一种玻璃盖板的制作方法

文档序号:16817851发布日期:2019-02-10 22:30阅读:312来源:国知局
一种玻璃盖板的制作方法

本实用新型涉及玻璃制品,具体涉及一种玻璃盖板。



背景技术:

玻璃是由二氧化硅和其他化学物质熔融在一起形成,具有良好的透视、透光性能,隔音性和保温性,广泛应用于建筑、日用、艺术、医疗、化学、电子、仪表、核工程等领域。

现在的手机屏幕,很多都是玻璃制成,随着手机的轻薄化,用作手机屏幕的玻璃盖板的厚度也被要求超薄化,而随着厚度的减小其强度也会随之减小,这会导致手机掉落后碎屏概率增大。



技术实现要素:

本实用新型所要解决的技术问题是,针对现有技术中的问题,提供一种厚度薄、且强度高的玻璃盖板。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:

提供一种玻璃盖板,所述玻璃盖板包括相对的内表面和外表面,所述内表面与所述外表面之间的间隔为0.3~2mm,所述内表面与所述外表面之间具有通过离子交换形成的压缩应力层,所述压缩应力层的深度为40μm~150μm,所述外表面处的压应力为500Mpa~900Mpa。

在本实用新型提供的玻璃盖板中,所述外表面包括外平面和自所述外平面边缘弯曲延伸的外曲面,内表面包括与所述外平面平行的内平面和自所述内平面边缘弯曲延伸的内曲面,所述内曲面与所述外曲面之间的间隔等于所述内平面与所述外平面之间的间隔。

在本实用新型提供的玻璃盖板中,所述外曲面的边缘与所述外平面之间的距离为2mm至10mm。

在本实用新型提供的玻璃盖板中,所述外曲面的经过且垂直于所述外曲面的边缘的切线与所述外平面之间的夹角为30°至90°。

在本实用新型提供的玻璃盖板中,所述玻璃盖板在400nm~750nm的可见光谱上呈现50%~92%的透过率。

在本实用新型提供的玻璃盖板中,所述玻璃盖板呈无色或黄色。

在本实用新型提供的玻璃盖板中,所述玻璃盖板的折射率为1.50~1.54,密度为2.3g/cm3~2.8g/cm3,维氏硬度为600kgf/mm2~980kgf/mm2

在本实用新型提供的玻璃盖板中,所述玻璃盖板在20℃~500℃范围内的线膨胀系数为7×10-6/k~10×10-6/k。

在本实用新型提供的玻璃盖板中,所述玻璃盖板包括晶体结构和无定形结构,其中,所述晶体结构的含量为30wt%~70wt%。

在本实用新型提供的玻璃盖板中,所述晶体结构的含量40wt%~50wt%。

在本实用新型提供的玻璃盖板中,所述晶体结构的平均粒径小于100nm。

在本实用新型提供的玻璃盖板中,所述晶体结构的平均粒径为20nm~70nm。

在本实用新型提供的玻璃盖板中,所述晶体结构均匀的分布于所述内表面与所述外表面之间。

在本实用新型提供的玻璃盖板中,所述晶体结构包括β-石英固溶体,所述β-石英固溶体的数量占所述晶体结构的80%以上。

在本实用新型提供的玻璃盖板中,所述晶体结构还包括β-锂辉石、金红石、莫来石、尖晶石和锌尖晶石中的一种或多种。

在本实用新型提供的玻璃盖板中,所述玻璃盖板的抗冲击强度为1.22J~3.8J,且所述玻璃盖板的抗冲击强度在玻璃厚度为0.4~2mm内满足如下关系,y=ax+b,其中,y为抗冲击强度,x为厚度,a、b为相关常数,且1.375≤a≤2.141,0.126≤b≤0.754;所述玻璃盖板的抗弯曲强度为1500Mpa~3000MPa,所述玻璃盖板在1.50m~2.85m高度范围内负载跌落破碎率小于等于50%。

在本实用新型提供的玻璃盖板中,所述内表面与所述外表面之间的间隔为0.5~1mm。

在本实用新型提供的玻璃盖板中,所述压缩应力层形成于分别自所述内表面和所述外表面向所述玻璃盖板内部延伸一定深度的区域。

实施本实用新型提供的玻璃盖板,可以达到以下有益效果:所述玻璃盖板具有厚度薄且强度高的优点,满足高机械强度高透明度的电子显示前盖板需求,也可以作为智能通讯设备的非金属后盖板,以适应5G通讯,无线充电时代。

附图说明

图1为本实用新型第一实施例中玻璃盖板的立体示意图;

图2为本实用新型第一实施例中玻璃盖板的剖面示意图;

图3为本实用新型第一实施例中玻璃盖板的中压缩应力层的分布示意图;

