[发明专利]一种超薄高铝玻璃化学强化及覆膜强化工艺

说明书

本发明提供一种超薄高铝玻璃化学强化及覆膜强化工艺，(1)清洗：将玻璃基片放入清洗剂浸泡，清洗剂包括四丁基氟化铵、草酸、葡萄糖酸钠和聚丙烯酸，浸泡后玻璃基片超声洗涤，超声后放入烘箱干燥；(2)预热：将清洗后的玻璃基片放入马弗炉中升温预热；(3)化学强化：将预热后的玻璃基片放置于熔盐中，所述熔盐由硝酸钾、硝酸钠、硅酸钠、氟化钾、碳酸钾和硅藻土制成；(4)覆膜强化：将化学强化后的玻璃基片表面旋涂保护膜涂料，所述保护膜涂料包括聚二甲基硅氧烷、氧化硅、氧化锆和聚氯乙烯。本发明制备工艺提高超薄高铝玻璃表面应力、应力层深度、硬度和抗弯强度。

技术领域

本发明涉及高铝玻璃强化工艺领域，特别涉及一种超薄高铝玻璃化学强化及覆膜强化工艺。

背景技术

高铝硅酸盐玻璃轻质且高强，具有优良的机械性能、电学性能、光学性能、离子交换性能，在电子显示领域有极大的优势，但玻璃的脆性大、抗弯强度低，限制了玻璃的应用范围和实际使用性能。近年来，随着电子产品的更新换代及电子行业的超大规模化应用，对电子显示玻璃实际使用轻薄化和高强度要求不断提高，如何在保持玻璃强度的同时实现轻薄化、功能化是当前亟待解决的问题。例如：CN201810834795.4一种铝硅酸盐玻璃的强化工艺，采用二乙醇胺硼酸酯、硝酸亚铈、氨基酸型表活性剂三者配合作为预处理液，在喷涂强化熔盐前先用预处理液进行浸泽预处理，加快了离子交换速度，增大了强化熔盐渗透力，提高了铝硅酸盐玻璃的表面强化效果，本发明制备的是超薄高铝玻璃，该工艺不适合本发明；CN201910021185.7高铝玻璃的新型强化工艺该发明通过对高铝玻璃的进行先酸洗后强化处理，提高了高铝玻璃抗划伤能力及忍受划伤能力，高铝玻璃的弯曲强度增强，本发明制备的是超薄高铝玻璃，该工艺不适合本发明。因此，需要一种工艺来制备超薄高铝玻璃。

发明内容

鉴以此，本发明提出一种本发明提出一种超薄高铝玻璃化学强化及覆膜强化工艺，将化学强化处理与表面覆膜处理相结合，在保持高铝玻璃优异性能的同时，实现玻璃的超薄化和功能化。

本发明的技术方案是这样实现的：

超薄高铝玻璃化学强化及覆膜强化工艺，包括以下步骤：

(1)清洗：将玻璃基片放入清洗剂浸泡20～40min，所述清洗剂包括四丁基氟化铵、草酸、葡萄糖酸钠和聚丙烯酸，浸泡后玻璃基片超声洗涤，超声后放入烘箱干燥；本发明使用四丁基氟化铵、草酸、葡萄糖酸钠和聚丙烯酸相互作用不仅能够有效去除玻璃基片的污渍，而且能够去除玻璃因长期放置所产生的硅氧风化层使浸泡后的玻璃表面光滑透明。

(2)预热：将清洗后的玻璃基片放入马弗炉中缓慢升温至对应的钢化温度200～250℃，升温速率为3～5℃/min，保温30～50min，二次升温钢化温度为300～350℃，升温速率为10～15℃/min保温10～20min；本发明中通过分段对超薄玻璃升温预热，不仅防止在化学强化中出现炸裂的情况，同时也提高化学强化中离子交换的速度。

(3)化学强化：将预热后的玻璃基片放置于熔盐中，所述熔盐由硝酸钾、硝酸钠、硅酸钠、氟化钾、碳酸钾和硅藻土制得，强化温度为300～350℃，强化时间为1～3h；由于高铝硅玻璃结构具有较大的离子交换通道，离子迁移阻力小，有利于离子交换，本发明制备的是超薄高铝玻璃，为了避免化学强化后玻璃中心张应力过高导致玻璃自爆，因此以硝酸钾、硝酸钠、硅酸钠、氟化钾、碳酸钾和硅藻土为熔盐原料，本发明中熔盐原料、强化温度和强化时间相互联系，不仅能加快化学强化的速度，而且能提高高铝玻璃的机械性能。通过本发明的化学强化制得的超薄高铝玻璃具有最大的表面应力和合适的应力层深度，才能最大程度的增强玻璃性能。