本发明涉及玻璃增强技术领域，特别是涉及一种玻璃及其强化方法。
背景技术：
目前，平板电脑、手机等电子产品追求轻薄化，玻璃盖板越来越薄，为了减少跌落损伤，要求玻璃盖板的强度足够高。
玻璃是一种典型的脆性材料，主要成分是硅酸盐复盐。理论上玻璃的强度很高，但由于加工的过程中如开料、cnc和抛光等过程会对玻璃造成微裂纹，化学钢化过程中的离子交换也会导致微裂纹具有扩张的趋势，导致玻璃的抗冲击强度下降。
在现有技术中，增强玻璃抗冲击性能的方法主要是以下两种：
(1)通过在钢化熔盐中加入钢化添加剂如(koh、k2co3、al2o3、硅藻土等)来提升玻璃的表面压应力和抗冲击性能，但实验发现钢化熔盐中碱性越强，玻璃的抗冲击性能越差。这是因为熔盐中的oh-在高温下会破坏的玻璃骨架结构，导致玻璃的抗冲击性能变差。
(2)钢化完成后，因化学钢化导致微裂纹具有的扩张趋势，消除这些微裂纹或使微裂纹钝化可有效提升玻璃的强度。传统的方法是采用氢氟酸和浓硫酸腐蚀微裂纹，以增强玻璃的抗冲击性能。但是，氢氟酸具有毒性，且氧化性太强，而浓硫酸具有强腐蚀性，会对工作人员的身体健康产生不利影响。
技术实现要素：
基于此，本发明的目的在于提供一种不会破坏玻璃骨架、操作安全、可有效修复微裂纹，进而提高玻璃抗冲击性能的玻璃强化方法，以及通过该玻璃强化方法处理得到的玻璃。
技术方案如下：
一种玻璃的强化方法，包括以下步骤：
将玻璃置于熔盐中进行钢化处理；将钢化处理后的所述玻璃置于碱性增强液中进行增强处理；
所述熔盐的制备原料包括硅酸和氢氧化钾；所述碱性增强液的制备原料包括有机碱和无机碱。
在其中一个实施例中，所述氢氧化钾占所述熔盐的质量百分数为0.1％～2％；所述硅酸占所述熔盐的质量百分数为0.1％～2％。
在其中一个实施例中，所述熔盐的制备原料还包括碳酸钾、氧化铝磷酸钾和硝酸钾。
在其中一个实施例中，所述熔盐由包括如下质量百分数的原料制备得到：
氢氧化钾0.1％～2％、硅酸0.1％～2％、碳酸钾0.1％～2％、氧化铝0.1％～1％、磷酸钾0.1％～2％和硝酸钾91％～99.5％。
在其中一个实施例中，所述碱性增强液的制备原料还包括碱性助剂、阴离子表面活性剂和水。
在其中一个实施例中，所述碱性增强液由包括如下质量百分数的原料制备得到：
有机碱1％～10％、无机碱10％～50％、碱性助剂5％～20％、阴离子表面活性剂0.1％～0.5％，水20％～83.9％。
在其中一个实施例中，所述碱性助剂选自磷酸盐、硅酸盐、碳酸盐和焦磷酸盐中的至少一种。
在其中一个实施例中，所述阴离子表面活性剂选自十二烷基苯磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠和十二烷基硫酸钠中的至少一种。
在其中一个实施例中，所述有机碱选自乙二胺四乙酸二钠、草酸钠和四甲基氢氧化铵中的至少一种。
在其中一个实施例中，所述无机碱选自氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、氢氧化钡和氢氧化钙中的至少一种。
在其中一个实施例中，所述钢化处理时的温度为380℃～500℃，所述钢化处理的时间为80min～330min。
在其中一个实施例中，所述增强处理的温度为40℃～90℃，所述增强处理的时间为20min～180min。
本发明还提供上述玻璃的强化方法制备得到的玻璃。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明所述玻璃的强化方法，包括对玻璃进行钢化处理和对钢化处理后的玻璃进行增强处理的步骤。
本发明先对玻璃进行钢化处理，通过在熔盐中加入硅酸，使硅酸分解为二氧化硅，二氧化硅可在高温下与熔盐中的氢氧化钾反应生成硅酸钾，硅酸钾含有硅氧键，可以有效修复微裂纹，有利于减弱钢化过程本身引发的微裂纹扩张趋势。然而，仅仅将玻璃置于含有硅酸和氢氧化钾的熔盐中进行钢化处理是远远不够的，本发明还将钢化处理后的玻璃浸泡在碱性增强液中，通过碱性溶液的作用，使二氧化硅生成硅酸盐，进一步消除或者钝化微裂纹，提升玻璃的抗冲击性能。