图4为本实用新型第一实施例中四点弯曲法的示意图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型公开了一种玻璃盖板,同时,还给出了所述玻璃盖板的制备方法。

本实用新型提供的玻璃盖板的制备工艺,包括:步骤S1、将平面玻璃进行热弯成型处理以得到3D曲面玻璃;将所述3D曲面玻璃放置在内部具有轮廓与所述3D曲面玻璃一致的空腔的载具内,并将所述载具放入一晶化炉内,对所述3D曲面玻璃进行微晶化处理以得到3D曲面微晶玻璃;步骤S3、对所述3D曲面微晶玻璃进行化学强化处理以得到所述玻璃盖板。

所述步骤S2中的将多个内部容置有所述3D曲面玻璃的所述载具放入一晶化炉内的过程包括:先将多个内部容置有所述3D曲面玻璃的所述载具摆放至由不锈钢材料制成的承烧架中,然后将所述承烧架放入所述晶化炉内。

所述步骤S3中可将所述玻璃盖板于NaNO3或KNO3盐浴中进行离子交换,以盐浴中大直径碱金属离子取代玻璃小直径碱金属离子,通过“挤塞效应”使所述玻璃盖板产生复合压应力。离子交换过程中,可进行钾-钠或钠-锂一元离子交换,亦可进行钾-钠和钠-锂混合二元离子交换,大直径碱金属离子为钾、钠离子,小直径碱金属为钠、锂离子。离子交换的温度可设置在370℃至450℃之间,离子交换时间可定为30min至12h之间。

所述载具可为现有的热弯成型工艺中通用的石墨模具或碳化硅模具。

所述承烧架是一个立方框架结构,内部具有多个用来容置一个所述载具的格间。本领域技术人员可根据所述载具的尺寸和预计所述承烧架需要一次性容置所述载具的数量来设计所述承烧架的具体结构及尺寸。

所述晶化炉包括炉膛,所述炉膛内设有传送装置,所述炉膛内的空间包括依次连续的呈一字型排列的预热区、成核区、晶化区、退火区和冷却区,在所述预热区、所述成核区和所述晶化区均设有对应的加热装置,在所述退火区和所述冷却区均设有对应的降温装置。所述预热区又可以划分成四个温度由低到高阶梯递增的区域。所述退火去有可以划分成三个温度由高到低阶梯递减的区域。所述冷却区又可以划分成六个温度由高到低阶梯递减的区域。特别的,在所述冷却区设置的降温装置采用的是循环冷却水套冷装置或循环冷风冷却装置。所述微晶化处理包括按先后顺序依次进行的预热工序、成核工序、晶化工序、退火工序和冷却工序,所述预热工序、所述成核工序、所述晶化工序、所述退火工序和所述冷却工序分别在所述预热区、所述成核区、所述晶化区、所述退火区和所述冷却区完成。

需要说明的是,在所述步骤S2中,是将所述承烧架放入所述炉膛内。所述传送装置用于带动所述承烧架依次的经过所述预热区、所述成核区、所述晶化区、所述退火区和所述冷却区。从而,提高了所述承烧架内的所述3D曲面玻璃被微晶化的连续性。

本实用新型提供的玻璃盖板的制备工艺中,所述预热工序包括先后进行的第一预热阶段、第二预热阶段、第三预热阶段和第四预热阶段;其中,在所述第一预热阶段中,将所述3D曲面玻璃传送至所述晶化炉内的温度为100℃~200℃的区域并保温2min~15min;在所述第二预热阶段中,将所述3D曲面玻璃传送至所述晶化炉内的温度为300℃~400℃的区域并保温2min~15min;在所述第三预热阶段中,将所述3D曲面玻璃传送至所述晶化炉内的温度为500℃~600℃的区域并保温2min~15min;在所述第四预热阶段中,将所述3D曲面玻璃传送至所述晶化炉内的温度为600℃~700℃的区域并保温2min~15min。

本实用新型提供的玻璃盖板的制备工艺中,所述微晶化处理包括在所述预热工序之后的成核工序。由于所述平面玻璃中包含晶核剂,且所述晶核剂包括TiO2和/或ZrO2。在所述成核工序中,将所述3D曲面玻璃传送至所述晶化炉内的温度为600℃~800℃的区域并保温0.5h~8h。优选的,在所述成核工序中,将所述3D曲面玻璃传送至所述晶化炉内的温度为680℃~750℃的区域并保温0.5h~4h。

本实用新型提供的玻璃盖板的制备工艺中,在所述晶化工序中,将所述3D曲面玻璃传送至所述晶化炉内的温度为700℃~1000℃的区域并保温0.5h~8h。优选的,在所述晶化工序中,将所述3D曲面玻璃传送至所述晶化炉内的温度为820℃~960℃的区域并保温0.5h~8h。更加优选的,在所述晶化工序中,将所述3D曲面玻璃传送至所述晶化炉内的温度为820℃~960℃的区域并保温2h~4h。

