强化玻璃制品边缘的方法技术

一种强化玻璃制品的边缘同时保持该制品主表面或者沉积在制品表面上的保护层或结构的光学透明度的方法。在玻璃制品的至少一个表面上施加有聚合物或聚合物树脂的保护涂层或膜。所述表面可熔化产生或经过抛光，以及/或者经过化学强化或热强化。用蚀刻剂蚀刻边缘以减小边缘上瑕疵的尺寸并减少其数量，从而强化边缘。还提供了具有通过该方法强化的边缘的玻璃制品。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请交叉参考本申请根据35U.S.C.§ 120要求2010年8月24日提交的美国申请序列第12/862096号的优先权，以其内容为基础并通过参考全文结合于此。背景本专利技术涉及。更具体来说，本专利技术涉及通过减少制品边缘上瑕疵的数量并减小其尺寸来强化玻璃制品的方法。更具体来说，本专利技术涉及保护玻璃制品的主表面同时强化边缘。酸蚀刻或加固已经广泛使用，通过改进表面瑕疵的形状和尺寸来增大玻璃表面的强度，酸蚀刻或加固通常应用于玻璃制品的全部表面，尤其是尚未通过其他方法进行强化的那些制品。在酸蚀刻之后对这些表面进行操作会引起导致强度降低的瑕疵。对平坦玻璃制品的全部玻璃表面进行蚀刻会导致由不均匀蚀刻产生的光学畸变以及由于蚀刻工艺除去了材料而产生的部件厚度变化。容易在薄而平坦的玻璃制品中观察到光学畸变，光学畸变可能因部件厚度波动而产生。玻璃本身或蚀刻剂中不均匀分散的有机残余物或不均匀性可能导致这些畸变。由蚀刻工艺产生的表面粗糙度也会降低平坦表面的光学透明度，表现为雾度或漫散射。许多应用要求严密控制部件厚度。但是，对整个部件的酸蚀刻会减小部件厚度，并且要求在蚀刻之后进行厚度补偿以符合所需容差。专利技术概述本专利技术提供了，并提供了通过该方法强化了边缘的玻璃制品。本专利技术方法保持了制品主表面的光学透明度和/或保护了在表面上沉积的层或结构。在玻璃制品的至少一部分表面`上施加有包含聚合物或聚合物树脂的保护涂层或膜。所述表面可以是熔化产生的或经过抛光的，并且进行了化学或热强化。用蚀刻剂蚀刻边缘从而减小边缘上瑕疵的尺寸并减少其数量，从而强化边缘。因此，本专利技术一方面提供了一种。该方法包括以下步骤:提供具有表面的玻璃制品；保护至少一部分表面；以及减小与玻璃制品的保护表面相邻的边缘上的多个瑕疵中每一个瑕疵的尺寸，所述边缘与所述表面相邻，其中该边缘包括处于压缩应力下的第一部分和并未处于压缩应力下的第二部分，所述减小瑕疵尺寸的操作强化了所述边缘。本专利技术第二方面提供了一种玻璃制品。该玻璃制品包括处于压缩应力下的表面以及与该表面相邻的边缘，其中该边缘的至少一部分并未处于压缩应力下。所述边缘具有预定的轮廓并进行蚀刻。蚀刻后的边缘具有至少250兆帕(MPa)的边缘强度。通过以下详述、附图以及所附权利要求，这些和其他方面、优点和特征将是显而易见的。附图简要描述附图说明图1a是强化玻璃制品边缘的第一方法的示意图；图1b是强化玻璃制品边缘的第二方法的示意图2是具有斜切、圆化(外圆)和刚形成的轮廓的边缘截面示意图；图3是具有强化边缘的玻璃制品的截面示意图；图4是其表面在不同的离子交换条件下经过强化的玻璃样品的韦布尔(Weibull)边缘强度分布图；图5是其表面用不同种类的粘合剂背衬LDPE基膜进行保护的玻璃样品的韦布尔边缘强度分布图；图6是用粘合剂背衬LDPE基膜保护的玻璃样品在边缘处理之前或边缘处理之后的韦布尔边缘强度分布图；图7是其边缘采用不同技术处理的玻璃样品的韦布尔边缘强度分布图；图8是其边缘经过不同次数蚀刻处理的玻璃样品的韦布尔边缘强度分布图；图9是其边缘在静态蚀刻浴或搅动蚀刻浴中蚀刻32分钟的玻璃样品的韦布尔边缘强度分布图；图10是其边缘在静态蚀刻浴或搅动蚀刻浴中蚀刻128分钟的玻璃样品的韦布尔边缘强度分布图；图1la是玻璃样品的研磨抛光边缘的扫描电子显微镜(SHM)图；图1lb是随后蚀刻了 I分钟的玻璃样品的研磨抛光边缘的SEM图；图1lc是随后蚀刻了 8分钟的玻璃样品的研磨抛光边缘的SEM 图1ld是随后蚀刻了 16分钟的玻璃样品的研磨抛光边缘的SEM图；和图lie是随后蚀刻了 32分钟的玻璃样品的研磨抛光边缘的SEM图。专利技术详述在以下说明中，在图中所示的各视图中，类似的附图标记表示类似或相应的部件。