一种硅酸盐玻璃及其表面抛光工艺的制作方法

本申请涉及玻璃抛光，尤其是涉及一种硅酸盐玻璃及其表面抛光工艺。

背景技术：

1、硅酸盐玻璃是一种非晶态的材料，具备热稳定性，高强度，高硬度，高透光度等优异性能。其制品在电子产品、建筑、汽车、轨道交通、航空、航天等领域有着广泛的应用。

2、飞机驾驶舱透明件中的左右主风挡、左右通风窗、左右侧风挡在飞行过程中承受气密载荷，为机组人员提供足够清晰的视界，保护机组不受外来物伤害，考虑到飞机驾驶舱透明件对物理、光学、力学等性能需求的日益提升，提升原片玻璃的外观质量、优化硅酸盐玻璃的加工工艺迫在眉睫。

3、硅酸盐玻璃属于无机玻璃，常见的基体结构为硅氧四面体和铝氧四面体，相比有机玻璃生产和加工工艺更加复杂，在抗划伤、力学和耐环境性能等方面表现更加优异。有机玻璃可在玻璃成形后通过对表面采用抛光轮手动抛光的方式提升玻璃的透光率、降低雾度以及去除成形过程中产生的光学变形和点状缺陷，而无机玻璃原片采用手工抛光的方法反而会降低玻璃的透光率、提升雾度，且容易产生光学变形，但无机玻璃表面的点状缺陷和微裂纹又客观存在，所以亟需一种去除玻璃表面的点状缺陷和微裂纹的表面抛光技术。

技术实现思路

1、为了对无机玻璃表面的点状缺陷和微裂纹进行消除，提高无机玻璃的透光率，本申请提供一种硅酸盐玻璃及其表面抛光工艺。

2、第一方面，本申请提供的一种硅酸盐玻璃采用如下的技术方案：

3、一种硅酸盐玻璃，所述玻璃包含sio2、al2o3、li2o、na2o、b2o3、cao、fe2o3、k2o、mgo、zno、ceo2和zro2，基于氧化物以摩尔百分数计：sio2的含量为55-83%；al2o3的含量为1-18%；li2o的含量为0-6%；na2o的含量为2-12%；b2o3的含量为0-13%；cao的含量为1-6%；fe2o3的含量≤0.04%；k2o、mgo、zno、ceo2和zro2的含量之和≤5%。

4、第二方面，本申请还提供了一种硅酸盐玻璃表面抛光工艺，包括如下步骤：

5、选片切割：对2-10mm的平板玻璃进行选片，按照玻璃的外观内控要求挑选满足要求的区域，将切割图形导入切割机，用数控进行切割，切割至产品尺寸；

6、玻璃倒角：玻璃经过数控磨边进行边部倒圆角，根据不同厚度的玻璃设计磨轮的槽口形状，由粗磨到精磨，槽口逐渐过渡，数控磨边后玻璃倒角均匀，初步消除毛边、端面划痕及白印；

7、抛光准备：在抛光机内粘贴抛光材料，按照比例调配玻璃抛光液，用千分尺测量玻璃四周区域的初始厚度并记录，将玻璃放置于抛光机内，检查玻璃四周距离抛光机各部件的距离，进行均匀放置；

8、参数设定：根据产品的抛光量设定抛光机的运行参数，运行轨迹根据产品的尺寸确定；

9、设备运行：启动抛光机，观察运行轨迹是否和设定轨迹一致，检查设备运行状态，是否存在异常振动或异响，如有异常需立即终止设备运行；

10、成品检测：完成抛光后，取下玻璃，根据产品的外观内控要求检查玻璃外观，用千分尺测试玻璃四周厚度，检查抛光量是否在要求范围内。

11、优选的，所述抛光机包括抛光台、定位工装、保护垫、抛光盘和抛光壁，所述抛光台表面设有供玻璃放置的底盘，所述定位工装设置于抛光台表面，所述定位工装用于对玻璃进行定位，所述保护垫设置于定位工装面向玻璃的侧壁，所述保护垫和定位工装的上表面低于玻璃上表面，所述抛光壁设置于玻璃上方，所述抛光盘设置于抛光壁底壁，所述抛光盘用于对玻璃进行抛光。

12、优选的，所述抛光材料设置于抛光台的底盘和抛光盘上，所述抛光材料为聚氨酯抛光布。

13、优选的，所述抛光壁和抛光盘之间采用双向万向节进行连接。

14、优选的，所述玻璃抛光液包含氧化铈和水，氧化铈和水的重量比为1∶5-1∶20。

15、优选的，所述玻璃的抛光量为5-30μm。

16、优选的，所述抛光机的参数设定为：设备加载压力50kg-300kg；设备运行速度10r/min-80r/min。

17、综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

18、1.本申请的硅酸盐玻璃表面抛光工艺在抛光方式、抛光材料和抛光液的选择方面进行了改进，采用双面环抛技术，通过工装定位保证玻璃不会再抛光过程中产生位移，抛光材料采取聚氨酯抛光布，设置于抛光盘与抛光台底盘上，形成双面环抛，抛光液为氧化铈和水的混合溶液，提高了抛光效果；

