本发明属于微晶玻璃的技术领域，涉及电子显示器件用前盖和后盖材料，涉及一种镁铝硅酸盐微晶玻璃的化学增强方法，具体涉及一步强化法制备应用于通信移动终端的微晶玻璃。
背景技术：
随着现代科技的发展，电子显示器件更新速度加快，轻便化的要求、5g通讯的变革、无线充电的应用，对于显示器件的前盖及后盖材料提出了更苛刻的要求。
目前市场上电子显示器件的前盖采用进口或国产高铝玻璃，虽然该玻璃抗冲击强度相较普通钠钙硅玻璃有所提升，但用户使用中碎屏问题屡有发生。此外，在抗冲击强度提升的前提下，玻璃表面硬度变差，更加不耐划伤。因此，开发一种新型玻璃面板，兼具高的硬度、抗冲击强度，显得尤为重要。
显示器件的后盖通常采用传统的金属材料，由于会屏蔽电磁信号和阻碍无线充电，已无法适应未来5g移动终端和电子设备发展的需求，而玻璃材料能够满足使用了这些新技术移动终端的电磁学性能要求，是未来移动终端领域的核心材料之一。目前市场上已出现后盖使用高铝玻璃的移动终端产品，但其力学性能还有进一步的提升空间。
针对这种现状，人们将目光投向具有优异力学性能的微晶玻璃。微晶玻璃具有机械强度高，耐磨等特点。对铝硅酸盐玻璃进行晶化热处理可以得到主晶相为尖晶石的透明微晶玻璃，具有较高的硬度与强度，但是其抗冲击能力不够强。
通过化学钢化方法，即离子交换增强法，可以对微晶玻璃进行强化。目前基本上都是采用提高应力层强度的方法进行增强，但是经我们研究发现如果微裂纹深度超过表面压应力层深度，微裂纹扩展将直接跨过压应力层。因此我们提出微晶玻璃化学增强中不仅要考虑应力层强度，还应寻求一种加深应力层深度的化学增强方法。想要获得较大的交换层深度就要适当延长交换时间，升高交换温度，但是过高的交换温度和过长的交换时间会导致应力松弛，降低表面应力。想要得到高的表面应力，就要降低交换温度，但那又会导致应力层深度不够。若采用两步法，则只能在一定程度上解决这种矛盾，仍存在应力大小不够，应力层厚度不够等问题。因此玻璃钢化中应寻求一种应力层深度与应力大小兼顾的方法。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种微晶玻璃的强化方法，该强化微晶玻璃可应用于包含5g通信移动终端的显示器件的前盖和后盖板。强化的实现是通过采用钠/钾/铷/铯离子对微晶玻璃中的一价离子进行离子交换实现的。所制得的微晶玻璃的应力层深度大、应力层强度高，抗弯强度高，断裂韧性高。
本发明为实现其目的采用的技术方案是：
一步强化法制备应用于通信移动终端的微晶玻璃，将微晶玻璃原板清洁后，浸渍于410-490℃的熔融熔盐中保温4-36h，清洗后干燥，得到强化后微晶玻璃，所述熔盐按质量百分比计，包括硝酸钠0-99％、硝酸钾0-99％、硝酸铷0-99％、硝酸铯0-99％中的一种或几种组合，还包括硅藻土0-3％、三氧化二锑0-2％和氧化铈0-0.5％，其中硝酸钠、硝酸钾、硝酸铷、硝酸铯不同时为0。
所述熔盐按重量百分比计，包括硝酸钠0.1-25％，硝酸钾2-33％，硝酸铷6-49％，硝酸铯25-90％，硅藻土0-3％，三氧化二锑0-2％，氧化铈0-0.5％。
所述熔盐按重量百分比计，包括硝酸钠0.5-32％，硝酸钾2-49％，硝酸铷33-95％，硅藻土0-3％，三氧化二锑0-2％，氧化铈0-0.5％。
所述熔盐按重量百分比计，包括硝酸钠0.5-32％，硝酸铷2-49％，硝酸铯33-95％，硅藻土0-3％，三氧化二锑0-2％，氧化铈0-0.5％。
所述熔盐按重量百分比计，包括硝酸钠0.5-32％，硝酸钾2-49％，硝酸铯33-95％，硅藻土0-3％，三氧化二锑0-2％，氧化铈0-0.5％。
