一种蓝宝石复合材料及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种蓝宝石复合材料及其制备方法。其特征在于该复合材料具有至少一个基层和至少一个蓝宝石面层，基层和蓝宝石面层之间通过粘结剂粘合而成。本发明蓝宝石复合材料在基层上复合一层蓝宝石薄片，大大降低了蓝宝石的应用成本，复合材料具有良好的耐磨性能和表面张力，同时复合材料也具有夹层玻璃的抗冲击性能。所得的蓝宝石复合材料可应用在手机、电脑或其它LCD屏主镜片、光学视窗片。
【专利说明】一种蓝宝石复合材料及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种蓝宝石复合材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002]蓝宝石硬度高、熔点高、透光性好，化学性能稳定，广泛应用于机械、光学、信息等高【技术领域】。
[0003]人工生长的蓝宝石具有很好的耐磨性，硬度仅次于金刚石达到莫氏9级，同时蓝宝石致密性使其具有较大的表面张力，上述两个特性十分适用于手机等电子触摸面板。但是人工生长的蓝宝石加工成较大直径的面板需要极大的经济成本，造成其难以广泛应用和推广，同时蓝宝石薄片脆性较高，抗冲击性较低的缺点也限制了其使用范围。
[0004]在建筑行业有一类常见建材称为夹层玻璃，由两片或多片玻璃用粘结材料牢固粘合而成。具有透明、机械强度高、耐热、耐寒、隔音和防紫外线等性能，玻璃和粘结材料相结合，使夹层玻璃具有良好的抗冲击性能和破碎时的安全性能。当夹层玻璃受到冲击破碎时，碎片被粘结材料粘住，只是形成裂纹而不易伤人，还能保持原来的形状和可见度。由于夹层玻璃具有上述优点，目前已广泛应用于建筑、汽车、舰舶、飞机上。
[0005]同时，夹层玻璃还具有良好的隔音效果和特有的过滤紫外线功能，既保护了人们 的皮肤健康，又可使家中的贵重家具、陈列品等摆脱褪色的厄运；它还可减弱太阳光的
透射，降低制冷能耗。在欧美，大部分建筑玻璃都采用夹层玻璃，这不仅为了避免伤害事故，还因为夹层玻璃有极好的抗震入侵能力。中间膜能抵御锤子、劈柴刀等凶器的连续攻击，还能在相当长时间内抵御子弹穿透，其安全防范程度可谓极高。
[0006]夹层玻璃的缺点之一在于玻璃被水浸透后，水分子更容易进入玻璃夹层中，使玻
璃表面模糊；缺点之二是表面不耐磨，同时容易积尘。
[0007]市场上缺乏蓝宝石片材与其他材料复合的方案。
【发明内容】
[0008]本发明提供了一种蓝宝石复合材料，在普通透明基层上复合一层蓝宝石薄片，大大降低了蓝宝石的应用成本,复合材料具有良好的耐磨性能和表面张力，同时复合材料也具有夹层玻璃的抗冲击性能。
[0009]所得的蓝宝石复合材料可应用在手机、电脑或其它LCD屏主镜片(屏幕盖板)、光学视窗片(窗口片、镜片)。
[0010]本发明的具体技术方案是:
一种蓝宝石复合材料，其特征在于该复合材料具有至少一个基层和至少一个蓝宝石面层，基层和蓝宝石面层之间通过粘结剂粘合而成。
[0011 ] 优化地，所述粘结剂为聚乙烯醇缩丁醛胶片。
[0012]优化地，所述粘结剂为液体光学透明粘合剂。[0013]进一步地，所述液体光学透明粘合剂为光固化液体光学透明粘合剂或阴影固化液体光学透明粘合剂。
[0014]进一步地，所述液体光学透明粘合剂为环氧树脂或丙烯酸酯或有机硅。
[0015]所述蓝宝石面层的厚度为0.r0.5mm ;所述基层的厚度为0.广0.5mm。