19、2.本申请采用上下凉面抛光软连接环抛技术，通过工装对产品进行定位，可高效实现产品双面环抛，并能保证抛光轨迹的一致性，相比背景技术无需进行产品翻面切换，生产效率可提升一倍，且可有效避免玻璃翻面造成新的缺陷；

20、3.本申请中抛光壁和抛光盘之间采用双向万向节连接技术，能够对抛光盘的运行速度进行有效控制，极大地弥补了玻璃本身厚度偏差对玻璃表面抛光带来的影响；使用双向万向节还可以有效改善玻璃边角处受力不均匀的状况，通过万向节的微调可将抛光盘上施加的压力传递至玻璃尖角表面，且抛光平面可调节至和玻璃平面一致的状态，避免产生变形挤压、塌角或挤压破碎。

技术特征：

1.一种硅酸盐玻璃，其特征在于：所述玻璃（1）包含sio2、al2o3、li2o、na2o、b2o3、cao、fe2o3、k2o、mgo、zno、ceo2和zro2，基于氧化物以摩尔百分数计：sio2的含量为55-83%；al2o3的含量为1-18%；li2o的含量为0-6%；na2o的含量为2-12%；b2o3的含量为0-13%；cao的含量为1-6%；fe2o3的含量≤0.04%；k2o、mgo、zno、ceo2和zro2的含量之和≤5%。

2.一种硅酸盐玻璃表面抛光工艺，其特征在于，包括如下步骤：

3.根据权利要求2所述的一种硅酸盐玻璃表面抛光工艺，其特征在于：所述抛光机包括抛光台（2）、定位工装（3）、保护垫（4）、抛光盘（5）和抛光壁（6），所述抛光台（2）表面设有供玻璃（1）放置的底盘，所述定位工装（3）设置于抛光台（2）表面，所述定位工装（3）用于对玻璃（1）进行定位，所述保护垫（4）设置于定位工装（3）面向玻璃（1）的侧壁，所述保护垫（4）和定位工装（3）的上表面低于玻璃（1）上表面，所述抛光壁（6）设置于玻璃（1）上方，所述抛光盘（5）设置于抛光壁（6）底壁，所述抛光盘（5）用于对玻璃（1）进行抛光。

4.根据权利要求3所述的一种硅酸盐玻璃表面抛光工艺，其特征在于：所述抛光材料设置于抛光台（2）的底盘和抛光盘（5）上，所述抛光材料为聚氨酯抛光布。

5.根据权利要求3所述的一种硅酸盐玻璃表面抛光工艺，其特征在于：所述抛光壁（6）和抛光盘（5）之间采用双向万向节（7）进行连接。

6.根据权利要求2所述的一种硅酸盐玻璃表面抛光工艺，其特征在于：所述玻璃抛光液包含氧化铈和水，氧化铈和水的重量比为1∶5-1∶20。

7.根据权利要求2所述的一种硅酸盐玻璃表面抛光工艺，其特征在于：所述玻璃的抛光量为5-30μm。

8.根据权利要求2所述的一种硅酸盐玻璃表面抛光工艺，其特征在于：所述抛光机的参数设定为：设备加载压力50kg-300kg；设备运行速度10r/min-80r/min。

技术总结
本申请涉及一种硅酸盐玻璃及其表面抛光工艺，涉及玻璃抛光技术领域。抛光工艺包括：选片切割：对平板玻璃进行选片，将切割图形导入切割机，将玻璃切割至产品尺寸；玻璃倒角：玻璃经过数控磨边进行边部倒圆角，初步消除毛边、端面划痕及白印；抛光准备：在抛光机内粘贴抛光材料，调配玻璃抛光液，测量玻璃四周区域的初始厚度并记录；参数设定：设定抛光机的运行参数及运行轨迹；设备运行：启动抛光机，观察运行轨迹是否和设定轨迹一致，检查设备运行状态，是否存在异常振动或异响；成品检测：完成抛光后，取下玻璃，检查抛光量是否在要求范围内。本申请具有对无机玻璃表面的点状缺陷和微裂纹进行消除，提高无机玻璃的透光率的效果。

技术研发人员：高国忠,蒋晨巍,赵乐,吴伟,张浩,王志东,朱磊
受保护的技术使用者：江苏铁锚科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/29