一种具有耐磨薄膜的玻璃制品的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种具有耐磨薄膜的玻璃制品的制备方法，涉及玻璃制品加工领域，包括以下步骤：1)先对玻璃制品的表面进行抛光；2)再对抛光后的玻璃制品表面进行喷砂；3)将喷砂后的玻璃制品浸泡于激发剂溶液中，激发剂溶液温度为85‑95℃；4)取出浸泡后的玻璃制品清洗干燥，然后在玻璃制品表面镀上氧化物薄膜；5)最后将表面镀上氧化物薄膜的玻璃制品置于金属熔盐中，在420‑480℃进行离子交换强化10‑14h后，降温，取出再次清洗即可。该种方法制得的化学钢化玻璃制品表面硬度和抗弯曲强度高，表面离子交换深度大，具有优良的耐磨性能。

【技术实现步骤摘要】
一种具有耐磨薄膜的玻璃制品的制备方法
本专利技术属于玻璃制品加工领域，具体涉及一种具有耐磨薄膜的玻璃制品的制备方法。
技术介绍
普通玻璃的实际使用强度很低，稍受碰撞和冲击，就产生裂纹或破碎。对于玻璃这种脆性材料，抗弯强度最能反映它的力学性能水平。测试结果表明：普通硅酸盐玻璃平均抗弯强度低于100Mpa。然而根据玻璃的化学键强度进行计算，其理论抗弯强度至少高几个数量级。目前的研究认为这主要是由于在玻璃制品生产、运输和储存过程中产生的表面损伤以及其表面大量存在的格里菲斯微裂纹而造成的。将玻璃制品通过在熔盐中进行离子交换，即熔盐中离子半径较大的K+或者Na+与玻璃表层的半径较小的Na+或者Li+进行离子交换在表层产生“挤塞效应”形成表面压应力层，从而减小表面裂纹的影响，使玻璃制品的强度提高3～6倍，高于物理钢化1～2倍的提高幅度。但是在使用中，由于玻璃制品压应力层较薄，通常小于50μm，其表面应力层容易受到摩擦或者冲击产生贯穿的伤痕破坏，导致化学钢化玻璃的强度显著降低。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种具有耐磨薄膜的玻璃制品的制备方法，该种方法制得的化学钢化玻璃制品表面硬度和抗弯曲强度高，表面离子交换深度大，具有优良的耐磨性能。为了达到上述目的，本专利技术通过以下技术方案来实现的：一种具有耐磨薄膜的玻璃制品的制备方法，按照以下步骤进行：(1)先对玻璃制品的表面进行抛光；(2)再对抛光后的玻璃制品表面进行喷砂；(3)将喷砂后的玻璃制品浸泡于激发剂溶液中，激发剂溶液温度为85-95℃；(4)取出浸泡后的玻璃制品清洗干燥，然后在玻璃制品表面镀上氧化物薄膜；(5)最后将表面镀上氧化物薄膜的玻璃制品置于金属熔盐中，在420-480℃进行离子交换强化10-14h后，降温，取出再次清洗即可。优选地，所述金属熔盐按重量份数计包括以下原料：SnCl410-20份、FeCl320-30份、Ba(NO3)215-25份、CaCO315-25份、Na2SO410-20份和改性硅藻土5-15份。进一步地，所述改性硅藻土由下列重量份的原料制成：硅藻土40份、钛白粉6份、锌钡白4份、木质素3份、膨胀珍珠岩8份、正丁醛-苯胺缩合物3份、氧化镨3份、蜜蜡3份、10,10’-氧代双吩恶砒2份、2，2’-硫代双(4-叔辛基酚氧基)镍2份；其制备方法是将硅藻土置于8％-12％的盐酸溶液中浸泡40-60min，抽滤后将所得物料烘干，再与膨胀珍珠岩混合，在680-720℃下进行高温煅烧1-2h，取出冷却到室温后再与蜜蜡混合，通过研磨机研磨成120-160目的细粉，最后与剩余材料混合，通过球磨使所有原料粉末充分分散混合均匀即可。