[0016]所述基层为浮法玻璃、钢化玻璃、热增强玻璃、热弯玻璃、镀膜玻璃、彩釉玻璃中的一种。
[0017]所述基层为蓝宝石片材。
[0018]所述基层蓝宝石片材和蓝宝石面层具有不同的晶面取向。蓝宝石具有不同的晶面取向如A面、C面，不同晶面取向之间的复合有利于增强其整体强度，提高抗崩边和裂纹效果。
[0019]所述基层为塑料或尼龙。
[0020]一种蓝宝石复合材料的制备方法，其特征在于该制备方法包括以下步骤:
蓝宝石面层的制备，通过切割和磨抛工艺将蓝宝石工件切割成蓝宝石薄片用作所需蓝宝石面层，然后进行清洗待用；
基层清洗；
合片，在温度0°c?100°C、相对湿度(T50%的条件下将粘结剂夹合与蓝宝石面层和基层之间；
辊压，合片后的半成品经过加温辊压成型；
釜压，将处理好的辊压产品送进高压釜，加盖拧紧，送电加温，送风加压，制得蓝宝石复合材料。
[0021]另一种蓝宝石复合材料的制备方法，其特征在于该制备方法包括以下步骤:
蓝宝石片材的制备，通过切割和磨抛工艺将蓝宝石工件切割成蓝宝石薄片用作所需蓝
宝石面层和蓝宝石基层，然后进行清洗待用；
机械修饰，将蓝宝石面层和蓝宝石基层的内侧面进行打磨和抛光；
合片，将液体光学透明粘合剂夹和在蓝宝石面层和蓝宝石基层之间；
加压，将合片后的半成品经过加压制得成品蓝宝石复合材料。
[0022]本发明蓝宝石复合材料同时具备夹层玻璃和蓝宝石的优点。本发明还解决了不同材料间的热复合难题，特别是蓝宝石薄片与其他基层的复合难题。
【具体实施方式】
[0023]实施例1
蓝宝石复合材料具有一个基层和一个蓝宝石面层，基层和蓝宝石面层之间通过聚乙烯醇缩丁醛胶片粘合而成。
[0024]所述蓝宝石面层的厚度为0.1_ ;所述基层的厚度为0.5_。
[0025]所述基层为浮法玻璃、钢化玻璃、热增强玻璃、热弯玻璃、镀膜玻璃、彩釉玻璃中一种。
[0026]该复合材料的制备方法包括以下步骤:
蓝宝石面层的制备，通过切割和磨抛工艺将蓝宝石工件切割成蓝宝石薄片用作所需蓝宝石面层，然后进行清洗待用； 基层清洗；
合片，在温度0°c?100°C、相对湿度(T50%的条件下将粘结剂夹合与蓝宝石面层和基层之间；
辊压，合片后的半成品经过加温辊压成型；
釜压，将处理好的辊压产品送进高压釜，加盖拧紧，送电加温，送风加压，制得蓝宝石复合材料。
[0027]实施例二
与实施例一不同的是，本蓝宝石复合材料具有一个基层和两个蓝宝石面层，在基层的两侧设有聚乙烯醇缩丁醛胶片分别于蓝宝石面层聚合。
[0028]其中合片的条件为温度10°C?30°C、相对湿度10?25%。
[0029]实施例三
与实施例一不同的是，本蓝宝石复合材料具有一个蓝宝石基层和一个蓝宝石面层，通过粘结剂粘合。
[0030]其制备方法包括以下步骤:
蓝宝石片材的制备，通过切割和磨抛工艺将蓝宝石工件切割成蓝宝石薄片用作所需蓝宝石面层和蓝宝石基层，然后进行清洗待用；
机械修饰，将蓝宝石面层和蓝宝石基层的内侧面进行打磨和抛光；
合片，将液体光学透明粘合剂夹和在蓝宝石面层和蓝宝石基层之间；
加压，将合片后的半成品经过加压制得成品蓝宝石复合材料。
[0031]所述液体光学透明粘合剂为光固化液体光学透明粘合剂或阴影固化液体光学透明粘合剂。
[0032]具体地，所述液体光学透明粘合剂为环氧树脂或丙烯酸酯或有机硅。
[0033]优化地，蓝宝石面层的晶面取向为A向，蓝宝石基层晶面取向为C向。
[0034]实施例四