本实用新型提供的玻璃盖板的制备工艺中,所述微晶化处理包括在所述晶化工序之后的退火工序;所述退火工序包括先后进行的第一退火阶段、第二退火阶段和第三退火阶段;其中,在所述第一退火阶段中,将所述3D曲面玻璃传送至所述晶化炉内的温度为700℃~800℃的区域并保温2min~15min;在所述第二退火阶段中,将所述3D曲面玻璃传送至所述晶化炉内的温度为550℃~750℃的区域并保温15min~60min;在所述第三退火阶段中,将所述3D曲面玻璃传送至所述晶化炉内的温度为500℃~600℃的区域并保温2min~15min。

本实用新型提供的玻璃盖板的制备工艺中,所述微晶化处理包括在所述退火工序之后的冷却工序;所述冷却工序包括先后进行的第一冷却阶段、第二冷却阶段、第三冷却阶段、第四冷却阶段、第五冷却阶段和第六冷却阶段;其中,在所述第一冷却阶段中,将所述3D曲面玻璃传送至所述晶化炉内的温度为500℃~600℃的区域并保温2min~15min;在所述第二冷却阶段中,将所述3D曲面玻璃传送至所述晶化炉内的温度为400℃~550℃的区域并保温2min~15min;在所述第三冷却阶段中,将所述3D曲面玻璃传送至所述晶化炉内的温度为300℃~450℃的区域并保温2min~15min;在所述第四冷却阶段中,将所述3D曲面玻璃传送至所述晶化炉内的温度为200℃~350℃的区域并保温2min~15min;在所述第五冷却阶段中,将所述3D曲面玻璃传送至所述晶化炉内的温度为100℃~250℃的区域并保温2min~15min;在所述第六冷却阶段中,将所述3D曲面玻璃传送至所述晶化炉内的温度为50℃~150℃的区域并保温2min~15min。

值得一提的是,为了避免所述载具被氧化而影响到其使用寿命和保护所述3D曲面玻璃的表面质量,优选的,对整个工艺流程进行充氮气、氩气或其他惰性气体处理。

本实用新型提供的玻璃盖板的制备工艺中,所采用的平面玻璃是按照如下的组分比例配合各原料(工业常规原料)于铂金干锅中熔融后,进行消泡及澄清处理后,倒入不锈钢模具中,并放入650℃马弗炉进行退火,然后进行切割后得到的。所述平面玻璃的厚度可以根据所要制作的3D曲面微晶玻璃的厚度而适当的选择,优选的,厚度为0.4~2mm,更优选的,厚度为0.4~1.5mm。所述平面玻璃的熔制温度为1500℃~1750℃,玻璃化转变温度为550℃~750℃。

上述的组分比例,以质量百分比计,如下:

SiO2:55wt%~66wt%;

Al2O3:12wt%~23wt%;

B2O3:0wt%~3wt%;

P2O5:0wt%~3wt%;

MgO:2wt%~10wt%;

CaO:0wt%~2wt%;

ZnO:0wt%~3wt%;

ZrO2:0wt%~4wt%;

TiO2:0wt%~6wt%;

Na2O:3wt%~12wt%;

K2O:0wt%~4wt%;

Li2O:2wt%~5wt%。

更加优化的,上述的组分比例满足以下一个或多个条件:

所述平面玻璃中SiO2与Al2O3的含量之和在70wt%~85wt%之间;

所述平面玻璃中ZrO2和/或TiO2的含量在4wt%~8wt%之间;

所述平面玻璃中MgO的含量为5wt%~10wt%;

所述平面玻璃中,CaO、ZnO、B2O3和P2O5中的两种或两种以上的含量之和在0wt%~3wt%之间;

所述平面玻璃中Na2O与Li2O的含量之和在7wt%~15wt%之间。

按照本实用新型提供的玻璃盖板的制备工艺所得到的玻璃盖板通常具有如下特性:

所述玻璃盖板中的晶体结构含量为30wt%~70wt%,特别的,为40wt%~50wt%;

所述玻璃盖板中的晶体结构的平均粒径小于100nm,特别的,平均粒径为20nm~70nm;

所述玻璃盖板的晶体结构中包括β-石英固溶体,所述β-石英固溶体的数量占所述晶体结构的80%以上;

所述玻璃盖板的晶体结构中还包括β-锂辉石、金红石、莫来石、尖晶石和锌尖晶石中的一种或多种;

所述玻璃盖板在400nm~750nm的可见光谱上呈现50%~92%的透过率;