此外，本发明所述的玻璃的强化方法中，无需使用氢氟酸和浓硫酸，操作安全，且修复裂纹效果好，可有效提升玻璃的抗冲击性能。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明公开内容理解更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
一种玻璃的强化方法，包括以下步骤：
将玻璃置于熔盐中进行钢化处理；将钢化处理后的所述玻璃置于碱性增强液中进行增强处理；
所述熔盐的制备原料包括硅酸和氢氧化钾；所述碱性增强液的制备原料包括有机碱和无机碱。
在其中一个实施例中，所述氢氧化钾占所述熔盐的质量百分数为0.1％～2％；所述硅酸占所述熔盐的质量百分数为0.1％～2％。
在其中一个实施例中，所述熔盐的制备原料还包括碳酸钾、氧化铝磷酸钾和硝酸钾。
在其中一个实施例中，所述熔盐由包括如下质量百分数的原料制备得到：
氢氧化钾0.1％～2％、硅酸0.1％～2％、碳酸钾0.1％～2％、氧化铝0.1％～1％、磷酸钾0.1％～2％和硝酸钾91％～99.5％。
在其中一个较为优选的实施例中，所述熔盐由包括如下质量百分数的原料制备得到：
氢氧化钾0.5％～1％、硅酸1％～2％、碳酸钾0.2％～1％、氧化铝0.2％～0.5％、磷酸钾0.2％～1％和硝酸钾95％～98％。
在其中一个实施例中，所述碱性增强液的制备原料还包括碱性助剂、阴离子表面活性剂和水。
在其中一个实施例中，所述碱性增强液由包括如下质量百分数的原料制备得到：
有机碱1％～10％、无机碱10％～50％、碱性助剂5％～20％、阴离子表面活性剂0.1％～0.5％，水20％～83.9％。
在其中一个较为优选的实施例中，所述碱性增强液由包括如下质量百分数的原料制备得到：
有机碱5％～10％、无机碱10％～20％、碱性助剂6％～15％、阴离子表面活性剂0.1％～0.5％，加水至100％。
在其中一个实施例中，所述碱性助剂选自磷酸盐、硅酸盐、碳酸盐和焦磷酸盐中的至少一种。
在其中一个实施例中，所述阴离子表面活性剂选自十二烷基苯磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠和十二烷基硫酸钠中的至少一种。
在其中一个实施例中，所述有机碱选自乙二胺四乙酸二钠、草酸钠和四甲基氢氧化铵中的至少一种。
在其中一个实施例中，所述无机碱选自氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、氢氧化钡和氢氧化钙中的至少一种。
在其中一个实施例中，所述钢化处理时的温度为380℃～500℃，所述钢化处理的时间为80min～330min。
在其中一个实施例中，所述增强处理的温度为40℃～90℃，所述增强处理的时间为20min～180min。
本发明所述玻璃的强化方法，包括对玻璃进行钢化处理和对钢化处理后的玻璃进行增强处理的步骤。本发明先对玻璃进行钢化处理，通过在熔盐中加入硅酸，使硅酸分解为二氧化硅，二氧化硅可在高温下与熔盐中的氢氧化钾反应生成硅酸钾，硅酸钾含有硅氧键，可以有效修复微裂纹，有利于减弱钢化过程本身引发的微裂纹扩张趋势。然而，仅仅将玻璃置于含有硅酸和氢氧化钾的熔盐中进行钢化处理是远远不够的，本发明还将钢化处理后的玻璃浸泡在碱性增强液中，通过碱性溶液的作用，使二氧化硅生成硅酸盐，进一步消除或者钝化微裂纹，提升玻璃的抗冲击性能。此外，本发明所述的玻璃的强化方法中，无需使用氢氟酸和浓硫酸，操作安全，且修复裂纹效果好，可有效提升玻璃的抗冲击性能。
此外，本发明还提供上述任一实施例中玻璃的强化方法制备得到的玻璃。
以下结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
本实施例提供一种玻璃的强化方法和由该强化方法制备得到的玻璃。
