化学强化的盖板玻璃及其制备方法技术

本公开涉及一种化学强化的盖板玻璃及其制备方法，该方法包括在加热条件下，将玻璃组合物混合后进行熔融均化、成型并退火，得到盖板玻璃，使盖板玻璃浸渍于含有钾离子的熔融盐中进行离子交换，得到化学强化的盖板玻璃；所述化学强化的盖板玻璃的表面压应力为770～860Mpa，压应力层厚度为36～50μm；将所述化学强化的盖板玻璃置于1mol/L的NaOH溶液中煮沸10小时，玻璃表面失重率为3.56重量％以下；该制备方法通过限定玻璃组合物的特定组分和含量范围，并采用化学强化工艺，使得由该方法制备的化学强化的盖板玻璃具备较高的表面应力和较大的应力层厚度，提高了化学钢化的玻璃基板的表面防刮耐划性能，使其能够抵抗跌落、磨损等外力作用，且耐碱性强。

【技术实现步骤摘要】
化学强化的盖板玻璃及其制备方法
本公开涉及玻璃制造领域，具体地，涉及一种化学强化的盖板玻璃及其制备方法。
技术介绍
盖板玻璃，主要应用于触摸屏最外层，又称强化光学玻璃、玻璃视窗、强化手机镜片等。产品的主要原材料为超薄平板玻璃，经过切割、CNC精雕、减薄、强化、镀膜、印刷等工艺处理后，具有防冲击、耐刮花、耐油污、防指纹、增强透光率等功能。盖板玻璃贴合在触摸屏外表层后，一方面起到保护触摸屏的作用，另一方面可印刷不同颜色、图案、标志物，起到装饰及美化产品的作用。在进入以苹果产品为标志的触控时代以来，电容式触摸屏解决方案凭借其性能稳定、触感良好等优势，已然成为手机、平板、触控笔记本等移动终端人机交互的主流。无论何种触控技术，盖板都是必不可少的保护部件，而玻璃盖板由于其高透光性、强防刮性等特性，逐渐成为盖板的主流。盖板玻璃可广泛应用于带触控功能和显示功能的多种电子消费产品，包括电容式触摸屏手机、平板电脑、数码相机、GPS、各类查询终端、各类自助终端、ATM机、点播机、大屏幕触摸式电子白板等。随着这些带有触摸装置的电子设备的普及化，对于触摸装置的耐磨损性能要求也日益提升，传统的表面涂膜的方法已经不能满足生产工序更少、成本更低和使用寿命更长的要求。化学钢化的玻璃盖板在性能上有了较大的改进，其密度较低且携带轻便，但是现有的玻璃经化学钢化处理后其表面应力不够高，无法适应各种使用场景要求。
技术实现思路
本公开的目的是提供一种制备化学强化的盖板玻璃及其制备方法，该方法制备的盖板玻璃表面应力高，具有较好的耐磨损性能。为了实现上述目的，本公开提供一种制备化学强化的盖板玻璃的方法，该方法包括：在加热条件下，将玻璃组合物混合后进行熔融均化、成型并退火，得到盖板玻璃，使所述盖板玻璃浸渍于含有钾离子的熔融盐中，以使所述盖板玻璃中的钠离子与所述熔融盐中的钾离子进行离子交换，得到所述化学强化的盖板玻璃；所述化学强化的盖板玻璃的表面压应力为770～860Mpa，压应力层厚度为36～50μm；将所述化学强化的盖板玻璃置于1mol/L的NaOH溶液中煮沸10小时，玻璃表面失重率为3.56重量％以下。以所述玻璃组合物的总重量为基准，该组合物包括58～65重量％的SiO2、9～17重量％的Al2O3、5～9重量％的MgO、10～16重量％的Na2O、1～7重量％的K2O、0～1.2重量％的ZrO2、0～4重量％的CaO和0～0.4重量％的ZnO，SiO2及Al2O3的重量含量之和SiO2+Al2O3为72～76重量％，Na2O及K2O的重量含量之和Na2O+K2O为15～20重量％，CaO及MgO的重量含量之和CaO+MgO为5～9重量％；并且通过式(1)计算得到的R为3.2～8.1：R＝0.23w(Na2O)％+0.79w(K2O)％+0.12w(SiO2)％-0.825w(Al2O3)％+0.5w(MgO)％+0.134w(ZrO2)％，式(1)；其中，w(Na2O)％表示以玻璃组合物总重量为基准的Na2O的重量百分含量，w(K2O)％表示以玻璃组合物总重量为基准的K2O的重量百分含量，w(SiO2)％表示以玻璃组合物总重量为基准的SiO2的重量百分含量，w(Al2O3)％表示以玻璃组合物总重量为基准的Al2O3的重量百分含量，w(MgO)％表示以玻璃组合物总重量为基准的MgO的重量百分含量，w(ZrO2)％表示以玻璃组合物总重量为基准的ZrO2的重量百分含量。