所述玻璃盖板呈无色或黄色;

所述玻璃盖板的折射率为1.50~1.54;

所述玻璃盖板的密度为2.3g/cm3~2.8g/cm3

所述玻璃盖板的维氏硬度为600kgf/mm2~980kgf/mm2

所述玻璃盖板在20℃~500℃范围内的线膨胀系数为7×10-6/k~10×10-6/k。

所述玻璃盖板的表面压应力为500Mpa~900Mpa,压缩应力层深度为40μm~150μm。

所述玻璃盖板的抗冲击强度为1.22J~3.8J,且所述玻璃盖板的抗冲击强度在玻璃厚度为0.4~2mm内满足如下关系,y=ax+b,其中,y为抗冲击强度,x为厚度,a、b为相关常数,且1.375≤a≤2.141,0.126≤b≤0.754;所述玻璃盖板的抗弯曲强度为1500Mpa~3000MPa,所述玻璃盖板在1.50m~2.85m高度范围内负载跌落破碎率小于等于50%。

下面列出具体实施例对本实用新型进行更详细的说明,但并不以任何方式限制实用新型的保护范围。

实施例一

制备平面玻璃:

在1650℃下,按照如下的组分比例配合各原料(工业常规原料)于铂金干锅中熔融后,进行消泡及澄清处理后,倒入不锈钢模具中,并放入650℃马弗炉进行退火,然后进行切割后得到的所述平面玻璃。

上述组分比例,按质量百分比计,如下:

SiO2:55.6wt%;

Al2O3:17.2wt%;

MgO:7.4wt%;

CaO:1wt%;

TiO2:5.6wt%;

Na2O:10.2wt%;

Li2O:3wt%。

所述平面玻璃的物理化学性质如下:

熔制温度:1650℃;

玻璃化转变温度:658℃;

厚度:0.8mm;

长度:150mm;

宽度:60mm;

软化点:747℃;

透明上限温度:1050℃。

为测量所述平面玻璃的透明上限温度,将所述平面玻璃放置于铂金承烧板上,随后在不同晶化温度下保温5小时,当所述平面玻璃肉眼观察失去透明性时的最低温度即为透明上限温度。

制备3D曲面玻璃

将所述平面玻璃放入所述载具中(石墨模具或者氮化硅模具),并通过现有的3D热弯机即可将所述平面玻璃制成3D曲面玻璃。

制备3D曲面微晶玻璃

将所述3D曲面玻璃连同所述载具一起通过所述晶化炉,即可对所述3D曲面玻璃进行微晶化处理并得到3D曲面微晶玻璃。

在所述微晶化处理过程中,各阶段的工艺参数设置为如下:

制备玻璃盖板1

将上述得到的3D曲面微晶玻璃在盐浴中进行离子交换即可得到玻璃盖板1。具体的,先将上述得到的3D曲面微晶玻璃置于成分为100%NaNO3、温度为420℃的盐浴中处理10h后,取出后再置于成分为100%KNO3、温度为380℃的盐浴中处理2h。

采用常规的检测方法和检测仪器检测得知,本实施例制备得到的所述玻璃盖板1的具有如下物理化学性质:

在400nm~750nm的可见光谱上呈现的透过率:67%;

颜色:微黄;

密度:2.50g/cm3

主要晶体结构101:β-石英固溶体;

次要晶体结构101:尖晶石、金红石;

晶体结构101的平均粒径:60nm~80nm;

总晶体结构101占比:68wt%;

主晶体结构101占总晶体结构101比例:80%;

在20℃~500℃范围内的线膨胀系数:7.9×10-6/k;

维氏硬度:858kgf/mm2

折射率:1.513;

表面压应力:653Mpa;

压缩应力层深度:113μm;

抗冲击强度:2.3J;

抗弯曲强度:2865Mpa;

负载抗跌落高度:2.5m。

本实施例中,采用型号为JY-T02的全波长透过率检测仪检测所述3D曲面微晶玻璃在400nm~750nm的可见光谱上呈现的透过率;

通过XRD对所述3D曲面微晶玻璃内晶体结构101种类及含量继续分析;

利用扫描电子显微镜分析所述3D曲面微晶玻璃中晶体结构101的粒径;

采用PCY系列高温热膨胀仪测出所述3D曲面微晶玻璃在20℃~500℃范围内的线膨胀系数和其折射率;

采用维氏硬度计测量所述3D曲面微晶玻璃的维氏硬度;

利用日本ORIHARA公司制造波导光应力仪FSM-6000LE和散射光SLP-1000应力仪分别测试所述玻璃盖板1表面压应力区与内部张应力,并通过ORIHARA公司PMC软件将结果进行拟合成复合压应力曲线。