步骤一、将已经抛光处理和清洗后的玻璃置于熔盐中进行钢化处理，控制温度为420℃，钢化处理时间为330min；
本实施例中的熔盐由如下质量百分比的原料制备而成：
氢氧化钾0.5％、硅酸1％、碳酸钾0.5％、氧化铝0.3％、磷酸钾0.5％和硝酸钾97.2％。
步骤二、将钢化处理后的玻璃置于碱性增强液中进行增强处理，控制温度为70℃，增强处理的时间为20min；
本实施例中碱性增强液由如下质量百分数的原料制备得到：
乙二胺四乙酸二钠10％、氢氧化钠10％、磷酸钠5％、硅酸钠5％、十二烷基苯磺酸钠0.1％，加水至100％。
再将增强处理后的玻璃用柠檬酸的水溶液中进行清洗、impact测试，具体数据见表1。
实施例2
本实施例提供一种玻璃的强化方法和由该强化方法制备得到的玻璃。
步骤一、将已经抛光处理和清洗后的玻璃置于熔盐中进行钢化处理，控制温度为420℃，钢化处理时间为330min；
本实施例中的熔盐由如下质量百分比的原料制备而成：
氢氧化钾1％、硅酸2％、碳酸钾0.5％、氧化铝0.3％、磷酸钾0.5％和硝酸钾95.7％。
步骤二、将钢化处理后的玻璃置于碱性增强液中进行增强处理，控制温度为70℃，增强处理的时间为20min；
本实施例中碱性增强液由如下质量百分数的原料制备得到：
乙二胺四乙酸二钠10％、氢氧化钠10％、磷酸钠5％、硅酸钠5％、十二烷基苯磺酸钠0.1％，加水至100％。
再将增强处理后的玻璃在柠檬酸的水溶液中进行清洗、impact测试，具体数据见表1。
实施例3
本实施例提供一种玻璃的强化方法和由该强化方法制备得到的玻璃。
步骤一、将已经抛光处理和清洗后的玻璃置于熔盐中进行钢化处理，控制温度为420℃，钢化处理时间为330min；
本实施例中的熔盐由如下质量百分比的原料制备而成：
氢氧化钾0.5％、硅酸1％、碳酸钾0.5％、氧化铝0.3％、磷酸钾0.5％和硝酸钾97.2％。
步骤二、将钢化处理后的玻璃置于碱性增强液中进行增强处理，控制温度为70℃，增强处理的时间为60min；
本实施例中碱性增强液由如下质量百分数的原料制备得到：
乙二胺四乙酸二钠10％、氢氧化钠20％、磷酸钠5％、硅酸钠5％、十二烷基苯磺酸钠0.1％，加水至100％。
再将增强处理后的玻璃在稀硫酸(浓度为5％～10％)的水溶液中进行清洗、impact测试，具体数据见表1。
实施例4
本实施例提供一种玻璃的强化方法和由该强化方法制备得到的玻璃。
步骤一、将已经抛光处理和清洗后的玻璃置于熔盐中进行钢化处理，控制温度为470℃，钢化处理时间为100min；
本实施例中的熔盐由如下质量百分比的原料制备而成：
氢氧化钾0.5％、硅酸1％、碳酸钾0.5％、氧化铝0.3％、磷酸钾0.5％和硝酸钾97.2％。
步骤二、将钢化处理后的玻璃置于碱性增强液中进行增强处理，控制温度为70℃，增强处理的时间为60min；
本实施例中碱性增强液由如下质量百分数的原料制备得到：
乙二胺四乙酸二钠10％、氢氧化钠20％、磷酸钠5％、硅酸钠5％、十二烷基苯磺酸钠0.1％，加水至100％。
再将增强处理后的玻璃在柠檬酸的水溶液中进行清洗、impact测试，具体数据见表1。
实施例5
本实施例提供一种玻璃的强化方法和由该强化方法制备得到的玻璃。
步骤一、将已经抛光处理和清洗后的玻璃置于熔盐中进行钢化处理，控制温度为470℃，钢化处理时间为100min；
本实施例中的熔盐由如下质量百分比的原料制备而成：
氢氧化钾2％、硅酸2％、碳酸钾2.3％、磷酸钾1.5％和硝酸钾92.2％。
步骤二、将钢化处理后的玻璃置于碱性增强液中进行增强处理，控制温度为40℃，增强处理的时间为100min；
本实施例中碱性增强液由如下质量百分数的原料制备得到：
草酸钠10％、氨水20％、焦磷酸钠5％、硅酸钠5％、十二烷基硫酸钠0.3％，加水至100％。
再将增强处理后的玻璃在柠檬酸的水溶液中进行清洗、impact测试，具体数据见表1。
实施例6
本实施例提供一种玻璃的强化方法和由该强化方法制备得到的玻璃。