可选地，以所述玻璃组合物的总重量为基准，该组合物包括59～62重量％的SiO2、11-15重量％的Al2O3、6～8重量％的MgO、11～14重量％的Na2O、5～6.5重量％的K2O、0重量％的CaO、0重量％的ZnO和0.6～1.1重量％的ZrO2，SiO2及Al2O3的重量含量之和SiO2+Al2O3为73～75重量％，Na2O及K2O的重量含量之和Na2O+K2O为18～20重量％，CaO及MgO的重量含量之和CaO+MgO为6～7.5重量％，所述R为4.6～7.0。可选地，所述玻璃组合物中，Al2O3与Na2O的重量含量之比不超过1.2，优选不超过1.1。可选地，所述熔融的条件包括：温度为1500-1700℃，时间为5-12h；所述退火的条件包括：温度为550-750℃，时间为0.5-6h。可选地，所述成型的方法为浮法成型。可选地，所述含有钾离子的熔融盐中含有熔融硝酸钾，所述含有钾离子的熔融盐中熔融硝酸钾的重量含量为98-100％。可选地，所述含有钾离子的熔融盐的温度为400-450℃，所述浸渍的时间为4-6h。本公开还提供由上述方法制备得到的化学强化的盖板玻璃。可选地，所述化学强化的盖板玻璃的表面压应力为770～860Mpa，更优选为780～850Mpa。可选地，所述化学强化的盖板玻璃的压应力层厚度为36～50μm，更优选为38～48μm。可选地，将所述化学强化的盖板玻璃置于1mol/L的NaOH溶液中煮沸10小时，玻璃表面失重率为1.45重量％以下通过上述技术方案，本公开的制备化学强化的盖板玻璃的方法通过限定玻璃组合物的特定组分和含量范围，并采用化学强化的工艺，使得由该方法制备的化学强化的盖板玻璃具备较高的表面应力和较大的应力层厚度，提高了化学钢化的玻璃基板的表面防刮耐划性能，使其能够抵抗跌落、磨损等外力作用，且该化学强化的盖板玻璃耐碱性强。本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。具体实施方式以下对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。在本公开中，在未作相反说明的情况下，盖板玻璃的表面应力与应力层厚度根据GB/T18144-2008《玻璃应力测定方法》测定得到。本公开提供一种制备化学强化的盖板玻璃的方法，该方法包括：在加热条件下，将玻璃组合物混合后进行熔融均化、成型并退火，得到盖板玻璃，使盖板玻璃浸渍于含有钾离子的熔融盐中，以使盖板玻璃中的钠离子与熔融盐中的钾离子进行离子交换，得到化学强化的盖板玻璃；所述化学强化的盖板玻璃的表面压应力为770～860Mpa，压应力层厚度为36～50μm；将所述化学强化的盖板玻璃置于1mol/L的NaOH溶液中煮沸10小时，玻璃表面失重率为3.56重量％以下；以玻璃组合物的总重量为基准，该组合物包括58～65重量％的SiO2、9～17重量％的Al2O3、5～9重量％的MgO、10～16重量％的Na2O、1～7重量％的K2O、0～1.2重量％的ZrO2、0～4重量％的CaO和0～0.4重量％的ZnO，SiO2及Al2O3的重量含量之和SiO2+Al2O3为72～76重量％，Na2O及K2O的重量含量之和Na2O+K2O为15～20重量％，CaO及MgO的重量含量之和CaO+MgO为5～9重量％；并且通过式(1)计算得到的R为3.2～8.1：R＝0.23w(Na2O)％+0.79w(K2O)％+0.12w(SiO2)％-0.825w(Al2O3)％+0.5w(MgO)％+0.134w(ZrO2)％，式(1)；其中，w(Na2O)％表示以玻璃组合物总重量为基准的Na2O的重量百分含量，w(K2O)％表示以玻璃组合物总重量为基准的K2O的重本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备化学强化的盖板玻璃的方法，其特征在于，该方法包括：在加热条件下，将玻璃组合物混合后进行熔融均化、成型并退火，得到盖板玻璃，使所述盖板玻璃浸渍于含有钾离子的熔融盐中，以使所述盖板玻璃中的钠离子与所述熔融盐中的钾离子进行离子交换，得到所述化学强化的盖板玻璃；所述化学强化的盖板玻璃的表面压应力为770～860Mpa，压应力层厚度为36～50μm；将所述化学强化的盖板玻璃置于1mol/L的NaOH溶液中煮沸10小时，玻璃表面失重率为3.56重量％以下。