一种可提高化学钢化性能的触摸屏盖板玻璃的制作方法
【专利摘要】一种可提高化学钢化性能的触摸屏盖板玻璃，所述的玻璃原料中各化学组分的质量百分含量为：SiO255-65%，Al2O314-18%，Na2O 10-15%，Li2O0.01-1%，B2O30.1-5%，P2O50.1-10%。本发明在0.1-10%P2O5的基础上添加0.01-1%的Li2O进一步改善玻璃的化学钢化性能和熔化性能，即在较低钢化温度下较短时间内获得较高的表面应力和较深的应力层，而且玻璃熔化温度不高于1540℃，抗划伤性能优越，用于手机、数码相机、MP4、PDA、GPS导航仪及平板电视等含触摸屏的保护玻璃。
【专利说明】一种可提高化学钢化性能的触摸屏盖板玻璃
【技术领域】
[0001] 本发明属于玻璃生产【技术领域】，涉及一种可广泛适用于手机、数码相机、MP4、PDA、 GPS导航仪及平板电视等含触摸屏的盖板玻璃的配方，具体地说是可提高化学钢化性能的 触摸屏盖板玻璃。
【背景技术】
[0002] 针对目前触摸屏市场的发展和需求，含触摸作用的产品越来越多，对于触摸屏产 业链中的盖板玻璃厂商来讲，这无疑是个增加效益的机会。触摸屏产品主要部件-盖板玻 璃，是将超薄玻璃原片经过化学钢化后，在表面形成一层应力层，用于对触控器件的表面起 保护和显示作用，这就要求玻璃具有抗刮和抗划伤性能。而影响玻璃化学钢化性能的因素 有几个方面：首先是玻璃自身的组成，是其根本原因；其次是化学钢化工艺，有钢化时间和 钢化温度；最后是钢化液的纯度。化学钢化处理过程中的最重要的就是要进行离子交换， 而离子交换是在一定温度和时间范围内进行，如果由于玻璃自身的原因使得离子交换温度 高、时间长，那么无形中就增加了盖板玻璃厂商的成本，为了降低盖板玻璃生产成本，而如 何从玻璃自身着手改变玻璃的自身结构从而提高玻璃的化学钢化性能显然是问题的关键。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于提供一种可提高化学钢化性能的触摸屏盖板玻璃，在玻璃的化 学组份中上添加了 P2O5和Li2O两种氧化物，从玻璃自身着手通过改变玻璃的自身结构，提 高了玻璃的化学钢化性能，实现了在较短时间内获得较高的玻璃强度和应力层厚度的目 的。
[0004] 本发明采用的技术方案是：一种可提高化学钢化性能的触摸屏盖板玻璃，所述的 玻璃原料中各化学组分的质量百分含量为： SiO2 55-65%, Al2O3 14-18%, Na2O 10-15%, Li2O 0.01-1%, B2O3 0? 1_5%， P2O5 0. 1-10%〇
[0005] 本发明的有益效果是：虽然康宁公司及肖特公司已申报的专利文件中均已公开提 到了在玻璃体系中添加P 2O5组分，来提高玻璃化学钢化的效率，但是康宁公司专利中未添 加锂元素，肖特公司专利中尽管添加了锂元素但是添加量较多，由于含锂元素的玻璃对耐 火材料侵蚀较严重，这就增加了玻璃的生产成本。本发明在含有P 2O5的基础上添加〇. 01-1% 的Li2O来改善玻璃的化学钢化性能和熔化性能，并且含量低，不会对耐火材料造成严重的 侵蚀，此外还降低了熔化温度。再者，由于该玻璃配方在较低温度下易于形成玻璃液，从而 降低了燃料等的消耗，不仅节约了成本，而且很大程度上减少了对环境的污染；还有本发明 配方组分中含有的P2O5其含量的严格限定使得该组分独特的结构改变了玻璃内部结构，从 而可以提高玻璃的化学钢化性能，使玻璃在较短时间内表面压应力能达到700MPa以上，完 全能达到产品的使用要求。
【具体实施方式】
[0006] -种可提高化学钢化性能的触摸屏盖板玻璃，所述的玻璃原料中各化学组分的质 量百分含量为： SiO2 55-65%, Al2O3 14-18%, Na2O 10-15%, Li2O 0.01-1%, B2O3 0? 1_5%， P2O5 0. 1-10%〇
[0007] 优选的，SiO2的质量百分含量为57-63%。
[0008] 优选的，Al2O3的质量百分含量为15-17%。
[0009] 优选的，Na2O的质量百分含量为12-14%。
[0010] 优选的，Li2O的质量百分含量为0? 2-0. 8%。
[0011] 优选的，B2O3的质量百分含量为L 5-4. 5%。
[0012] 优选的，P2O5的质量百分含量为2-8%。
[0013] 具体实施时：按照表1、表2中给出的配方称量各组分，充分混合，再将混合料倒入 钼铑坩埚中，在1450-1540°C下保温3-6h，然后将熔制好的玻璃液降温至成型所需要的温 度范围，通过退火消除玻璃样品中的应力，再对成型的玻璃样品进行简单的加工处理后，进 行化学钢化处理，测试化学钢化后玻璃的表面应力和应力层厚度。
[0014] 玻璃的化学钢化处理，是将研磨抛光好的玻璃样品置于350-450°C的纯KNO3熔融 化学强化液中，使玻璃中的Na +离子和Li+离子与熔融液中的K+离子进行离子交换，在玻璃 表面形成一层应力层，从而达到强度增强的作用。
[0015] 表 1
【权利要求】
1. 一种可提高化学钢化性能的触摸屏盖板玻璃，其特征在于：所述的玻璃原料中各化 学组分的质量百分含量为： Si02 55-65%， Al2〇3 14-18%， Na20 10-15%， Li20 0· 01-1%， B2〇3 0· 1_5%， P205 0. 1-10%〇
2. 根据权利要求1所述的一种可提高化学钢化性能的触摸屏盖板玻璃，其特征在于： Si02的质量百分含量为57-63%。
3. 根据权利要求1所述的一种可提高化学钢化性能的触摸屏盖板玻璃，其特征在于： A1203的质量百分含量为15-17%。
4. 根据权利要求1所述的一种可提高化学钢化性能的触摸屏盖板玻璃，其特征在于： Na20的质量百分含量为12-14%。
5. 根据权利要求1所述的一种可提高化学钢化性能的触摸屏盖板玻璃，其特征在于： Li20的质量百分含量为0. 2-0. 8%。
6. 根据权利要求1所述的一种可提高化学钢化性能的触摸屏盖板玻璃，其特征在于： B203的质量百分含量为1. 5-4. 5%。
7. 根据权利要求1所述的一种可提高化学钢化性能的触摸屏盖板玻璃，其特征在于： P2〇5的质量百分含量为2-8%。
【文档编号】C03C3/097GK104276758SQ201310528624
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2013年10月31日 优先权日:2013年10月31日
【发明者】李英春, 张广涛, 李俊锋, 闫冬成, 王丽红, 侯建伟 申请人:东旭集团有限公司