进一步地，在步骤(4)中，玻璃制品表面镀上氧化物薄膜的具体工艺如下：将玻璃制品输送至磁控溅射设备中，先将磁控溅射设备加温至260-320℃，加温时间为40-50min，然后将玻璃制品置于磁控溅射设备的沉积腔体中，对沉积腔体抽真空，使沉积腔体内的真空度为18-22mTorr，再充入氩气，通电进行磁控溅射，使玻璃制品的表面沉积覆盖有铜层，铜层厚度为5-15um，最后取出玻璃制品进行阳极氧化处理。优选地，所述激发剂为硫酸盐和水洗浆两种混合物。进一步地，所述硫酸盐与水洗浆的质量比为1:(2-4)。进一步地，所述激发剂溶液中溶质与溶剂的质量比为1:(8-12)。进一步地，步骤(4)中的清洗干燥具体方法是：先用清洗剂溶液对玻璃制品进行清洗处理，然后置于微波真空烘干机中干燥处理，最后将玻璃制品冷却至室温。优选地，所述清洗剂为水基清洗剂或白电油，该清洗剂溶液温度为75-85℃。与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：(1)按本专利技术的制备方法制备的玻璃制品表面具有一层耐划伤薄膜，可以将玻璃表面的硬度增加到20Gpa以上，提高了制品在日常使用中的抵抗摩擦损伤和刮花的能力；(2)所制备的具有铜层的玻璃制品表面可以得到32μm以上压应力层(离子交换深度)，表面压应力＞320Mpa，强度的分散性也得以改善；(3)极大地扩展了玻璃制品的应用领域，延长这类制品的使用寿命，尤其是在用在触屏面板以及玻璃风挡的情况下。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术的具体实施方式作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。实施例1一种具有耐磨薄膜的玻璃制品的制备方法，按照以下步骤进行：(1)先对玻璃制品的表面进行抛光；(2)再对抛光后的玻璃制品表面进行喷砂；(3)将喷砂后的玻璃制品浸泡于激发剂溶液中，激发剂溶液温度为85℃，激发剂采用硫酸盐和水洗浆两种混合物，硫酸盐与水洗浆的质量比为1:2，该激发剂溶液中溶质与溶剂的质量比为1:8；(4)取出浸泡后的玻璃制品先用清洗剂溶液对玻璃制品进行清洗处理，然后置于微波真空烘干机中干燥处理，最后将玻璃制品冷却至室温，然后在玻璃制品表面镀上氧化物薄膜，具体工艺步骤如下：将玻璃制品输送至磁控溅射设备中，先将磁控溅射设备加温至260℃，加温时间为40min，然后将玻璃制品置于磁控溅射设备的沉积腔体中，对沉积腔体抽真空，使沉积腔体内的真空度为18mTorr，再充入氩气，通电进行磁控溅射，使玻璃制品的表面沉积覆盖有铜层，铜层厚度为5um，最后取出玻璃制品进行阳极氧化处理；(5)最后将表面镀上氧化物薄膜的玻璃制品置于金属熔盐中，在420℃进行离子交换强化10h后，降温，取出再次清洗即制得具有耐磨薄膜的玻璃制品。其中，上述的金属熔盐包括以下原料：SnCl410kg、FeCl320kg、Ba(NO3)215kg、CaCO315kg、Na2SO410kg和改性硅藻土5kg；该改性硅藻土由下列原料制成：硅藻土40kg、钛白粉6kg、锌钡白4kg、木质素3kg、膨胀珍珠岩8kg、正丁醛-苯胺缩合物3kg、氧化镨3kg、蜜蜡3kg、10,10’-氧代双吩恶砒2kg、2，2’-硫代双(4-叔辛基酚氧基)镍2kg；其制备方法是将硅藻土置于8％的盐酸溶液中浸泡40min，抽滤后将所得物料烘干，再与膨胀珍珠岩混合，在680℃下进行高温煅烧1h，取出冷却到室温后再与蜜蜡混合，通过研磨机研磨成120目的细粉，最后与剩余材料混合，通过球磨使所有原料粉末充分分散混合均匀即可；上述的清洗剂为水基清洗剂，该清洗剂溶液温度为75℃。