以中心落球法、四点弯曲(4PB)法分别测试所述玻璃盖板1的抗冲击性与抗弯曲性。

具体的,中心落球法是将所述玻璃盖板1放置于中空的框具中,将所述玻璃盖板1边缘进行固定处理后,取100g不锈钢球,从所述玻璃盖板1中心点上方30CM处自由落体撞击,后续以5CM进行高度递增,每个高度点进行2次撞击,直至所述玻璃盖板1破碎,最高不破裂点作为强度值。

具体的,四点弯曲法是将所述玻璃盖板1按如图4所示进行抗弯曲测试,最终抗弯强度以如下公式进行计算:

δ=3F(L2-L1)/2bh2,其中,

F为下压压力,

L1为上跨距宽度,

L2为下跨距宽度,

b为玻璃宽度,

h为玻璃厚度。

负载抗跌落高度的测试方法为,将160克重的模具与所述玻璃盖板1贴合牢固,将所述玻璃盖板1朝下水平跌落,取所述玻璃盖板1不破碎的最高点为抗跌落高度。

参见图1至图3,所述玻璃盖板1包括相对的内表面11和外表面12,所述内表面11与所述外表面12之间的间隔为0.8mm,也即所述玻璃盖板1的厚度为0.8m。所述玻璃盖板1是一个具有曲面的玻璃盖板1,具体的,所述外表面12包括外平面121和自所述外平面121边缘弯曲延伸的外曲面122,内表面11包括与所述外平面121平行的内平面111和自所述内平面111边缘弯曲延伸的内曲面112,所述内曲面112与所述外曲面122之间的间隔等于所述内平面111与所述外平面121之间的间隔。通过离子交换形成的压缩应力层102分布在分别自所述内表面11和所述外表面12向所述玻璃盖板1内部延伸113μm的深度的区域。所述外曲面122的边缘与所述外平面121之间的距离k为2mm,这里需要说明的是,在其他实施例中,所述外曲面122的边缘与所述外平面121之间的距离k可以是10mm或是2mm至10mm之间任意值。所述外曲面122的经过且垂直于所述外曲面122的边缘的切线L与所述外平面121之间的夹角a为80°,当然,在其他实施例中,所述外曲面122的经过且垂直于所述外曲面122的边缘的切线L与所述外平面121之间的夹角a可以是90°或30°至90°之间任意值。所述晶体结构101均匀的分布于所述内表面11与所述外表面12之间。

实施例二

制备平面玻璃:

在1650℃下,按照如下的组分比例配合各原料(工业常规原料)于铂金干锅中熔融后,进行消泡及澄清处理后,倒入不锈钢模具中,并放入650℃马弗炉进行退火,然后进行切割后得到的所述平面玻璃。

上述组分比例,按质量百分比计,如下:

SiO2:56wt%;

Al2O3:16.4wt%;

P2O5:1wt%;

MgO:7.4wt%;

ZnO:1wt%;

ZrO2:3.2wt%;

TiO2:1.8wt%;

Na2O:11wt%;

Li2O:2.2wt%。

所述平面玻璃的物理化学性质如下:

熔制温度:1650℃;

玻璃化转变温度:673℃;

厚度:0.8mm;

长度:150mm;

宽度:60mm;

软化点:785℃;

透明上限温度:1050℃。

为测量所述平面玻璃的透明上限温度,将所述平面玻璃放置于铂金承烧板上,随后在不同晶化温度下保温5小时,当所述平面玻璃肉眼观察失去透明性时的最低温度即为透明上限温度。

制备3D曲面玻璃

将所述平面玻璃放入所述载具中(石墨模具或者氮化硅模具),并通过现有的3D热弯机即可将所述平面玻璃制成3D曲面玻璃。

制备3D曲面微晶玻璃

将所述3D曲面玻璃连同所述载具一起通过所述晶化炉,即可对所述3D曲面玻璃进行微晶化处理并得到3D曲面微晶玻璃。

在所述微晶化处理过程中,各阶段的工艺参数设置为如下:

制备玻璃盖板1

将上述得到的3D曲面微晶玻璃在盐浴中进行离子交换即可得到玻璃盖板1。具体的,先将上述得到的3D曲面微晶玻璃置于成分为100%NaNO3、温度为420℃的盐浴中处理8h后,取出后再置于成分为100%KNO3、温度为380℃的盐浴中处理2h。

通过检测得知,本实施例制备得到的所述玻璃盖板1的物理特性如下:

在400nm~750nm的可见光谱上呈现的透过率:85%;

颜色:无色;

密度:2.53g/cm3

主要晶体结构101:β-石英固溶体;

次要晶体结构101:尖晶石、β-锂辉石;

晶体结构101的平均粒径:30nm~50nm;

