[发明专利]一种含氟碱铝硅酸盐玻璃及其强化方法和应用

说明书

本发明一种含氟碱铝硅酸盐玻璃及其强化方法和应用，所述玻璃的组分包括，SiO₂ 52％～68％，Al₂O₃ 8％～23％，Na₂O 11％～13％，Li₂O 3％～5％，P₂O₅ 3％～4％，ZrO₂ 3％～4％，氟化物1％～2％；依组分配制原料，熔化、澄清后成型为玻璃，在350～450℃的硝酸钾和硝酸钠的盐浴中化学强化，第一次离子交换时硝酸钾和硝酸钠的质量百分比为(5％～36％):(95％～64％)，时间为1～4h；第二次离子交换时硝酸钾和硝酸钠的质量百分比为(96％～100％):(0％～4％)，时间不大于1h；本发明的玻璃透光性高、折射率低，可在显示装置和移动设备中应用。

技术领域

本发明涉及光学玻璃制造技术领域，具体为一种含氟碱铝硅酸盐玻璃及其强化方法和应用。

背景技术

随着现代科技和人们生活水平的发展，触摸屏在移动电子设备中得到了广泛的应用，例如，智能手机、电子阅读器、笔记本电脑和平板电脑中都广泛使用触摸屏。人们对电子触摸显示屏的使用感要求越来越高，然而触摸屏在使用过程中手指、电子笔等经常会在屏幕上留下使用痕迹，或遇到一些恶劣的使用环境，如尖锐的物品刻划，钥匙甚至人为摔落等将导致电子显示产品的屏幕出现破损或表面划伤，都将影响显示产品的显示效果，甚至危及到它们的使用寿命。

可离子交换的碱铝硅酸盐化学强化玻璃在许多现代电子装置中广泛的用作显示器的盖板玻璃，虽然能够克服上述问题，然而许多可离子交换的碱铝硅酸盐玻璃存在折射率较大，透光性差的问题。众所周知，氟化物玻璃具有极低的折射率(n_D1.51)、透光性好等特性，但是全氟化物玻璃存在稳定性差的缺点，不适用于制备盖板玻璃。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种含氟碱铝硅酸盐玻璃及其强化方法和应用，成本低，操作方便，所制备的玻璃具有超低的表面折射率和高透光率、强污染性，化学强化处理后可得到较深的离子交换深度和很高的表面压应力，从而实现较高的机械强度、抗弯强度和耐冲击强度。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种含氟碱铝硅酸盐玻璃，所述玻璃的组分按质量百分比计包括，SiO₂ 52％～68％，Al₂O₃ 8％～23％，Na₂O 11％～13％，Li₂O 3％～5％，P₂O₅ 3％～4％，ZrO₂ 3％～4％，氟化物1％～2％；

所述的氟化物为能与上述氧化物形成玻璃的氟化物。

优选的，所述的氟化物为AlF₃。

优选的，所述玻璃为经过机械加工得到所需形状的2D或3D玻璃制品。

优选的，所述玻璃为通过溢流下拉法、浮法或狭缝下拉法成型的平板玻璃。

进一步，所述的平板玻璃厚度为3mm以下。

一种含氟碱铝硅酸盐玻璃的强化方法，包括以下步骤，

步骤1，按质量百分比计，依照所述玻璃的组分配制原料，将原料熔化、澄清后成型为玻璃；所述玻璃的组分按质量百分比计为，SiO₂ 52％～68％，Al₂O₃ 8％～23％，Na₂O11％～13％，Li₂O 3％～5％，P₂O₅ 3％～4％，ZrO₂ 3％～4％，AlF₃ 1％～2％；