所述熔盐按重量百分比计，包括硝酸钾0.5-32％，硝酸铷2-49％，硝酸铯33-95％，硅藻土0-3％，三氧化二锑0-2％，氧化铈0-0.5％。
所述熔盐按重量百分比计，包括硝酸钠0.5-49％，硝酸钾51-99％，硅藻土0-3％，三氧化二锑0-2％，氧化铈0-0.5％。
所述熔盐按重量百分比计，包括硝酸钠0.5-49％，硝酸铷51-99％，硅藻土0-3％，三氧化二锑0-2％，氧化铈0-0.5％。
所述熔盐按重量百分比计，包括硝酸钾0.5-49％，硝酸铷51-99％，硅藻土0-3％，三氧化二锑0-2％，氧化铈0-0.5％。
所述熔盐按重量百分比计，包括硝酸钾0.5-49％，硝酸铯51-99％，硅藻土0-3％，三氧化二锑0-2％，氧化铈0-0.5％。
所述熔盐按重量百分比计，包括硝酸铷0.5-49％，硝酸铯51-99％，硅藻土0-3％，三氧化二锑0-2％，氧化铈0-0.5％。
所述微晶玻璃原板的成分包括sio2、al2o3、mgo、na2o、k2o、li2o、tio2、zro、zno，结构上含有玻璃相及尖晶石、和/或锂辉石、和/或石英固溶体、和/或tio2晶相、和/或a2tio4晶相、和/或b2tio5晶相，其中a为二价金属阳离子，b为三价金属阳离子。该成分的玻璃析晶温度>750℃，软化温度>800℃。
本发明的有益效果是：
选用硝酸钠、硝酸钾、硝酸铷、硝酸铯为离子交换剂，其阳离子半径相应地大于li+、na+、k+，离子交换后微晶玻璃表面产生压应力层，使得微晶玻璃的力学性能显著增强。经强化的微晶玻璃四点弯曲强度高于600mpa，表面硬度值高于700hv，表层压应力值大于700mpa，应力层深度大于40μm，抗冲击强度大于0.2j。
铷、铯离子场强、半径均高于li+、na+、k+，置换一价离子后，因挤压及场强原因，有利于微晶玻璃表面化学稳定性的提高。铷、铯被证明是人体必须的微量元素，对人体和环境无害。
本发明的制备原料简单易得，工艺简单稳定，钢化步骤少、时间较短，达到了实用化和工业化的条件。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明。
一、具体实施例
实施例1
将清洁的微晶玻璃原板浸没于硝酸钠30％，硝酸钾68.99％，硅藻土0.5％，三氧化二锑0.5％，氧化铈0.01％组成的混合熔盐中，于430℃保温14小时。
所述微晶玻璃原板的成分为sio248.2％，al2o320.6％，na2o13.5％，k2o1％，mgo7.5％，zro22％，li2o3.7％，tio22.5％，zno1％，四点弯曲强度为160mpa，表面硬度值为660hv，抗冲击强度为0.1j。
清洗干燥后得到的强化微晶玻璃表面应力达700mpa，应力层深度45μm；四点弯曲强度630mpa，表面硬度值750hv，抗冲击强度0.2j。
实施例2
将清洁的微晶玻璃原板浸没于硝酸钠2％，硝酸钾98％组成的混合熔盐中，于450℃保温11小时。
所述微晶玻璃原板的成分为sio249％，al2o314％，na2o11％，k2o1.5％，mgo2.5％，zro210％，li2o4％，tio25％，zno3％，四点弯曲强度235mpa，表面硬度值为676hv，抗冲击强度为0.15j。
清洗干燥后得到的强化微晶玻璃表面应力达710mpa，应力层深度49μm；四点弯曲强度670mpa，表面硬度值730hv，抗冲击强度0.22j。
实施例3
