玻璃、玻璃的成型方法、压制装置及压延机制造方法及图纸

技术编号:28405752 阅读:20 留言:0更新日期:2021-05-11 18:09
本申请涉及一种玻璃、玻璃成型方法和压制装置及压延机。其中,玻璃通过压延成型方法制成;玻璃的原料包括SiO

【技术实现步骤摘要】
玻璃、玻璃的成型方法、压制装置及压延机
本申请涉及玻璃成型领域,具体地说是一种玻璃、玻璃的成型方法、压制装置及压延机。
技术介绍
电子产品的外观防护玻璃和视窗防护玻璃一般均需要具有高强度、耐磨、抗划伤、抗摔、高光学清晰度和对触摸反应灵敏准确等性能。现有的电子产品的外观防护玻璃和视窗防护玻璃的生产按成型工艺的不同,可分为浮法成型法(简称浮法法)、溢流下拉法(简称溢流法)、二次拉制法、狭缝法和二次抛光法。其中以浮法成型法与溢流下拉法为主流的两种。为了提高玻璃表面的强度和硬度等指标,浮法成型法和溢流下拉法玻璃配方中都添加了高于常规玻璃成分的氧化铝氧化物。浮法成型法氧化铝含量在3.5%以上,溢流下拉法氧化铝含量在15%以上。氧化铝含量的不同,造成浮法成型法生产出来的高铝硅玻璃的抗划伤、抗跌落、翘曲度等性能指标不如溢流下拉法,因此高端触控产品主要被溢流下拉法生产的玻璃所占据。溢流下拉法工艺是平板玻璃制造生产的基本技术之一,也是目前制造超薄玻璃基本的最成熟技术。溢流下拉法工艺的过程是:池炉将玻璃原料熔化成玻璃液,再通过铂金通道的澄清段、均化段予以降温,玻璃液经由一个铂金制成的L管水平流入溢流砖,溢流砖上部设有玻璃液收集槽(溢流槽),待溢流槽盛满后,玻璃液会从槽子顶部的两边溢出。在重力的作用下,沿溢流砖外表面向下流动形成两片玻璃,最后在该溢流砖下方结合成单片玻璃。由于玻璃液在溢流砖表面流动,玻璃液在砖尖汇合后形成的板根基础厚度比狭缝下拉法板根基础厚度厚了不少,增加了展薄的难度,此外,由于玻璃液向溢流槽外溢流时没有模具的约束,溢流砖上堰玻璃液分布的均匀性(溢出速度)很难一致,影响了玻璃板厚度的均匀性。与此同时,溢流下拉法对玻璃液熔化澄清和均化要求最为严格,为了达到玻璃液温度的精确控制,每条生产线要消耗800~1000kg的铂金做成很长的玻璃通道,通过电加热铂金通道调节玻璃液的温度,而且这些贵金属也会发生氧化而不断挥发,因此,该法使得生产线制造成本非常高。此外,与上述溢流法生产工艺相匹配的玻璃液熔制所需的原料成分通常为高铝硅酸盐或高铝硼硅酸盐,其中Al2O3在玻璃中重量百分比通常≥15%。浮法成型法的具体成形工艺为,当熔融玻璃液从熔窑内连续流出后,漂浮在充有保护气体的金属锡液面上,形成厚度均匀、表面平整的玻璃带,再进行退火。由于接触锡液一面的玻璃表面质量不及溢流工艺,因此浮法成型中需要增设研磨抛光设备,成本较高。浮法拉制厚度小于1.0mm厚度玻璃时,浮法工艺要将玻璃厚度从自由厚度6.0mm拉薄至所需的厚度,只能依靠拉边机施加横向展薄的拉力,并且其需要的外力很大,拉薄区长度很长需要设置拉边机数量很多,由于拉边机只能单面施加外力,其效果比对辊式拉边机差,且拉边机压痕外的玻璃带厚度与合格板厚度的差值随着玻璃厚度减薄进一步加大,容易形成边部局部的应力集中。同时,在浮法成型法成型阶段,必须在成型锡槽内,锡液表面使用拉边机拉制成所需板宽和厚度的玻璃板,由于拉边机成型原因,此区间成型温度一般在830°~920°,对应的粘度为106Pa·S~105Pa·S,如果成型温度过高或者粘度控制不当,则无法成型。上述的浮法成型法使得生产出来玻璃的厚度均匀度和波纹度等性能指标均比较差。电子产品的外观防护玻璃和视窗防护玻璃按生产配方的不同可分为钠钙硅酸盐玻璃和高铝硅酸盐玻璃。