以所述玻璃组合物的总重量为基准，该组合物包括58～65重量％的SiO2、9～17重量％的Al2O3、5～9重量％的MgO、10～16重量％的Na2O、1～7重量％的K2O、0～1.2重量％的ZrO2、0～4重量％的CaO和0～0.4重量％的ZnO，SiO2及Al2O3的重量含量之和SiO2+Al2O3为72～76重量％，Na2O及K2O的重量含量之和Na2O+K2O为15～20重量％，CaO及MgO的重量含量之和CaO+MgO为5～9重量％；并且通过式(1)计算得到的R为3.2～8.1；R＝0.23w(Na2O)％+0.79w(K2O)％+0.12w(SiO2)％‑0.825w(Al2O3)％+0.5w(MgO)％+0.134w(ZrO2)％，式(1)；其中，w(Na2O)％表示以玻璃组合物总重量为基准的Na2O的重量百分含量，w(K2O)％表示以玻璃组合物总重量为基准的K2O的重量百分含量，w(SiO2)％表示以玻璃组合物总重量为基准的SiO2的重量百分含量，w(Al2O3)％表示以玻璃组合物总重量为基准的Al2O3的重量百分含量，w(MgO)％表示以玻璃组合物总重量为基准的MgO的重量百分含量，w(ZrO2)％表示以玻璃组合物总重量为基准的ZrO2的重量百分含量。...

【技术特征摘要】
1.一种制备化学强化的盖板玻璃的方法，其特征在于，该方法包括：在加热条件下，将玻璃组合物混合后进行熔融均化、成型并退火，得到盖板玻璃，使所述盖板玻璃浸渍于含有钾离子的熔融盐中，以使所述盖板玻璃中的钠离子与所述熔融盐中的钾离子进行离子交换，得到所述化学强化的盖板玻璃；所述化学强化的盖板玻璃的表面压应力为770～860Mpa，压应力层厚度为36～50μm；将所述化学强化的盖板玻璃置于1mol/L的NaOH溶液中煮沸10小时，玻璃表面失重率为3.56重量％以下。以所述玻璃组合物的总重量为基准，该组合物包括58～65重量％的SiO2、9～17重量％的Al2O3、5～9重量％的MgO、10～16重量％的Na2O、1～7重量％的K2O、0～1.2重量％的ZrO2、0～4重量％的CaO和0～0.4重量％的ZnO，SiO2及Al2O3的重量含量之和SiO2+Al2O3为72～76重量％，Na2O及K2O的重量含量之和Na2O+K2O为15～20重量％，CaO及MgO的重量含量之和CaO+MgO为5～9重量％；并且通过式(1)计算得到的R为3.2～8.1；R＝0.23w(Na2O)％+0.79w(K2O)％+0.12w(SiO2)％-0.825w(Al2O3)％+0.5w(MgO)％+0.134w(ZrO2)％，式(1)；其中，w(Na2O)％表示以玻璃组合物总重量为基准的Na2O的重量百分含量，w(K2O)％表示以玻璃组合物总重量为基准的K2O的重量百分含量，w(SiO2)％表示以玻璃组合物总重量为基准的SiO2的重量百分含量，w(Al2O3)％表示以玻璃组合物总重量为基准的Al2O3的重量百分含量，w(MgO)％表示以玻璃组合物总重量为基准的MgO的重量百分含量，w(ZrO2)％表示以玻璃组合物总重量为基准的ZrO2的重量百分含量。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭锋，李青，宫汝华，李德宝，王忠华，彭飞，沈子涵，
申请(专利权)人：东旭集团有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13