【技术实现步骤摘要】
本申请属于玻璃，尤其涉及一种玻璃制品及其注塑成型工艺、摄像器材、电子设备。
技术介绍
1、摄像头模组(camera compact module，简写为ccm)在消费电子、安防、车载等领域广泛应用。镜片是摄像头模组产品的核心部件之一，目前常用的镜片为塑料镜片。随着摄像头模组技术路线演进，塑料镜片在透光率、折射率、清晰度等方面的问题越来越突出。玻璃镜片在相同尺寸下，拥有更好的透光性、更高的折射率、更强的稳定性，可以大大减少“伪像”的出现频率。
2、目前玻璃镜片没有大规模使用的原因之一是单片玻璃镜片成本较高。除却玻璃材料单价高于塑胶镜片之外，玻璃镜片成型工艺良率低是制约成本的核心原因。目前已有的传统与新兴玻璃镜片成型方法包括：①光固化成型工艺，也被称为立体光刻成形工艺，该成型工艺制得的产品存在层纹，精度低，需要二次烧制和抛光打磨，生产效率低，良品率低，量产可行性低。②墨水直写成型工艺，该工艺对原料浆料的配方调配要求高，适应范围小，良品率低，量产可行性低。③熔模铸造工艺，该工艺对产品表面粗糙度难以控制，制得的产品往往存在气孔，精度低，良品率低。④固态塑性工艺，该工艺在外力作用下使具有一定塑性的固态材料产生预期的塑性变形，以获得所需的形状、尺寸和力学性能的毛坯或零件，收缩变形工艺繁琐，量产可行性低，产品精度低，良品率低。⑤模压切削工艺，又称压制成型或压缩成型，是先将粉状，粒状或纤维状的原料放入成型温度下的模具型腔中，然后闭模加压而使其成型并固化的工艺，该工艺收缩变形工艺复杂，控制难度高，且需要再次烧制和抛光打磨，量产可行性不
3、可见，现阶段玻璃镜片的成型工艺普遍存在玻璃镜片的工艺良品率低，量产可行性低，且制得的玻璃镜片光学性能有待进一步提升。
技术实现思路
1、本申请的目的在于提供一种玻璃制品及其注塑成型工艺、摄像器材、电子设备，旨在解决现有工艺良品率低，量产可行性低，且制得的玻璃镜片光学性能有待进一步提升的问题。
2、为实现上述申请目的，本申请采用的技术方案如下：
3、本申请第一方面提供一种玻璃制品的注塑成型工艺，包括以下步骤：
4、根据待制备玻璃制品的光学性能获取玻璃原料，所述玻璃原料包括多种组分；
5、将所述玻璃原料中多种组分混合后烧制成玻璃块体；
6、将所述玻璃块体制成玻璃粉末；
7、将所述玻璃粉末与粘接剂制成玻塑混合粒子；
8、对所述玻塑混合粒子进行注塑成型，得到玻璃生坯；
9、对所述玻璃生坯进行脱脂处理，得到脱脂产品；
10、根据所述玻璃原料的理化特性获取烧结条件后，对所述脱脂产品进行烧结处理，得到玻璃制品。
11、本申请中，玻璃制品的注塑成型工艺包括如下优点：
12、第一，根据待制备玻璃制品的光学性能获取包括多种组分的玻璃原料，通过对玻璃原料中组分及其配比的选择，可制备具有不同光学性能的玻璃制品，有利于提升玻璃制品的性能范围，使得玻璃制品的光学、热学性能高度可调，从而提高玻璃制品的应用范围及灵活性。
13、第二，将玻璃原料中多种组分混合后烧制成玻璃块体，使玻璃原料中各组分熔融充分混合，确保各玻璃原料组分相互之间的混溶效果。然后将玻璃块体粉碎制成玻璃粉末，制得的该玻璃粉末中充分确保了玻璃原料组分的分布均匀性。将所述玻璃粉末与粘接剂制成玻塑混合粒子，通过添加粘接剂，既有利于提高玻璃粉末之间的粘接性能，又有利于提高玻璃粉末的流动性。从而有利于对所述玻塑混合粒子进行注塑成型，注塑过程中玻塑混合粒子中粘接剂熔融携带玻璃粉末形成流体状态，注入模具固化便得到玻璃生坯。再对玻璃生坯进行脱脂处理去除玻璃生坯中粘接剂等有机物，避免玻璃生坯中有机物在后续的烧结处理过程中影响玻璃制品的形状、尺寸和质量。再根据所述玻璃原料的理化特性获取烧结条件，并对所述脱脂产品进行烧结处理，得到玻璃制品。