总晶体结构101占比:48wt%;

主晶体结构101占总晶体结构101比例:87%;

在20℃~500℃范围内的线膨胀系数:8.3×10-6/k;

维氏硬度:753kgf/mm2

折射率:1.517;

表面压应力:667Mpa;

压缩应力层深度:95μm;

抗冲击强度:1.95J;

抗弯曲强度:2416Mpa;

负载抗跌落高度:2.3m。

检测方法与实施例一相同,在此不再赘述。

实施例三

制备平面玻璃:

在1650℃下,按照如下的组分比例配合各原料(工业常规原料)于铂金干锅中熔融后,进行消泡及澄清处理后,倒入不锈钢模具中,并放入650℃马弗炉进行退火,然后进行切割后得到的所述平面玻璃。

上述组分比例,按质量百分比计,如下:

SiO2:60wt%;

Al2O3:18.3wt%;

P2O5:1wt%;

MgO:6.5wt%;

ZnO:1wt%;

ZrO2:3.7wt%;

TiO2:1.5wt%;

Na2O:5wt%;

Li2O:3wt%。

所述平面玻璃的物理化学性质如下:

熔制温度:1650℃;

玻璃化转变温度:695℃;

厚度:0.8mm;

长度:150mm;

宽度:60mm;

软化点:812℃;

透明上限温度:1150℃。

为测量所述平面玻璃的透明上限温度,将所述平面玻璃放置于铂金承烧板上,随后在不同晶化温度下保温5小时,当所述平面玻璃肉眼观察失去透明性时的最低温度即为透明上限温度。

制备3D曲面玻璃

将所述平面玻璃放入所述载具中(石墨模具或者氮化硅模具),并通过现有的3D热弯机即可将所述平面玻璃制成3D曲面玻璃。

制备3D曲面微晶玻璃

将所述3D曲面玻璃连同所述载具一起通过所述晶化炉,即可对所述3D曲面玻璃进行微晶化处理并得到3D曲面微晶玻璃。

在所述微晶化处理过程中,各阶段的工艺参数设置为如下:

制备玻璃盖板

将上述得到的3D曲面微晶玻璃在盐浴中进行离子交换即可得到玻璃盖板。具体的,先将上述得到的3D曲面微晶玻璃置于成分为100%NaNO3、温度为420℃的盐浴中处理8h后,取出后再置于成分为100%KNO3、温度为380℃的盐浴中处理2h。

通过检测得知,本实施例制备得到的所述玻璃盖板的物理特性如下:

在400nm~750nm的可见光谱上呈现的透过率:89%;

颜色:无色;

密度:2.55g/cm3

主要晶体结构:β-石英固溶体;

次要晶体结构:尖晶石、β-锂辉石;

晶体结构的平均粒径:20nm~40nm;

总晶体结构占比:50wt%;

主晶体结构占总晶体结构比例:90%;

在20℃~500℃范围内的线膨胀系数:7.3×10-6/k;

维氏硬度:701kgf/mm2

折射率:1.518;

表面压应力:530Mpa;

压缩应力层深度:136μm;

抗冲击强度:1.6J;

抗弯曲强度:1985Mpa;

负载抗跌落高度:1.95m。

检测方法与实施例一相同,在此不再赘述。

实施例四

制备平面玻璃:

在1650℃下,按照如下的组分比例配合各原料(工业常规原料)于铂金干锅中熔融后,进行消泡及澄清处理后,倒入不锈钢模具中,并放入650℃马弗炉进行退火,然后进行切割后得到的所述平面玻璃。

上述组分比例,按质量百分比计,如下:

SiO2:56wt%;

Al2O3:15.5wt%;

P2O5:2.5wt%;

MgO:5.5wt%;

ZrO2:4wt%;

Na2O:13.5wt%;

Li2O:3wt%。

所述平面玻璃的物理化学性质如下:

熔制温度:1650℃;

玻璃化转变温度:576℃;

厚度:0.8mm;

长度:150mm;

宽度:60mm;

软化点:716℃;

透明上限温度:1150℃。

为测量所述平面玻璃的透明上限温度,将所述平面玻璃放置于铂金承烧板上,随后在不同晶化温度下保温5小时,当所述平面玻璃肉眼观察失去透明性时的最低温度即为透明上限温度。

制备3D曲面玻璃

将所述平面玻璃放入所述载具中(石墨模具或者氮化硅模具),并通过现有的3D热弯机即可将所述平面玻璃制成3D曲面玻璃。

制备3D曲面微晶玻璃

将所述3D曲面玻璃连同所述载具一起通过所述晶化炉,即可对所述3D曲面玻璃进行微晶化处理并得到3D曲面微晶玻璃。

在所述微晶化处理过程中,各阶段的工艺参数设置为如下:

制备玻璃盖板

将上述得到的3D曲面微晶玻璃在盐浴中进行离子交换即可得到玻璃盖板。具体的,先将上述得到的3D曲面微晶玻璃置于成分为100%NaNO3、温度为420℃的盐浴中处理8h后,取出后再置于成分为100%KNO3、温度为380℃的盐浴中处理2h。

通过检测得知,本实施例制备得到的所述玻璃盖板的物理特性如下:

在400nm~750nm的可见光谱上呈现的透过率:90%;

颜色:无色;

密度:2.36g/cm3

主要晶体结构:β-石英固溶体;

次要晶体结构:尖晶石、β-锂辉石;

晶体结构的平均粒径:20nm~45nm;

总晶体结构占比:40wt%;

主晶体结构占总晶体结构比例:91%;

在20℃~500℃范围内的线膨胀系数:9.3×10-6/k;

维氏硬度:692kgf/mm2

折射率:1.506。表面压应力:865Mpa;

压缩应力层深度:139μm;

抗冲击强度:1.4J;

抗弯曲强度:1879Mpa;

负载抗跌落高度:1.75m

检测方法与实施例一相同,在此不再赘述。

实施例五

制备平面玻璃:

在1650℃下,按照如下的组分比例配合各原料(工业常规原料)于铂金干锅中熔融后,进行消泡及澄清处理后,倒入不锈钢模具中,并放入650℃马弗炉进行退火,然后进行切割后得到的所述平面玻璃。

上述组分比例,按质量百分比计,如下:

SiO2:58wt%;

Al2O3:16.5wt%;

P2O5:2.5wt%;

MgO:5.5wt%;

ZrO2:4wt%;

Na2O:10.5wt%;

Li2O:3wt%。

所述平面玻璃的物理化学性质如下:

熔制温度:1650℃;

玻璃化转变温度:598℃;

厚度:0.8mm;

长度:150mm;

宽度:60mm;

软化点:763℃;

透明上限温度:1150℃。

为测量所述平面玻璃的透明上限温度,将所述平面玻璃放置于铂金承烧板上,随后在不同晶化温度下保温5小时,当所述平面玻璃肉眼观察失去透明性时的最低温度即为透明上限温度。

制备3D曲面玻璃

将所述平面玻璃放入所述载具中(石墨模具或者氮化硅模具),并通过现有的3D热弯机即可将所述平面玻璃制成3D曲面玻璃。

制备3D曲面微晶玻璃

将所述3D曲面玻璃连同所述载具一起通过所述晶化炉,即可对所述3D曲面玻璃进行微晶化处理并得到3D曲面微晶玻璃。

在所述微晶化处理过程中,各阶段的工艺参数设置为如下:

制备玻璃盖板

将上述得到的3D曲面微晶玻璃在盐浴中进行离子交换即可得到玻璃盖板。具体的,先将上述得到的3D曲面微晶玻璃置于成分为100%NaNO3、温度为420℃的盐浴中处理8h后,取出后再置于成分为100%KNO3、温度为380℃的盐浴中处理4h。

通过检测得知,本实施例制备得到的所述3D曲面微晶玻璃的物理特性如下:

在400nm~750nm的可见光谱上呈现的透过率:90%;

颜色:无色;

密度:2.39g/cm3

主要晶体结构:β-石英固溶体;

次要晶体结构:无

晶体结构的平均粒径:30nm~50nm;

总晶体结构占比:65wt%;

主晶体结构占总晶体结构比例:100%;

在20℃~500℃范围内的线膨胀系数:8.93×10-6/k;

维氏硬度:708kgf/mm2

折射率:1.51;

表面压应力:654Mpa;

压缩应力层深度:127μm;

抗冲击强度:1.4J;

抗弯曲强度:1852Mpa;

负载抗跌落高度:1.75m。

检测方法与实施例一相同,在此不再赘述。

实施例六

制备平面玻璃:

在1650℃下,按照如下的组分比例配合各原料(工业常规原料)于铂金干锅中熔融后,进行消泡及澄清处理后,倒入不锈钢模具中,并放入650℃马弗炉进行退火,然后进行切割后得到的所述平面玻璃。

上述组分比例,按质量百分比计,如下:

SiO2:55.6wt%;

Al2O3:17.2wt%;

MgO:7.4wt%;

CaO:1wt%;

TiO2:5.6wt%;

Na2O:10.2wt%;

Li2O:3wt%。

所述平面玻璃的物理化学性质如下:

熔制温度:1650℃;

玻璃化转变温度:658℃;

厚度:0.8mm;

长度:150mm;

宽度:60mm;

软化点:747℃;

