熔盐添加剂、强化熔盐、强化玻璃及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种熔盐添加剂、强化熔盐、强化玻璃及其制备方法。按照质量百分数计，所述熔盐添加剂的组分包括：0.4％～2％K2CO3、0.50％～5％K2PO4、0.30％～4％NaHCO3、0.6％～3％H2SiO3和90.0％～98.0％Na3PO4。并具有优异的粘接性，从而提高成型零件的成品率。通过各组分通过特定配比协同作用，能降低强化熔盐中锂离子的含量，从而提升熔盐的使用寿命周期，避免强化熔盐中过量的锂离子而影响强化熔盐的使用寿命，可以保证强化处理中玻璃的外形尺寸及应力值CS30处于一个稳定的区间，提高玻璃产品的强化质量。产品的强化质量。产品的强化质量。

【技术实现步骤摘要】
熔盐添加剂、强化熔盐、强化玻璃及其制备方法


[0001]本专利技术属于玻璃材料领域，具体涉及一种熔盐添加剂、强化熔盐、强化玻璃及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着智能手机、平板电脑等触屏电子产品的普及，人们对于盖板性能要求越来越高，玻璃以其优异的透明性、硬度、耐腐蚀性、易加工成型等特性很快取代亚格力等高分子材料应用于屏幕保护领域，而且通过离子交换等强化工艺，可在基础玻璃的表面形成一定深度压应力层，可以消除或抑制玻璃表面微裂纹的产生和扩展，从而进一步提高其强度。由此，为了满足人们对玻璃的高性能的要求，如何保证基础玻璃在强化加工过程中的强化稳定性显得尤为重要，即直接影响到对强化后的玻璃的性能管控，其中应力及尺寸管控是性能管控中的一个重要指标。
[0003]而相对于钠铝硅玻璃，锂铝硅玻璃具有相对低的玻璃化转变温度(tg)，锂铝硅玻璃在经过化学强化处理之后，其强度能大大提高，同时具有很高的表面硬度，因此，锂铝硅玻璃被广泛应用于制备电子产品领域的保护盖板。然而，锂铝硅玻璃在传统的强化过程中，尺寸及CS30波动率较大，导致强化玻璃的质量降低。
[0004]因此，现有技术仍有待发展。