14、作为本申请玻璃制品的注塑成型工艺的一种可能的实现方式，所述玻璃制品的光学性能包括：透光率、折射率和阿贝数。这三个指标是衡量玻璃制品光学性能的关键指标，根据应用对玻璃制品这三个光学性能指标的要求，可调配玻璃原料的组分，通过多种不同原料组分以及注塑成型工艺的配合可制得符合应用要求的玻璃制品。
15、作为本申请玻璃制品的注塑成型工艺的一种可能的实现方式，所述玻璃制品的透光率大于85％，折射率1.4～2.0，阿贝数为20～95，满足这些光学特性的玻璃制品制成玻璃镜片，在摄像头模组的镜片领域有较好的应用前景，可满足不同实际应用需求的摄像头模组对镜片不同光学性能的需求。
16、作为本申请玻璃制品的注塑成型工艺的一种可能的实现方式，所述玻璃原料包括二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化硼、氧化镧、氧化钛、氧化锌、氧化锂、氧化锆、氧化钨、氧化膦、氧化铬、氧化镉、氧化碲、氧化锰中的至少三种。通过多种这些玻璃原料组分的配合，可得到不同光学性能的玻璃制品，相对于以氧化硅作为单一原料组分的玻璃制品，多组分玻璃原料通过本申请注塑成型工艺制得的玻璃制品显著拓宽了光学性能范围，可极大的满足不同应用需求，提高其应用前景。
17、作为本申请玻璃制品的注塑成型工艺的一种可能的实现方式，以所述玻璃原料的总摩尔量为100％计，包括组分：二氧化硅0～95mol％、氧化铝0～20mol％、氧化钙0～10％、氧化硼0～50mol％、氧化镧0～40mol％、氧化钛0～50mol％、氧化锌0～40mol％、氧化锂0～20mol％、氧化锆0～20mol％、氧化钨0～10mol％、氧化膦0～10mol％、氧化铬0～10mol％、氧化镉0～10mol％、氧化碲0～10mol％和氧化锰0～10mol％。根据待制备玻璃制品的光学性能，选择合适的玻璃原料组分及其添加量，通过对各玻璃原料组分及其含量的选择，可灵活调配玻璃原料配方，通过多种原料组分的复配及与注塑工艺的结合使玻璃制品满足光学性能要求。
18、作为本申请玻璃制品的注塑成型工艺的一种可能的实现方式，以所述玻璃原料的总摩尔量为100％计，包括组分：氧化硼32.58mol％、二氧化硅9.07mol％、氧化锌28.44mol％、氧化锂5.42mol％、氧化锆3.05mol％、氧化钨1.7mol％、氧化钛3.26mol％和氧化镧16.47mol％。该配方的玻璃原料通过配方中各组分的协同配合作用，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种玻璃制品的注塑成型工艺，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的玻璃制品的注塑成型工艺，其特征在于，所述玻璃制品的光学性能包括：透光率、折射率和阿贝数。
3.如权利要求2所述的玻璃制品的注塑成型工艺，其特征在于，所述玻璃制品的透光率大于85％，折射率1.4～2.0，阿贝数为20～95。
4.如权利要求1～3任一项所述的玻璃制品的注塑成型工艺，其特征在于，所述玻璃原料包括二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化硼、氧化镧、氧化钛、氧化锌、氧化锂、氧化锆、氧化钨、氧化膦、氧化铬、氧化镉、氧化碲、氧化锰中的至少三种。