还应理解，除非另外指明，否则，“顶部”、“底部”、“向外”、“向内”等术语是方便用语，不应理解为限制性术语。另外，将一个组描述为包含至少一个组要素及其组合时，应理解该组可包含互相独立或组合的任意数量所列要素，或(基本)由这些要素组成。类似地，将一个组描述为包含至少一个组要素或其组合时，应理解该组可包含互相独立或组合的任意数量所列要素。除非另外指明，否则，引述的数值范围包括该范围的上限和下限。如本文所用，不定冠词“一个”、“一种”和相应的定冠词“该”表示“至少一个(种)”或“一个(种)或更多(以上)”，除非另外指明。 参见各图，尤其是参见图1，应理解说明的目的是描述具体的实施方式，并非意在限制
技术实现思路
或所附权利要求。附图不一定按比例绘制，附图的某些特征和某些视图可能按比例放大显示，或者为了清楚简明而示意性放大显示。本专利技术提供了一种。该方法包括提供具有表面的玻璃制品，对至少一部分表面进行保护，以及通过减小边缘上多个瑕疵中每一个瑕疵的尺寸从而强化该边缘。虽然本文只描述了一个表面，但是应该理解，除非另外指明，否则本文所述的方法可用于玻璃制品的一个或多个表面。图1a示意性显示了本专利技术方法的一种实施方式。在方法100的第一步骤110中，首先提供具有表面205的玻璃制品200。在平片中，玻璃制品200的相对主表面205彼此相同，具有该制品所有表面(包括边缘在内)中的最大表面积。在一种实施方式中，表面205是熔化产生的表面。这种熔化产生的表面是基本(即较大程度上、很大程度上或相当程度上)无瑕疵的，可通过下拉技术形成，例如本领域已知的狭缝拉制和熔合拉制工艺。或者，一个或多个表面205可通过浮法工艺等形成。下拉工艺形成的熔化产生的表面205是比较纯净的。由于玻璃表面的强度受到表面瑕疵量和尺寸的控制，所以与外部元件接触最少的纯净表面具有较高的初始强度。可以将下拉玻璃拉制到小于约2毫米的厚度。另外，下拉玻璃具有非常平坦、光滑的表面，该表面不需要高成本的研磨和抛光就能用于最终应用。熔合拉制工艺使用拉制槽，该拉制槽具有用于接受熔融玻璃原料的通道。该通道有堰，所述堰在通道两侧沿着通道长度顶部开放。当通道充满熔融原料时，熔融玻璃会从堰溢流。由于重力的原因，熔融玻璃沿拉制槽的外表面流下。这些外表面向下并向内延伸，从而在拉制槽下方的边缘处接合。在该边缘处接合的两片流动的玻璃表面熔合并形成流动的单片。该熔合拉制方法提供的优点是，由于流过通道的两片玻璃膜熔合在一起，因此所得玻璃片的任何一个外表面都不与该设备的任何部件接触。所以该玻璃片的表面性质不会受到所述接触的影响。狭缝拉制方法不同于熔合拉制方法。在该方法中，将熔融玻璃原料提供给拉制槽。拉制槽的底部具有开放狭缝，该狭缝具有在其长度上延伸的喷嘴。熔融玻璃流过狭缝/喷嘴，从中向下拉制成连续片并进入退火区域。与熔合拉制工艺相比，狭缝拉制工艺提供了更薄的片，原因是只有一个单片被拉制通过狭缝，而不是象在熔合下拉工艺中那样，将两个片熔合在一起。 但在另一些实施方式中，表面205是经过抛光的表面，其具有处于至少200兆帕压缩应力下且平均瑕疵尺寸小于10微米的层。此处表面205在采用化学手段如离子交换或采用热回火进行强化之前已经经过抛光。在一些实施方式中，玻璃制品200是或包含钠钙玻璃、碱金属铝硅酸盐玻璃或碱金属铝硼硅酸盐玻璃。在一种实施方式中，碱金属铝硅酸盐玻璃包含氧化铝、至少一种碱金属和氧化硅，在一些实施方式中包含至少50摩尔％的SiO2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种强化玻璃制品边缘的方法，该方法包括以下步骤：a.提供玻璃制品，该玻璃制品具有表面；b.保护至少一部分表面；和c.减小玻璃制品边缘上的多个瑕疵中的每一个瑕疵的尺寸，所述边缘与所述表面相邻，其中所述边缘具有处于压缩应力下的第一部分和不处于压缩应力下的第二部分，瑕疵尺寸的减小能强化边缘。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：H·D·博克，J·M·马图司克，M·T·普莱斯顿，R·A·绍特，D·A·斯特恩奎斯特，M·O·韦勒，
申请(专利权)人：康宁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US