[发明专利]一种通过预设应力辅助玻璃图案化的成型方法

权利要求书

1.一种通过预设应力辅助玻璃图案化的成型方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)使玻璃的表层待图案化的区域熔化；

(2)对熔化的玻璃冷却，使熔化的玻璃重新凝固，从而使玻璃的表层待图案化的区域产生预应力；

(3)将玻璃板置于氢氟酸腐蚀溶液中进行腐蚀，形成所需图案。

2.根据权利要求1所述的通过预设应力辅助玻璃图案化的成型方法，其特征在于，所述步骤(1)的操作方法如下：对玻璃待图案化的一侧进行激光照射，且激光照射的区域为待图案化的区域，使玻璃的表层待图案化的区域熔化；对玻璃的另一侧进行加热，加热的温度低于玻璃的软化温度；

所述步骤(2)的操作方法如下：停止激光照射，将玻璃板待图案化的一侧放入冷却介质中进行冷却，使熔化的玻璃重新凝固，同时保持另一侧的加热，从而使玻璃的表层待图案化的区域产生预应力。

3.根据权利要求1所述的通过预设应力辅助玻璃图案化的成型方法，其特征在于，所述步骤(1)的操作方法如下：对玻璃待图案化的一侧进行激光照射，且激光照射的区域为待图案化的区域，使玻璃的表层待图案化的区域熔化；

所述步骤(2)的操作方法如下：将玻璃另一侧放入冷却介质中进行冷却；停止激光照射，使熔化的玻璃重新凝固后，玻璃的表层待图案化的区域产生预应力。

4.根据权利要求1所述的通过预设应力辅助玻璃图案化的成型方法，其特征在于，所述步骤(1)的操作方法如下：将具有凸起的模具压在玻璃待图案化的一侧，模具的温度大于玻璃的软化温度，模具凸起的位置和玻璃待图案化的区域相对应，使玻璃的表层待图案化的区域熔化；

所述步骤(2)的操作方法如下：移除模具后，将玻璃浸入冷却介质中，熔化的玻璃重新凝固，玻璃的表层待图案化的区域产生预应力。

5.根据权利要求1所述的通过预设应力辅助玻璃图案化的成型方法，其特征在于，所述步骤(1)的操作方法如下：将玻璃放置于压力为0.1～30MPa的水中，对玻璃的表层待图案化的区域进行激光照射，激光透过水并对玻璃的表层待图案化的区域进行熔化；

所述步骤(2)的操作方法如下：熔化后的玻璃在水中冷却后重新凝固，玻璃的表层待图案化的区域产生预应力。

6.根据权利要求2或3所述的通过预设应力辅助玻璃图案化的成型方法，其特征在于，所述激光的波长为1～20μm。

7.根据权利要求6所述的通过预设应力辅助玻璃图案化的成型方法，其特征在于，玻璃的特性和激光的属性满足以下公式：

上述公式中，p为激光脉冲功率，v为激光扫描速度，d为激光光斑直径，δ为玻璃软化层厚度，ρ为玻璃密度，c为玻璃比热容，ΔT为玻璃转变温度与室温的温度差，η为玻璃对激光的吸光度，β为热耗散的加热效率。

8.根据权利要求2所述的通过预设应力辅助玻璃图案化的成型方法，其特征在于，所述步骤(1)的操作方法如下：对玻璃待图案化的一侧进行激光照射，且激光照射的区域为待图案化的区域，使玻璃的表层待图案化的区域熔化；采用远红外加热法对玻璃的另一侧进行加热，加热的温度低于玻璃的软化温度。

9.根据权利要求2、3或4所述的通过预设应力辅助玻璃图案化的成型方法，其特征在于，所述冷却介质为水溶液、冰-盐-水混合溶液和液氮中的一种。