技术实现思路

[0005]基于此，本专利技术提供了一种熔盐添加剂、强化熔盐、强化玻璃及其制备方法，旨在提高强化熔盐的使用寿命及其对玻璃的强化效果。
[0006]本专利技术的技术方案如下。
[0007]本专利技术的一个方面，提供一种熔盐添加剂，按照质量百分数计，所述熔盐添加剂的组分包括：0.4％～2％ K2CO3、0.50％～5％ K2PO4、0.30％～4％NaHCO3、0.6％～3％ H2SiO3和90.0％～98.0％ Na3PO4。
[0008]在其中一些实施例中，所述熔盐添加剂的组分包括：0.4％～1％ K2CO3、0.5％～2％ K2PO4、0.4％～4％ NaHCO3、0.6％～1％ H2SiO3和95.0％～98.0％Na3PO4。
[0009]本申请的另一方面，提供一种强化熔盐，包括基础熔盐和上述的熔盐添加剂，所述基础熔盐的组分包括硝酸钾与硝酸钠。
[0010]在其中一些实施例中，所述熔盐添加剂的质量为所述基础熔盐质量的0.3wt％～5wt％。
[0011]在其中一些实施例中，所述硝酸钾与所述硝酸钠的质量比为(30～20):(70～80)。
[0012]在其中一些实施例中，所述强化熔盐含有锂离子，所述锂离子的含量≤3000ppm。
[0013]本专利技术的又一方面，提供一种强化玻璃，所述强化玻璃为基础玻璃经强化处理制得，所述强化处理采用上述的强化熔盐进行。
[0014]在其中一些实施例中，所述基础玻璃为锂铝硅玻璃；
[0015]可选地，按照质量百分数计，所述基础玻璃的成分包括：58％～65％ SiO2、18％～25％ Al2O3、4％～8％ LiO2、6％～12％ Na2O、0.1％～2％ K2O及0.1％～3％B2O3。
[0016]本专利技术的又一方面，还提供上述强化玻璃的制备方法，包括如下步骤：
[0017]将所述基础玻璃置于熔融的所述强化熔盐中进行所述强化处理，得到所述强化玻璃。
[0018]在其中一些实施例中，所述强化处理的温度为380℃～390℃，处理时间为2h～8h；和/或
[0019]在所述强化处理的步骤之前，还包括对所述基础玻璃进行预热处理的步骤，所述预热处理的温度为300℃～350℃，处理时间为30分钟～90分钟。
[0020]上述熔盐添加剂的组分包括特定配比的K2CO3、K2PO4、NaHCO3、H2SiO3及Na3PO4，其中，Na3PO4成分能络合金属离子、增加离子强度，虽然机理尚不清楚，但本申请专利技术人推测其作用机理是由于：其在含锂的熔盐中会发生如下：3Li
+
+Na3PO4＝Li3PO4+3Na
+
，Li3PO4的密度在2.54g/cm3，密度较高，且Li3PO4在常压下的熔点在837.5℃，因此其在强化处理是一般处于固体的形态，不会扩散到熔盐中，反而会沉积在熔盐底部，从而将熔盐中过量的锂离子沉淀下来，同时K2CO3及H2SiO3成分的存在能够起到净化熔盐中的杂质，从而提升熔盐的纯度及透亮度的作用。通过各组分通过特定配比协同作用，能降低强化熔盐中锂离子的含量，从而提升熔盐的使用寿命周期，避免强化熔盐中过量的锂离子而影响强化熔盐的使用寿命，可以保证强化处理中玻璃的外形尺寸及应力值CS30处于一个稳定的区间，提高玻璃产品的强化质量。
[0021]进一步的，上述强化熔盐中的基础熔盐的组分包括硝酸钾与硝酸钠，其密度及熔点均低于Li3PO4，从而在保证强化效果的同时，便于形成的Li3PO4沉淀下来，以除去强化熔盐中过量的锂离子。
附图说明
[0022]图1为实施例1中制得的强化锂铝硅玻璃的CS
‑
30变化趋势曲线图；
[0023]图2为实施例1中制得的强化锂铝硅玻璃的长度膨胀量变化趋势曲线图；
[0024]图3为实施例1中制得的熔盐中锂离子含量的变化趋势曲线图；
[0025]图4为对比例1中制得的强化锂铝硅玻璃的CS
‑
30变化趋势曲线图；
[0026]图5为对比例1中制得的强化锂铝硅玻璃的长度膨胀量变化趋势曲线图；
[0027]图6为对比例1中制得的熔盐中锂离子含量的变化趋势曲线图。
具体实施方式
[0028]为了便于理解本专利技术，下面将对本专利技术进行更全面的描述，并给出了本专利技术的较佳实施例。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容的理解更加透彻全面。
[0029]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0030]综上
技术介绍
所述，锂铝硅玻璃在传统的强化过程中，尺寸及CS30波动率较大，导致强化玻璃的质量降低。一般地，为了保证强化玻璃产品的质量稳定性，强化工段的各玻璃产品间的外形尺寸变换一般需管控在
±
1.5C，而本申请的技术人员经研究发现：锂铝硅玻璃在新熔盐中进行强化处理时，其尺寸膨胀率初始值为0.125％左右，随着熔盐的使用时间延长，锂铝硅玻璃中的锂离子被熔盐中的钠离子置换出来，造成熔盐中锂离子浓度的上升，从而导致玻璃的CS30及尺寸稳定性急剧下降，在旧熔盐中进行强化处理时的尺寸膨胀率会降低到约为0.09％。由此，若按照常规手机盖板长度方向的尺寸165mm进行计算，在新熔盐中进行强化处理时的初始膨胀尺寸增长量为：21C，CS30数据在190Mpa左右；在旧熔盐中进行强化处理时的膨胀尺寸增长量为：15C，CS30的数据在110左右19本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种熔盐添加剂，其特征在于，按照质量百分数计，所述熔盐添加剂的组分包括：0.4％～2％K2CO3、0.50％～5％K2PO4、0.30％～4％NaHCO3、0.6％～3％H2SiO3和90.0％～98.0％Na3PO4。2.如权利要求1所述的熔盐添加剂，其特征在于，所述熔盐添加剂的组分包括：0.4％～1％K2CO3、0.5％～2％K2PO4、0.4％～4％NaHCO3、0.6％～1％H2SiO3和95.0％～98.0％Na3PO4。3.一种强化熔盐，其特征在于，包括基础熔盐和如权利要求1～2任一项所述的熔盐添加剂，所述基础熔盐的组分包括硝酸钾与硝酸钠。4.如权利要求3所述的强化熔盐，其特征在于，所述熔盐添加剂的质量为所述基础熔盐质量的0.3wt％～5wt％。5.如权利要求3～4任一项所述的强化熔盐，其特征在于，所述硝酸钾与所述硝酸钠的质量比为(30～20):(70～80)。6.如权利要求3～4任一项所述的强化熔盐，其特征在于，所述强化熔盐...

【专利技术属性】
技术研发人员：颜晓姜，廖其兵，李书志，王明忠，崔秀珍，吴湘平，梁新辉，汤重，宋纪营，周翔磊，
申请(专利权)人：清远南玻节能新材料有限公司中国南玻集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：