常用的性能较高的为高铝硅酸盐玻璃,主要为SiO2-Al2O3-RO-R2O系统,组成中,SiO2是玻璃网络形成体氧化物,能提高玻璃的抗折强度、化学稳定性、热稳定性,但它是较难熔化的物质;Al2O3含量需要大于15%以上,Al2O3在玻璃中能大大提高玻璃的机械强度,但在熔制过程中高含量的Al2O3对于玻璃的粘度大于SiO2对于玻璃粘度的影响,使得玻璃的熔化速度减慢和澄清时间延长;RO在玻璃成分中含量通常为12%以上,RO碱土金属氧化物的增加会导致弹性模量、抗折强度降低;R2O在玻璃成分中含量通常为13%以上,R2O碱土金属氧化物的增加也会导致弹性模量、抗折强度降低。因此,在工艺操作过程中,在能满足熔化和成型需要的基础上,Al2O3、RO和R2O的质量组分应尽量减少。为此,寻找一种新型的玻璃配料成分既能提高盖板玻璃的弹性模量和抗折强度,又能提高玻璃的机械强度。而为了解决上述的溢流下拉法在对玻璃进行制造时产生成本过高的问题,浮法成型法生产出来的产品厚度均匀度和波纹度指标差、成型温度区间范围窄的问题,以及玻璃原料配比中Al2O3、RO、R2O常用氧化物给产品性能指标带来差异的问题,本申请提出了一种新型的玻璃成型方法。目前市场上被广泛应用的压延机组结构一般包括压延机本体、压延上主辊、压延下主辊、摇臂、丝杆减速机和机械压力装置,其中,压延上主辊和压延下主辊均安装在压延机本体上,且压延上主辊与压延下主辊的排布方向与压延机本体的纵向一致,摇臂枢接在压延机本体上,且摇臂的一端连接于压延上主辊,丝杆减速机安装在摇臂的另一端上,机械压力装置安装在压延机本体上,且机械压力装置位于压延上主辊的上方,具体的,当需要对玻璃进行压制时,先调节压延上主辊与压延下主辊之间的间隙使玻璃能够位于间隙内,通过使丝杆减速机工作,丝杆带动摇臂发生一定角度的转动,进而实现压延上主辊的上、下移动,当生产的玻璃越薄时,此间隙越小。但正常生产时由于高温液态玻璃液在压延上主辊与压延下主辊之间被挤压时,压延上主辊会受到很大的浮力,生产的玻璃越薄,浮力越大,为此,必须通过机械压力装置给压延上主辊施加一定的下压力,来克服玻璃给压延上主辊产生的向上的浮力,具体的,机械压力装置包括转动力爪和压杆,当生产薄玻璃时,靠人工转动力爪,力爪旋转带动压杆的压杆头向下运动,给压延上主辊施加一定的力。需要说明的是,此向下的压力主要是来克服压延上主辊与压延下主辊之间的玻璃液对压延上主辊产生的浮力,生产的玻璃越薄,施加的压力就越大,例如是,生产3.2mm的玻璃时,需要5000N~10000N的压力;生产2.5mm的玻璃时,需要16000N~28000N的压力;生产2.0mm的玻璃时,需要42000N~63000N的压力。因此,上述的压延机组结构的缺点主要包括两点,第一点是操作工人需要付出很大的体力劳动,而且操作员工易受压延辊前面敞开区域的高温玻璃液热量的辐射,员工操作难度大;第二点是靠人工手动来调节对压延上主辊施加压力的大小,由于人工施加的力过小(一般小于28000N),因此,只能满足一些厚度较厚的常规玻璃(≥2.5mm)的生产,而无法满足厚度较薄的玻璃(<2.5mm)的生产。目前的玻璃的常规厚度都较薄,其生产制造方法以浮法成型法和溢流下拉法为主,上述两种方法生产出的玻璃的性能差,机械强度低;同时现阶段压延法用的压延机无法压制厚度较薄的玻璃,也会导致生产出的玻璃的性能差,机械强度低。
技术实现思路
本申请的目的是要提供一种玻璃、玻璃的成型方法、压制装置及压延机,使得制造出来的玻璃具有较好的性能和较高的机械强度。第一方面,本申请提供一种玻璃,玻璃的原料按照重量份数包括:SiO2:本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种玻璃,其特征在于,所述玻璃的原料按照重量份数包括:SiO2:61~76份、Li2O:6~10份、Na

