[发明专利]用于强化玻璃制品的盐浴组合物、盐浴体系和方法

说明书

本文所述的实施方式涉及用于强化玻璃制品的组合物、体系和方法，同时还使得用于离子交换工艺的熔融盐浴中的分解产物的浓度最小化，以延长盐浴寿命并维持经强化的玻璃制品随着时间的化学耐久性。所述盐浴组合物一般可以包含90重量％至99.9重量％的一种或多种碱或金属盐以及0.1重量％至10重量％的硅酸聚集体，基于盐浴组合物的总重量计。

相关申请的交叉引用

本申请根据35 U.S.C.§119要求2020年3月17日提交的系列号为62/990,730的美国临时申请的优先权权益，本文以该申请的内容为基础并将其通过引用全文纳入本文。

技术领域

本说明书一般涉及用于对玻璃制品进行化学强化的方法，更具体而言，涉及用于强化玻璃制品的盐浴组合物、盐浴体系和工艺。

背景技术

回火或强化玻璃可以用于各种应用。例如，由于强化玻璃的物理耐久性和抗破裂性，其可以用于消费电子装置，例如，智能手机和平板电脑。强化玻璃也可以用于药物包装。在这样的应用中，除了物理耐久性之外，玻璃的化学耐久性对于防止药物包装的内容物污染也是重要的。然而，常规的强化工艺(例如，常规的离子交换工艺)可能降低玻璃的化学耐久性。这可能至少部分地是由于用于离子交换的熔融盐浴降解和/或分解所致。

因此，需要替代性的盐浴组合物来强化玻璃制品。

发明内容

根据第1方面，用于强化玻璃制品的盐浴组合物包含：基于盐浴组合物的总重量计的90重量％至99.9重量％的一种或多种碱金属盐；以及基于盐浴组合物的总重量计的0.1重量％至10重量％的硅酸聚集体，其中，硅酸聚集体具有50μm至200μm的平均尺寸。

第2方面包括第1方面的盐浴组合物，其中，至少50％的硅酸聚集体具有小于或等于200μm的平均尺寸。

第3方面包括第1或第2方面中任一方面的盐浴组合物，其中，至少50％的硅酸聚集体具有小于或等于50μm的平均粒度。

第4方面包括第1至第3方面中任一方面的盐浴组合物，其中，硅酸聚集体的比表面积大于或等于200m²/g。

第5方面包括第1至第4方面中任一方面的盐浴组合物，其中，所述一种或多种碱金属盐包含硝酸钾、硝酸钠、硝酸锂或这些的组合。

根据第6方面，用于强化玻璃制品的盐浴体系包括：限定了由至少一个侧壁包围的内部体积的盐浴槽；以及在内部体积内的盐浴组合物，所述盐浴组合物包含：基于盐浴组合物的总重量计的90重量％至99.5重量％的一种或多种碱金属或碱土金属盐；以及基于盐浴组合物的总重量计的0.1重量％至10重量％的硅酸聚集体，其中，硅酸聚集体具有50μm至400μm的平均尺寸。

第7方面包括第6方面的盐浴体系，其中，所述体系还包括连接到侧壁的一个或多个筛，其中，至少一部分的硅酸聚集体被容纳在所述一个或多个筛内。

第8方面包括第7方面的盐浴体系，其中，所述一个或多个筛具有大于或等于70的筛号。

第9方面包括第7或第8方面中任一方面的盐浴体系，其中，所述部分的硅酸聚集体占硅酸聚集体的总量的25％至80％。

第10方面包括第6至第9方面中任一方面的盐浴体系，其中，所述体系还包含搅拌装置。

第11方面包含第10方面的盐浴体系，其中，所述搅拌装置包含搅拌机(stirrer)。

第12方面包含第10方面的盐浴体系，其中，所述搅拌装置包含气体注入系统。

第13方面包括第6至第12方面中任一方面的盐浴体系，其中，硅酸聚集体具有50μm至200μm的平均尺寸。

第14方面包括第6至第12方面中任一方面的盐浴体系，其中，硅酸聚集体具有200μm至400μm的平均尺寸。