实施例2一种具有耐磨薄膜的玻璃制品的制备方法，按照以下步骤进行：(1)先对玻璃制品的表面进行抛光；(2)再对抛光后的玻璃制品表面进行喷砂；(3)将喷砂后的玻璃制品浸泡于激发剂溶液中，激发剂溶液温度为90℃，激发剂采用硫酸盐和水洗浆两种混合物，硫酸盐与水洗浆的质量比为1:3，该激发剂溶液中溶质与溶剂的质量比为1:10；(4)取出浸泡后的玻璃制品先用清洗剂溶液对玻璃制品进行清洗处理，然后置于微波真空烘干机中干燥处理，最后将玻璃制品冷却至室温，然后在玻璃制品表面镀上氧化物薄膜，具体工艺步骤如下：将玻璃制品输送至磁控溅射设备中，先将磁控溅射设备加温至290℃，加温时间为45min，然后将玻璃制品置于磁控溅射设备的沉积腔体中，对沉积腔体抽真空，使沉积腔体内的真空度为20mTorr，再充入氩气，通电进行磁控溅射，使玻璃制品的表面沉积覆盖有铜层，铜层厚度为10um，最后取出玻璃制品进行阳极氧化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有耐磨薄膜的玻璃制品的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)先对玻璃制品的表面进行抛光；(2)再对抛光后的玻璃制品表面进行喷砂；(3)将喷砂后的玻璃制品浸泡于激发剂溶液中，激发剂溶液温度为85‑95℃；(4)取出浸泡后的玻璃制品清洗干燥，然后在玻璃制品表面镀上氧化物薄膜；(5)最后将表面镀上氧化物薄膜的玻璃制品置于金属熔盐中，在420‑480℃进行离子交换强化10‑14h后，降温，取出再次清洗即可。

【技术特征摘要】
1.一种具有耐磨薄膜的玻璃制品的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)先对玻璃制品的表面进行抛光；(2)再对抛光后的玻璃制品表面进行喷砂；(3)将喷砂后的玻璃制品浸泡于激发剂溶液中，激发剂溶液温度为85-95℃；(4)取出浸泡后的玻璃制品清洗干燥，然后在玻璃制品表面镀上氧化物薄膜；(5)最后将表面镀上氧化物薄膜的玻璃制品置于金属熔盐中，在420-480℃进行离子交换强化10-14h后，降温，取出再次清洗即可。2.根据权利要求1所述的一种具有耐磨薄膜的玻璃制品的制备方法，其特征在于，所述金属熔盐按重量份数计包括以下原料：SnCl410-20份、FeCl320-30份、Ba(NO3)215-25份、CaCO315-25份、Na2SO410-20份和改性硅藻土5-15份。3.根据权利要求2所述的一种具有耐磨薄膜的玻璃制品的制备方法，其特征在于，所述改性硅藻土由下列重量份的原料制成：硅藻土40份、钛白粉6份、锌钡白4份、木质素3份、膨胀珍珠岩8份、正丁醛-苯胺缩合物3份、氧化镨3份、蜜蜡3份、10,10’-氧代双吩恶砒2份、2，2’-硫代双(4-叔辛基酚氧基)镍2份；其制备方法是将硅藻土置于8％-12％的盐酸溶液中浸泡40-60min，抽滤后将所得物料烘干，再与膨胀珍珠岩混合，在680-720℃下进行高温煅烧1-2h，取出冷却到室温后再与蜜蜡混合，通过研磨机研磨成120-160目的细粉，最后与剩余...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱明静，
申请(专利权)人：合肥钢骨玻璃制品有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34