【技术特征摘要】
1.一种玻璃,其特征在于,所述玻璃的原料按照重量份数包括:SiO2:61~76份、Li2O:6~10份、Na2O:2~12份、CaO:5~0份、MgO:5~0份、Al2O3:16~0份以及TiO2+ZrO2:5~2份。


2.根据权利要求1所述的一种玻璃,其特征在于,所述玻璃的原料按照重量份数包括:SiO2:76份、Li2O:10份、Na2O:12份以及TiO2+ZrO2:2份。


3.根据权利要求1所述的一种玻璃,其特征在于,所述玻璃的原料按照重量份数包括:SiO2:61份、Li2O:6份、Na2O:2份、CaO:5份、MgO:5份、Al2O3:16份;TiO2+ZrO2:5份。


4.根据权利要求1所述的一种玻璃,其特征在于,所述玻璃的原料按照重量份数包括:SiO2:70份、Li2O:8份、Na2O:10份、CaO:1.5份、MgO:1.5份、Al2O3:5份以及TiO2+ZrO2:4份。


5.一种玻璃的成型方法,其特征在于,权利要求1-4任一项所述的玻璃通过所述玻璃的成型方法制成,所述玻璃的成型方法包括:
对制成所述玻璃的原料进行配料得到制成所述玻璃的原材料;
对所述玻璃的原材料进行加工得到熔融态的玻璃;
通过压延法对所述熔融态的玻璃进行加工得到非晶态的所述玻璃;
对所述非晶态的所述玻璃进行加工得到晶态的所述玻璃;
对所述晶态的所述玻璃进行抛光得到成型的玻璃。


6.根据权利要求5所述的玻璃的成型方法,其特征在于,所述对所述非晶态的所述玻璃进行加工得到晶态的所述玻璃包括:
通过退火工艺对所述非晶态的所述玻璃进行加工得到处于过渡态的所述玻璃;
对所述处于过渡态的所述玻璃进行晶化得到所述晶态的玻璃;
对所述晶态的玻璃进行切裁,以获得所述晶态玻璃的规则的形状;或,
通过退火工艺对所述非晶态的所述玻璃进行加工得到处于过渡态的所述玻璃;
对所述处于过渡态的所述玻璃进行切裁,以获得所述处于过渡态的所述玻璃的规则的形状;
对切裁后的所述过渡态的所述玻璃进行晶化得到所述晶态的玻璃;
其中,所述处于过渡态的所述玻璃为处于非晶态后且位于晶态前的所述玻璃。


7.根据权利要求6所述的玻璃的成型方法,其特征在于,所述晶化包括在线晶化或离线晶化。


8.根据权利要求5-7任一项所述的玻璃的成型方法,其特征在于,在所述对所述晶态的所述玻璃进行抛光得到成型的玻璃之后还包括:
对所述成型的玻璃进行化学钢化。


9.一种压制装置,在如权利要求5-8任一项所述的成型方法中,用于所述对所述熔融态的玻璃进行加工得到非晶态的所述玻璃,其特...

【专利技术属性】
技术研发人员:单晓义
申请(专利权)人:四平宏大液压机械制造有限公司
类型:发明
国别省市:吉林;22

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