[发明专利]一种破碎状态优异的钢化玻璃

说明书

本发明属于钢化玻璃技术领域，具体涉及一种破碎状态优异的钢化玻璃。它是将玻璃预热后浸入含有亚硝酸钾的硝酸钾熔盐中，取出后加热消除应力，再进行普通钢化处理得到的。本发明提供的钢化玻璃，在压应力层深度、抗弯曲强度、表面压应力和翘曲度控制等方面表现优良，且破碎后碎片的均一性优于传统钢化玻璃。

技术领域

本发明属于钢化玻璃技术领域，具体涉及一种破碎状态优异的钢化玻璃。

背景技术

钢化玻璃相较于传统玻璃在安全性、强度、热稳定性等方面具有非常显著的优势。目前，玻璃钢化的方法包括物理钢化和化学钢化。物理钢化方法的原理是将玻璃进行加热软化处，然后再进行吹风骤冷处理，使冷却后的玻璃表层形成压缩应力，玻璃内部形成拉伸应力，从而使普通退火玻璃成为钢化玻璃。化学钢化方法可以进一步分为高温型化学钢化和低温型化学钢化两类。高温型化学钢化的反应温度在玻璃的应变温度以上，通过离子交换以如锂离子等较小的离子置换玻璃表面的钠离子，使玻璃表面的膨胀系数低于内部，玻璃冷却后内部收缩变形大于表面收缩变形，从而在玻璃表面形成压应力。低温型化学钢化的反应温度在玻璃的应变温度以下，通过离子交换将如钾离子等较大离子取代玻璃表面的钠离子，玻璃冷去后表面受到挤压，形成表面压应力。目前，中国专利CN101328026B、CN104129906 B等许多报道，对钾离子、锂离子等阳离子在玻璃钢化中的作用进行了较为广泛和深入的研究。但是，对于阴离子表面处理对后续物理钢化的影响的相关研究却极为少见。事实上，钢化玻璃破碎后的状态受到许多因素的影响，如玻璃成分、钢化后的应力分布、玻璃表面的缺陷分布、玻璃内部的缺陷分布等等。是否可以通过阴离子修饰的方式改变玻璃的表面缺陷分布从而优化玻璃的破碎状态，目前还未见系统性的研究报道。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明提供一种破碎状态优异的钢化玻璃。该钢化玻璃通过以下方案制得。

(S1)预热：将玻璃在360-400℃下预热30-60min；

(S2)浸盐：将包含硝酸钾100份、非晶态二氧化硅1.2-2.0份、亚硝酸钾0.2-0.35份的熔盐加热到410-420℃，将预热后的玻璃没入熔盐中，保温8-10h，进行表面离子改性；

(S3)应力消除：将经浸盐处理的玻璃加热至550-580℃保温2-3h，消除内部应力；

(S4)钢化处理：将经步骤(S3)处理后的玻璃在6min内加热至610-620℃，保温3-5min，然后空冷至180-220℃，再水冷至室温即得。

在步骤(S2)中，包含硝酸钾的熔盐的组分优选为：硝酸钾100份、非晶态二氧化硅1.8份、亚硝酸钾0.3份。

在步骤(S4)中，空冷过程的风压为15-18MPa，空冷过程在4-5s内完成。

本发明采用的玻璃包括以下组分：二氧化硅60份、氧化钙10-14份、氧化钠18-24份、氧化铝2-3份、氧化镁2-4份。优选为：二氧化硅60份、氧化钙12.5份、氧化钠21.3份、氧化铝3.0份、氧化镁3.2份。

有益效果：通过以上方法制得的钢化玻璃，在压应力层深度、抗弯曲强度、表面压应力和翘曲度控制等方面表现优良，且破碎后碎片的均一性优于传统钢化玻璃。

附图说明

图1为破碎实验的碎片统计结果。

具体实施方式

下面通过具体实施例，进一步阐明本发明。应理解，以下实施例仅用于说明本发明而非用于限制本发明的范围，该领域的技术熟练人员可以根据上述发明的内容作出一些非本质的改进和调整。

实施例1

一种破碎状态优异的钢化玻璃，通过以下方案制得。

(S1)预热：将玻璃在380℃下预热40min；