与实施例一不同的是，所述蓝宝石面层的厚度为0.5mm ;所述基层的厚度为0.1mm。
[0035]其中合片的条件为温度30°C?100°C、相对湿度25?50%。
[0036]实施例五
与实施例一不同的是，所述蓝宝石面层的厚度为0.2mm ;所述基层的厚度为0.5mm。
[0037]其中合片的条件为温度(TC?30°C、相对湿度0?25%。
[0038]实施例六
与实施例一不同的是，所述蓝宝石面层的厚度为0.45mm ;所述基层的厚度为0.5_。
[0039]其中合片的条件为温度10°C?25°C、相对湿度10?15%。
[0040]实施例七
与实施例一不同的是，所述蓝宝石面层的厚度为0.45mm ;所述基层的厚度为0.4_。
[0041]其中合片的条件为温度50°C?75°C、相对湿度15?35%。
[0042]实施例八
与实施例一不同的是，所述蓝宝石面层的厚度为0.25mm ;所述基层的厚度为0.5_。
[0043]其中合片的条件为温度9°C?24°C、相对湿度16?25%。
【权利要求】
1.一种蓝宝石复合材料，其特征在于该复合材料具有至少一个基层和至少一个蓝宝石面层，基层和蓝宝石面层之间通过粘结剂粘合而成。
2.根据权利要求1所述的蓝宝石复合材料，其特征在于所述粘结剂为聚乙烯醇缩丁醛胶片。
3.根据权利要求1所述的蓝宝石复合材料，其特征在于所述粘结剂为液体光学透明粘合剂。
4.根据权利要求3所述的蓝宝石复合材料，其特征在于所述液体光学透明粘合剂为光固化液体光学透明粘合剂或阴影固化液体光学透明粘合剂。
5.根据权利要求3所述的蓝宝石复合材料，其特征在于所述液体光学透明粘合剂为环氧树脂或丙烯酸酯或有机硅。
6.根据权利要求1所述的蓝宝石复合材料，其特征在于所述蓝宝石面层的厚度为0.1?0.5mm ;所述基层的厚度为0.1?0.5mm。
7.根据权利要求1所述的蓝宝石复合材料，其特征在于所述基层为浮法玻璃、钢化玻璃、热增强玻璃、热弯玻璃、镀膜玻璃、彩釉玻璃中的一种。
8.根据权利要求1所述的蓝宝石复合材料，其特征在于所述基层为蓝宝石片材。
9.根据权利要求8所述的蓝宝石复合材料，其特征在于所述基层蓝宝石片材和蓝宝石面层具有不同的晶面取向。
10.一种蓝宝石复合材料的制备方法，其特征在于该制备方法包括以下步骤: 蓝宝石面层的制备，通过切割和磨抛工艺将蓝宝石工件切割成蓝宝石薄片用作所需蓝宝石面层，然后进行清洗待用； 基层清洗； 合片，在温度0°c?100°C、相对湿度(T50%的条件下将粘结剂夹合与蓝宝石面层和基层之间； 辊压，合片后的半成品经过加温辊压成型； 釜压，将处理好的辊压产品送进高压釜，加盖拧紧，送电加温，送风加压，制得蓝宝石复合材料。
11.一种蓝宝石复合材料的制备方法，其特征在于该制备方法包括以下步骤: 蓝宝石片材的制备，通过切割和磨抛工艺将蓝宝石工件切割成蓝宝石薄片用作所需蓝宝石面层和蓝宝石基层，然后进行清洗待用； 机械修饰，将蓝宝石面层和蓝宝石基层的内侧面进行打磨和抛光； 合片，将液体光学透明粘合剂夹和在蓝宝石面层和蓝宝石基层之间； 加压，将合片后的半成品经过加压制得成品蓝宝石复合材料。
【文档编号】B32B9/04GK103568406SQ201310503962
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年10月24日 优先权日:2012年10月24日
【发明者】吴云才 申请人:浙江上城科技有限公司