将清洁的微晶玻璃原板浸渍于430℃的熔融熔盐(wt％)：硝酸钠4.5％、硝酸钾30％、硝酸铯60％、硅藻土3％、三氧化二锑2％，氧化铈0.5％，中保温8h，清洗后干燥。
所述微晶玻璃原板的成分为sio255.1％，al2o311％，na2o9％，k2o3％，mgo4％，zro212％，tio21％，li2o2.4％，zno2.5％，四点弯曲强度253mpa，表面硬度值为715hv，抗冲击强度为0.16j。
得到的强化微晶玻璃四点弯曲强度680mpa，表面硬度值775hv，表层压应力值720mpa，应力层深度60μm，抗冲击强度为0.28j。
实施例4
将清洁的微晶玻璃原板浸渍于450℃的熔融熔盐(wt％)：硝酸钾40％、硝酸铯58.5％、硅藻土1％、氧化铈0.5％，中保温10h，清洗后干燥。
所述微晶玻璃原板的成分为sio248％，al2o318％，na2o12％，k2o1％，mgo11％，zro21.5％，tio22％，li2o5％，zno1.5％，四点弯曲强度170mpa，表面硬度值为637hv，抗冲击强度为0.10j。
得到的强化微晶玻璃四点弯曲强度660mpa，表面硬度值740hv，表层压应力值720mpa，应力层深度53μm，抗冲击强度为0.22j。
实施例5
将清洁的微晶玻璃原板浸渍于490℃的熔融熔盐(wt％)：硝酸钾2％、硝酸铷95％、硅藻土3％中，保温15h，清洗后干燥。
所述微晶玻璃原板的成分为sio248％，al2o318％，na2o12％，k2o1％，mgo11％，zro21.5％，tio22％，li2o5％，zno1.5％，四点弯曲强度170mpa，表面硬度值为637gpa，抗冲击强度为0.1j。
得到的强化微晶玻璃四点弯曲强度660mpa，表面硬度值750hv，表层压应力值为725mpa，应力层深度50μm，抗冲击强度为0.23j。
实施例6
将清洁的微晶玻璃原板浸渍于440℃的熔融熔盐(wt％)：硝酸钾30％、硝酸铷32％、硝酸铯35.5％、三氧化二锑2％、氧化铈0.5％，中保温10h，清洗后干燥。
所述微晶玻璃原板的成分为sio257.5％，al2o310％，na2o8％，k2o2％，mgo6％，zro23％，li2o3.5％，tio23.5％，zno2.5％，p2o54％，四点弯曲强度224mpa，表面硬度值为666hv，抗冲击强度为0.1j。
得到的强化微晶玻璃四点弯曲强度665mpa，表面硬度值755hv，表层压应力值750mpa，应力层深度65μm，抗冲击强度为0.30j。
实施例7
将清洁的微晶玻璃原板浸渍于460℃的熔融熔盐(wt％)：硝酸钠20％、硝酸钾23％、硝酸铷24.7％、硝酸铯29％、硅藻土2％、三氧化二锑1％，氧化铈0.3％，中保温12h，清洗后干燥。
所述微晶玻璃原板的成分为sio264％，al2o310％，na2o7％，k2o4％，li2o1.4％，mgo5％，zro21.4％，zno3.8％，tio22.4％，p2o51％，四点弯曲强度200mpa，表面硬度值为607hv，抗冲击强度为0.1j。
得到的强化微晶玻璃四点弯曲强度670mpa，表面硬度值760hv，表层压应力值800mpa，应力层深度60μm，抗冲击强度为0.30j。
实施例8
将清洁的微晶玻璃原板浸渍于480℃的熔融熔盐(wt％)：硝酸铷9％、硝酸铯90％、硅藻土0.5％、三氧化二锑0.5％，中保温11h，清洗后干燥。
所述微晶玻璃原板的成分为sio249％，al2o315％，na2o7％，k2o6％，mgo5％，zro22％，li2o2.7％，tio23.3％，zno2.0％，p2o50.5％，四点弯曲强度为170mpa，表面硬度值为610hv，抗冲击强度为0.10j。