5.如权利要求4所述的玻璃制品的注塑成型工艺，其特征在于，以所述玻璃原料的总摩尔量为100％计，包括组分：二氧化硅0～95mol％、氧化铝0～20mol％、氧化钙0～10％、氧化硼0～50mol％、氧化镧0～40mol％、氧化钛0～50mol％、氧化锌0～40mol％、氧化锂0～20mol％、氧化锆0～20mol％、氧化钨0～10mol％、氧化膦0～10mol％、氧化铬0～10mol％、氧化镉0～10mol％、氧化碲
6.如权利要求5所述的玻璃制品的注塑成型工艺，其特征在于，以所述玻璃原料的总摩尔量为100％计，包括组分：氧化硼32.58mol％、二氧化硅9.07mol％、氧化锌28.44mol％、氧化锂5.42mol％、氧化锆3.05mol％、氧化钨1.7mol％、氧化钛3.26mol％和氧化镧16.47mol％。
7.如权利要求1～3、5或6任一项所述的玻璃制品的注塑成型工艺，其特征在于，所述玻璃块体的烧制步骤包括：将所述玻璃原料中多种组分混合后，在温度为500～1500℃的条件下烧制1～3小时。
8.如权利要求7所述的玻璃制品的注塑成型工艺，其特征在于，所述玻璃粉末的制备条件包括：采用球磨处理将所述玻璃块体研磨成平均粒径小于500nm的玻璃粉末。
9.如权利要求8所述的玻璃制品的注塑成型工艺，其特征在于，所述球磨处理的条件包括：在水、料、球比为(10～30):1:(40～60)，球直径为0.5～1.5mm，转速300～500rpm的条件下，球磨20～40小时。
10.如权利要求9所述的玻璃制品的注塑成型工艺，其特征在于，所述玻璃粉末的平均粒径小于200nm。
11.如权利要求1、8～10任一项所述的玻璃制品的注塑成型工艺，其特征在于，所述玻塑混合粒子的制备步骤包括：将所述玻璃粉末、所述粘接剂与溶剂制成混合浆料后，干燥得到所述玻塑混合粒子。
12.如权利要求11所述的玻璃制品的注塑成型工艺，其特征在于，所述玻璃粉末与所述粘接剂的质量比为(4～8)：(10～20)。
13.如权利要求11所述的玻璃制品的注塑成型工艺，其特征在于，所述粘接剂包括：蜡基粘接剂、塑基胶粘剂、水基胶粘剂中的至少一种。
14.如权利要求13所述的玻璃制品的注塑成型工艺，其特征在于，所述蜡基粘接剂包括：聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、乙烯-乙酸乙烯共聚物、石蜡中的至少一种；和/或，
15.如权利要求1、12～14任一项所述的玻璃制品的注塑成型工艺，其特征在于，所述注塑成型的步骤包括：在挤出温度为125～150℃，压力为100～200bar的条件下，将所述玻塑混合粒子加热成流体注入温度为50～60℃的模具中，制得所述玻璃生坯。
16.如权利要求1所述的玻璃制品的注塑成型工艺，其特征在于，所述脱脂处理的方法包括：将所述玻璃生坯浸泡在溶剂中，溶解去除所述玻璃生坯中有机物。
17.如权利要求1所述的玻璃制品的注塑成型工艺，其特征在于，所述脱脂处理的方法包括：将所述玻璃生坯在温度为200～700℃的空气氛围中保温3～8小时，氧化去除所述玻璃生坯中有机物。
18.如权利要求1、12～14、16～17任一项所述的玻璃制品的注塑成型工艺，其特征在于，所述玻璃原料的理化特性包括：玻璃化转变温度、临界温度、软化温度、热膨胀系数中的至少一种。
19.如权利要求18所述的玻璃制品的注塑成型工艺，其特征在于，所述烧结处理采用梯度升温烧结。
20.如权利要求19所述的玻璃制品的注塑成型工艺，其特征在于，所述梯度升温烧结的升温速率为1～10℃/min。
21.如权利要求19或20所述的玻璃制品的注塑成型工艺，其特征在于，所述烧结处理采用三阶段梯度升温烧结，其中，第一阶段烧结温度低于所述玻璃原料的玻璃化转变温度100～400℃，保温时长为1～5小时；第二阶段烧结温度介于所述玻璃原料的玻璃化转变...
