的玻璃进行热处理，以提供所述膜内部的离子交换对象离子与所述玻璃内部的碱离子之间经由所述膜所含的液相的盐发生离子交换的离子交换路径。

2.根据权利要求1所述的借助于非浸渍方式的玻璃的离子交换方法，其特征在于，

所述金属氧化物粒子为满足如下条件的粒子：通过与所述盐水溶液相混合而形成浆料状态，以便能够在所述步骤(b)中通过基于喷射的涂敷法在玻璃的表面形成膜。

3.根据权利要求2所述的借助于非浸渍方式的玻璃的离子交换方法，其特征在于，

所述金属氧化物粒子为满足如下条件的粒子：

在所述步骤(c)的热处理过程中，通过吸附和解吸来提供经由固相粒子的表面的离子交换路径；以及

在所述步骤(c)的热处理过程中，与所述膜内部的离子交换对象离子、所述玻璃内部的碱离子及所述玻璃不发生可见性不可逆化学反应。

4.根据权利要求2所述的借助于非浸渍方式的玻璃的离子交换方法，其特征在于，

所述金属氧化物粒子为结晶粒子，

在所述步骤(a)中，所述浆料是通过在100℃以下的温度条件下搅拌所述金属氧化物粒子与所述盐水溶液并向所述金属氧化物粒子和所述盐水溶液施加相当于超声波处理的能量而形成的。

5.根据权利要求2所述的借助于非浸渍方式的玻璃的离子交换方法，其特征在于，

所述金属氧化物粒子包含具有TiO₂、ZnO、ZrO₂、CuO及NiO的组成中的至少一种组成的多个粒子。

6.根据权利要求2所述的借助于非浸渍方式的玻璃的离子交换方法，其特征在于，

所述金属氧化物粒子包含具有Cr₂O₃、MnO₂、MnO、Fe₂O₃、FeO、Co₂O₃、Y₂O₃、TeO₂、CeO₂、La₂O₃、Nd₂O₃、Pr₂O₃、Sm₂O₃、Eu₂O₃、Gd₂O₃、Tb₂O₃、Dy₂O₃、Ho₂O₃及Er₂O₃的组成中的至少一种组成的多个粒子。

7.根据权利要求2所述的借助于非浸渍方式的玻璃的离子交换方法，其特征在于，

在所述步骤(c)中，在100～200℃的温度范围内，对形成有所述膜的玻璃进行热处理，以便去除所述膜中的至少一部分水分并使所述膜的至少一部分成为固相。

8.根据权利要求2所述的借助于非浸渍方式的玻璃的离子交换方法，其特征在于，

所述盐溶液为碱性盐水溶液，

在所述步骤(c)中，所述膜内部的碱离子作为所述离子交换对象离子与所述玻璃内部的碱离子进行离子交换。

9.根据权利要求8所述的借助于非浸渍方式的玻璃的离子交换方法，其特征在于，

所述碱性盐水溶液的碱性盐为钾盐。