得到的强化微晶玻璃四点弯曲强度620mpa，表面硬度值743hv，表层压应力值750mpa，应力层深度40μm，抗冲击强度为0.20j。
实施例9
将清洁的微晶玻璃原板浸渍于410℃的熔融熔盐(wt％)：硝酸钠5％、硝酸铷89.5％、硅藻土3％，三氧化二锑2％，氧化铈0.5％中，保温20h，清洗后干燥。
所述微晶玻璃原板的成分为sio248％，al2o318％，na2o12％，k2o1％，mgo11％，zro21.5％，tio22％，li2o5％，zno1.5％，四点弯曲强度170mpa，表面硬度值为637gpa，抗冲击强度为0.1j。
得到的强化微晶玻璃四点弯曲强度675mpa，表面硬度值763hv，表层压应力值为736mpa，应力层深度52μm，抗冲击强度为0.25j。
实施例10
将清洁的微晶玻璃原板浸渍于460℃的熔融熔盐(wt％)：硝酸钠15％、硝酸铯81％、硅藻土2％、三氧化二锑1.7％，氧化铈0.3％，中保温12h，清洗后干燥。
所述微晶玻璃原板的成分为sio264％，al2o310％，na2o7％，k2o4％，li2o1.4％，mgo5％，zro21.4％，zno3.8％，tio22.4％，p2o51％，四点弯曲强度200mpa，表面硬度值为607hv，抗冲击强度为0.1j。
得到的强化微晶玻璃四点弯曲强度667mpa，表面硬度值753hv，表层压应力值760mpa，应力层深度51μm，抗冲击强度为0.24j。
实施例11
将清洁的微晶玻璃原板浸渍于430℃的熔融熔盐(wt％)：硝酸钠6.5％、硝酸钾23％、硝酸铷67％、硅藻土2％、三氧化二锑1％，氧化铈0.5％，中保温8h，清洗后干燥。
所述微晶玻璃原板的成分为sio255.1％，al2o311％，na2o9％，k2o3％，mgo4％，zro212％，tio21％，li2o2.4％，zno2.5％，四点弯曲强度253mpa，表面硬度值为715hv，抗冲击强度为0.16j。
得到的强化微晶玻璃四点弯曲强度673mpa，表面硬度值781hv，表层压应力值810mpa，应力层深度58μm，抗冲击强度为0.26j。
实施例12
将清洁的微晶玻璃原板浸没于硝酸钠10％，硝酸钾28％，硝酸铯59％，硅藻土1.5％，三氧化二锑1％和氧化铈0.5％组成的混合熔盐中，于450℃保温11小时。
所述微晶玻璃原板的成分为sio249％，al2o314％，na2o11％，k2o1.5％，mgo2.5％，zro210％，li2o4％，tio25％，zno3％，四点弯曲强度235mpa，表面硬度值为676hv，抗冲击强度为0.15j。
清洗干燥后得到的强化微晶玻璃表面应力达763mpa，应力层深度53μm；四点弯曲强度688mpa，表面硬度值742hv，抗冲击强度0.23j。
实施例13
将清洁的微晶玻璃原板浸渍于440℃的熔融熔盐(wt％)：硝酸钠30％、硝酸铷32％、硝酸铯35.5％、三氧化二锑2％、氧化铈0.5％，中保温10h，清洗后干燥。
所述微晶玻璃原板的成分为sio257.5％，al2o310％，na2o8％，k2o2％，mgo6％，zro23％，li2o3.5％，tio23.5％，zno2.5％，p2o54％，四点弯曲强度224mpa，表面硬度值为666hv，抗冲击强度为0.1j。
得到的强化微晶玻璃四点弯曲强度658mpa，表面硬度值751hv，表层压应力值746mpa，应力层深度58μm，抗冲击强度为0.26j。