步骤一、将已经抛光处理和清洗后的玻璃置于熔盐中进行钢化处理，控制温度为400℃，钢化处理时间为200min；
本实施例中的熔盐由如下质量百分比的原料制备而成：
氢氧化钾0.2％、硅酸0.2％、碳酸钾0.2％、氧化铝0.2％和硝酸钾99.2％。
步骤二、将钢化处理后的玻璃置于碱性增强液中进行增强处理，控制温度为80℃，增强处理的时间为100min；
本实施例中碱性增强液由如下质量百分数的原料制备得到：
草酸钠5％、四甲基氢氧化铵5％、氢氧化钠5％、氨水10％、焦磷酸钠5％、碳酸钠5％、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠0.3％，加水至100％。
再将增强处理后的玻璃在稀硫酸的水溶液中进行清洗、impact测试，具体数据见表1。
对比例1
本对比例提供一种玻璃的强化方法和由该强化方法制备得到的玻璃。
步骤一、将已经抛光处理和清洗后的玻璃置于熔盐中进行钢化处理，控制温度为470℃，钢化处理时间为100min；
本对比例中的熔盐由硝酸钾制备而成；
步骤二、将钢化处理后的玻璃置于碱性增强液中进行增强处理，控制温度为70℃，增强处理的时间为60min；
本对比例中碱性增强液由如下质量百分数的原料制备得到：
乙二胺四乙酸二钠10％、氢氧化钠20％、磷酸钠5％、硅酸钠5％、十二烷基苯磺酸钠0.1％，加水至100％。
再将增强处理后的玻璃在柠檬酸的水溶液中进行清洗、impact测试，具体数据见表1。
对比例2
本对比例提供一种玻璃的强化方法和由该强化方法制备得到的玻璃。
步骤一、将已经抛光处理和清洗后的玻璃置于熔盐中进行钢化处理，控制温度为470℃，钢化处理时间为100min；
本对比例中的熔盐由如下质量百分比的原料制备而成：
氢氧化钾0.5％、硅酸1％、碳酸钾0.5％、氧化铝0.3％、磷酸钾0.5％和硝酸钾97.2％。
步骤二、将钢化处理后的玻璃置于水溶液中进行清洗、impact测试，具体数据见表1。
对比例3
本对比例提供一种玻璃的强化方法和由该强化方法制备得到的玻璃。
步骤一、将已经抛光处理和清洗后的玻璃置于熔盐中进行钢化处理，控制温度为420℃，钢化处理时间为330min；
本对比例中的熔盐由如下质量百分比的原料制备而成：
氢氧化钾1％、硅酸2％、碳酸钾0.5％、氧化铝0.3％、磷酸钾0.5％和硝酸钾95.7％。
步骤二、将钢化处理后的玻璃置于碱性增强液中进行增强处理，控制温度为70℃，增强处理的时间为20min；
本对比例中碱性增强液由如下质量百分数的原料制备得到：
氢氧化钠20％、磷酸钠5％、硅酸钠5％、十二烷基苯磺酸钠0.1％，加水至100％。
再将增强处理后的玻璃在柠檬酸的水溶液中进行清洗、impact测试，具体数据见表1。
对实施例1～6和对比例1～3得到的玻璃进行抗冲击性能测试。
评价方法如下：
将玻璃固定，将一定质量的铁球以自由落体运动从20cm高度落下，若玻璃不被砸破，则将高度上升5cm，直到砸破为止，记录破碎高度，最高高度为100cm。
测试结果如表1所示：
表1
由表1可知，实施例1～6得到的玻璃，抗冲击性能≥69，说明具有良好的抗冲击性能。结合对比例1可知，若是只用硝酸钾作为熔盐，体系中无法生成硅酸钾，无法修复裂纹，得到的玻璃抗冲击性能下降；结合对比例2可知，若是直接将钢化处理后的玻璃进行清洗处理，钢化过程扩张的微裂纹将无法被有效修复，抗冲击性能下降；结合对比例3可知，若是将钢化处理后的玻璃浸泡在仅含有无机碱的碱性增强液中，无法有效修复微裂纹，玻璃的抗冲击性能下降。以上数据充分说明，按照本发明的方法，通过特定组成的熔盐对玻璃进行钢化处理，可以有效修复裂纹；以及钢化完成后，将玻璃浸泡在碱性增强液中，可以有效修复因化学钢化导致扩张的微裂纹，通过各手段的相互配合作用，协同提升玻璃的抗冲击性能。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。