【技术特征摘要】
1.一种玻璃制品的注塑成型工艺，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的玻璃制品的注塑成型工艺，其特征在于，所述玻璃制品的光学性能包括：透光率、折射率和阿贝数。
3.如权利要求2所述的玻璃制品的注塑成型工艺，其特征在于，所述玻璃制品的透光率大于85％，折射率1.4～2.0，阿贝数为20～95。
4.如权利要求1～3任一项所述的玻璃制品的注塑成型工艺，其特征在于，所述玻璃原料包括二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化硼、氧化镧、氧化钛、氧化锌、氧化锂、氧化锆、氧化钨、氧化膦、氧化铬、氧化镉、氧化碲、氧化锰中的至少三种。
5.如权利要求4所述的玻璃制品的注塑成型工艺，其特征在于，以所述玻璃原料的总摩尔量为100％计，包括组分：二氧化硅0～95mol％、氧化铝0～20mol％、氧化钙0～10％、氧化硼0～50mol％、氧化镧0～40mol％、氧化钛0～50mol％、氧化锌0～40mol％、氧化锂0～20mol％、氧化锆0～20mol％、氧化钨0～10mol％、氧化膦0～10mol％、氧化铬0～10mol％、氧化镉0～10mol％、氧化碲0～10mol％和氧化锰0～10mol％。
6.如权利要求5所述的玻璃制品的注塑成型工艺，其特征在于，以所述玻璃原料的总摩尔量为100％计，包括组分：氧化硼32.58mol％、二氧化硅9.07mol％、氧化锌28.44mol％、氧化锂5.42mol％、氧化锆3.05mol％、氧化钨1.7mol％、氧化钛3.26mol％和氧化镧16.47mol％。
7.如权利要求1～3、5或6任一项所述的玻璃制品的注塑成型工艺，其特征在于，所述玻璃块体的烧制步骤包括：将所述玻璃原料中多种组分混合后，在温度为500～1500℃的条件下烧制1～3小时。
8.如权利要求7所述的玻璃制品的注塑成型工艺，其特征在于，所述玻璃粉末的制备条件包括：采用球磨处理将所述玻璃块体研磨成平均粒径小于500nm的玻璃粉末。
9.如权利要求8所述的玻璃制品的注塑成型工艺，其特征在于，所述球磨处理的条件包括：在水、料、球比为(10～30):1:(40～60)，球直径为0.5～1.5mm，转速300～500rpm的条件下，球磨20～40小时。
10.如权利要求9所述的玻璃制品的注塑成型工艺，其特征在于，所述玻璃粉末的平均粒径小于200nm。
11.如权利要求1、8～10任一项所述的玻璃制品的注塑成型工艺，其特征在于，所述玻塑混合粒子的制备步骤包括：将所述玻璃粉末、所述粘接剂与溶剂制成混合浆料后，干燥得到所述玻塑混合粒子。
12.如权利要求11所述的玻璃制品的注塑成型工艺，其特征在于，所述玻璃粉末与所述粘接剂的质量比为(4～8)：(10～20)。
13.如权利要求11所述的玻璃制品的注塑成型工艺，其特征在于，所述粘接剂包括：蜡基粘接剂、塑基胶粘剂、水基胶粘剂中的至少一种。
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【专利技术属性】
技术研发人员：张玥，李美生，钟轶良，刘彬，罗振东，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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