透明上限温度:1050℃。

为测量所述平面玻璃的透明上限温度,将所述平面玻璃放置于铂金承烧板上,随后在不同晶化温度下保温5小时,当所述平面玻璃肉眼观察失去透明性时的最低温度即为透明上限温度。

制备3D曲面玻璃

将所述平面玻璃放入所述载具中(石墨模具或者氮化硅模具),并通过现有的3D热弯机即可将所述平面玻璃制成3D曲面玻璃。

制备3D曲面微晶玻璃

将所述3D曲面玻璃连同所述载具一起通过所述晶化炉,即可对所述3D曲面玻璃进行微晶化处理并得到3D曲面微晶玻璃。

在所述微晶化处理过程中,各阶段的工艺参数设置为如下:

制备玻璃盖板

将上述得到的3D曲面微晶玻璃在盐浴中进行离子交换即可得到玻璃盖板。具体的,先将上述得到的3D曲面微晶玻璃置于成分为100%NaNO3、温度为420℃的盐浴中处理10h后,取出后再置于成分为100%KNO3、温度为380℃的盐浴中处理2h。

采用常规的检测方法和检测仪器检测得知,本实施例制备得到的所述玻璃盖板的物理特性如下:

在400nm~750nm的可见光谱上呈现的透过率:53%;

颜色:微黄;

密度:2.51g/cm3

主要晶体结构:β-石英固溶体;

次要晶体结构:尖晶石、金红石;

晶体结构的平均粒径:70nm~100nm;

总晶体结构占比:70wt%;

主晶体结构占总晶体结构比例:81%;

在20℃~500℃范围内的线膨胀系数:7.6×10-6/k;

维氏硬度:882kgf/mm2

折射率:1.531;

表面压应力:593Mpa;

压缩应力层深度:104μm;

抗冲击强度:2.6J;

抗弯曲强度:2915Mpa;

负载抗跌落高度:2.55m。

检测方法与实施例一相同,在此不再赘述。

实施例七

制备平面玻璃:

在1650℃下,按照如下的组分比例配合各原料(工业常规原料)于铂金干锅中熔融后,进行消泡及澄清处理后,倒入不锈钢模具中,并放入650℃马弗炉进行退火,然后进行切割后得到的所述平面玻璃。

上述组分比例,按质量百分比计,如下:

SiO2:55.6wt%;

Al2O3:17.2wt%;

MgO:7.4wt%;

CaO:1wt%;

TiO2:5.6wt%;

Na2O:10.2wt%;

Li2O:3wt%。

所述平面玻璃的物理化学性质如下:

熔制温度:1650℃;

玻璃化转变温度:658℃;

厚度:0.8mm;

长度:150mm;

宽度:60mm;

软化点:747℃;

透明上限温度:1050℃。

为测量所述平面玻璃的透明上限温度,将所述平面玻璃放置于铂金承烧板上,随后在不同晶化温度下保温5小时,当所述平面玻璃肉眼观察失去透明性时的最低温度即为透明上限温度。

制备3D曲面玻璃

将所述平面玻璃放入所述载具中(石墨模具或者氮化硅模具),并通过现有的3D热弯机即可将所述平面玻璃制成3D曲面玻璃。

制备3D曲面微晶玻璃

将所述3D曲面玻璃连同所述载具一起通过所述晶化炉,即可对所述3D曲面玻璃进行微晶化处理并得到3D曲面微晶玻璃。

在所述微晶化处理过程中,各阶段的工艺参数设置为如下:

制备玻璃盖板

将上述得到的3D曲面微晶玻璃在盐浴中进行离子交换即可得到玻璃盖板。具体的,先将上述得到的3D曲面微晶玻璃置于成分为100%NaNO3、温度为420℃的盐浴中处理10h后,取出后再置于成分为100%KNO3、温度为380℃的盐浴中处理2h。

采用常规的检测方法和检测仪器检测得知,本实施例制备得到的所述3D曲面微晶玻璃的物理特性如下:

在400nm~750nm的可见光谱上呈现的透过率:86%;

颜色:微黄;

密度:2.51g/cm3

主要晶体结构:β-石英固溶体;

次要晶体结构:尖晶石、金红石、β-锂辉石;

晶体结构的平均粒径:35nm~55nm;

总晶体结构占比:67wt%;

主晶体结构占总晶体结构比例:84%;

在20℃~500℃范围内的线膨胀系数:7.3×10-6/k;

维氏硬度:862kgf/mm2

折射率:1.537;

表面压应力:523Mpa;

压缩应力层深度:94μm;

抗冲击强度:2.58J;

抗弯曲强度:2715Mpa;

负载抗跌落高度:2.75m。

检测方法与实施例一相同,在此不再赘述。

上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述,但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下,在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,这些均属于本实用新型的保护之内。

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