[发明专利]一种具有局部增强结构的玻璃及其加工方法

说明书

本发明公开了一种具有局部增强结构的玻璃及其加工方法，包括局部增强区和非增强区，所述局部增强区包含呈梯度分布的晶体相；在所述玻璃横向截面上，所述局部增强区的结晶度向非增强区延伸的方向上呈递减分布。这样，不仅有效的提高了玻璃制品的局部强度，还有效保证非增强区的可见光的透光率。使获得的玻璃制品具有局部机械强度高和透光性能好高的特点。该生产方法简单，生产工艺容易控制，并且生产成本较低，工艺独特，可操作性强，易于推广应用。

技术领域

本发明属于玻璃制品技术领域，尤其涉及一种具有局部增强结构的玻璃及其加工方法。

背景技术

玻璃制品，例如覆盖玻璃和玻璃底板等，可用于消费者和商用电子器件，例如LCD和 LED显示器、电脑监测器以及自动取款机(ATM)等。部分此类玻璃制品可包括“触摸”功能，这使得玻璃制品必须与各种物体(包括用户的手指和/或手写笔装置)接触，这样，玻璃必须足够的牢固，以经受常规接触而不损坏。此外，此类玻璃制品还可结合到便携式电子器件中，如移动电话、个人媒体播放器和平板电脑。随着电子产品的快速发展，电子设备领域对玻璃制成的保护盖板、外壳、封罩等制品提出了更高的要求，其不仅要求高强度、耐刮擦，还希望变得更薄、更轻、更坚固、更抗破裂和更美观。制品的厚度范围一般在0.4-2mm，所用的玻璃基材是常规意义上的薄玻璃。而上述薄玻璃在生产过程中，需要切割成合适的尺寸，切割时不可避免地会导致玻璃边部区域产生大量微裂纹、崩点和崩边。并且玻璃本身的脆性高，断裂韧性小，产生的大量裂纹极易扩展，从而导致玻璃强度的极大降低。为了能够满足使用的要求，必须使玻璃在较薄厚度下仍具有高的强度。然而，提高玻璃强度的同时，必然会牺牲其透光性。因此，如何提高玻璃边部区域的强度是本领域技术人员需要解决的问题。

为了解决上述问题学者们也做了大量的研究。传统方法是将玻璃的边部区域进行腐蚀处理，进而消除微裂纹，提升玻璃边部区域的强度。如发明专利CN107555804A一种触摸屏玻璃的制备方法，蚀刻玻璃的边缘，去除玻璃的边缘的毛刺，消除了应力集中，使玻璃边缘受力更均匀，从而大幅地增加了玻璃的强度。发明专利CN103108842A公开了强化玻璃制品边缘的方法，在玻璃制品的至少一个表面上施加有聚合物或聚合物树脂的保护涂层或膜。所述表面可熔化产生或经过抛光，以及/或者经过化学强化或热强化。用蚀刻剂蚀刻边缘以减小边缘上瑕疵的尺寸并减少其数量，从而强化边缘。CN106536439A公开了一种针对液晶显示器 (LCD)或者有机发光二极管(OLED)显示器玻璃基材的边缘进行强化的方法，该方法包括将显示器面板的边缘暴露于酸溶液，持续的时间和所处的温度有效地从边缘表面去除不超过20微米的玻璃，从边缘清洗掉酸溶液并对经清洗的边缘施加聚合物保护涂层，以维持边缘表面的蚀刻后强度。上述方法虽然在一定程度上可以提升玻璃边缘的强度，但化学腐蚀过程经常会引起玻璃表面光学性能的降低，玻璃恢复的强度不能持久，衰减十分严重。另一种方式是在玻璃的边缘涂覆填充液，进而填补玻璃边缘的微裂纹和缝隙，达到提升玻璃边缘强度的目的。如发明专利CN107628757A公开了一种提高显示器平板玻璃边缘强度的方法，采用环保的填充液先对平板玻璃边缘的微裂纹和缝隙进行填充，然后再通过激光照射平板玻璃的四周边缘，进而消除该边缘产生的微裂纹、缝隙和崩边等，因而不会对环境造成污染，更加环保，而且该方法能够更好地保持平板玻璃边缘的强度。但这种方式的弊端是填充液容易被氧化腐蚀，并且其硬度低于玻璃，易被磨损，一旦填充液被腐蚀或磨损即失去强化作用，导致玻璃的破裂。