【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于智能穿戴设备，特别是涉及一种玻璃基盖板材料及制备方法和应用。
技术介绍
1、近年来随着科学技术的不断进步，智能穿戴设备也不断向多功能、集成化发展。现有的智能穿戴设备普遍具备对心率、血氧、心电以及睡眠质量等人体生理状况的监控功能，为了实现此功能，一般是在穿戴设备的后盖上增加大量传感器的光学通道，且还需要该光学通道具有高度的防串扰特性，以用于检测人体生理状况。
2、目前市场上主流智能穿戴的盖板材质主要为金属和陶瓷。但是，金属材质的盖板对传感器的信号采集有一定的干扰，而陶瓷材质的盖板在成本造价上略高，且其强度很难满足需求。
3、玻璃作为新的盖板材料，近些年一直备受关注。相较于金属材质、陶瓷材质而言，玻璃的材质更显时尚，对智能穿戴传感器的信号采集的干扰性较小，同时具有高分辨率、高对比度和透过率满足防串扰特性，能够应用于智能穿戴设备
但是，由于盖板材料上需要设置大量传感器的光学通道，这就需要盖板上同时具有光吸收性能的玻璃材料和具有高透过率的玻璃材料，而上述两种玻璃材料的加工性能差异较大，难以在同一加工条件下熔接，因此在将多种玻璃熔合在一起，以将其制备成具有多个高透过率和高度防串扰特性的传感器通道的智能穿戴的盖板材料时上一直是十分困难的课题。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的在于，提供一种玻璃基盖板材料及制备方法和应用，所要解决的技术问题是如何提供一种具有大量传感器光学通道的盖板材料，使其既具有较高的透过率，又具有高防串扰性，从而使其能够在盖
2、本专利技术的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本专利技术提出的一种玻璃基盖板材料，其包括：
3、玻璃基板；
4、环形结构件，其嵌设于所述玻璃基板内；所述环形结构件以轴线垂直于所述玻璃基板表面的方向贯通所述玻璃基板的上下表面设置；所述环形结构件为黑化玻璃。
5、本专利技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
6、优选的，前述的玻璃基盖板材料，其中所述黑化玻璃与所述玻璃基板的组分相同。
7、优选的，前述的玻璃基盖板材料，其中所述黑化玻璃的厚度为≥0.3mm，其对400～900nm光线的光透过率≤5％。
8、优选的，前述的玻璃基盖板材料，其中所述玻璃基盖板材料为厚度为0.3～2mm的圆形薄片；所述圆形薄片上设置有n个环形结构件，n为1～10的自然数；所述环形结构件呈线性阵列分布于所述圆形薄片上，或者，所述环形结构件呈圆周阵列分布于所述圆形薄片上。
9、本专利技术的目的及解决其技术问题还采用以下的技术方案来实现。依据本专利技术提出的一种玻璃基盖板材料的制备方法，其包括以下步骤：
10、1)将玻璃分别制备成玻璃棒和玻璃柱；沿所述玻璃柱轴线的方向在所述玻璃柱上打若干孔；将玻璃棒的表面黑化处理形成黑化玻璃层；所述孔的孔径与所述玻璃棒的外径匹配；
11、2)将表面形成黑化玻璃层的玻璃棒安装于所述孔内，得到熔压材料；
12、3)将所述熔压材料进行真空熔压，然后滚圆、切片、磨抛；
13、4)将磨抛后薄片进行化学强化，得到玻璃基盖板材料。
14、本专利技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
15、优选的，前述的制备方法，其中所述将玻璃棒的表面黑化处理是将所述玻璃棒置于400～600℃下，使其与氢气反应24～360h。
16、优选的，前述的制备方法，其中所述玻璃柱和玻璃棒的外径尺寸精度以及所述孔的定位精度均为±50μm；所述孔与所述玻璃棒安装时为间隙配合；所述孔的孔径与所述玻璃棒的外径匹配是指二者差值≤200μm。
17、优选的，前述的制备方法，其中所述真空熔压的熔压温度为500～720℃，熔压时间为10～60min。
18、优选的，前述的制备方法，其中所述化学强化是将磨抛后薄片置于饱和的硝酸钾溶液中，于380～450℃的温度下保持6～12h。
19、本专利技术的目的及解决其技术问题还采用以下的技术方案来实现。依据本专利技术提出的一种智能穿戴设备，其包括前述的玻璃基盖板材料。
20、借由上述技术方案，本专利技术提出的一种玻璃基盖板材料及制备方法和应用至少具有下列优点：
21、本专利技术提出的玻璃基盖板材料及制备方法和应用，其通过将玻璃黑化处理形成黑化玻璃，再将黑化玻璃形成的环形结构件嵌设于玻璃基板内，通过限定所述环形结构件以轴线垂直于所述玻璃基板表面的方向贯通所述玻璃基板的上下表面设置，从而在玻璃基板上的环形结构件内部形成若干光学通路；由于玻璃本身透光率高，而黑化玻璃本身透光率较低，从而可以在环形结构件内部形成光学通路；该种结构设计可以使玻璃基盖板材料既具有较高的透过率，又具有高防串扰性；当光线在所述光学通路内传播时可以避免或减少光线传播过程中发生散射等问题，减少光线传播过程中的能量损耗，提高光线在玻璃盖板内的传播距离。进一步的，由于黑化玻璃是由与玻璃基板相同组分的玻璃黑化形成，因此黑化玻璃组分与玻璃基板组分一致，因此，在后续的玻璃加工过程中二者不会存在材料物理性能的差异，具有一致的加工性，方便加工；最后通过化学强化作用使其达到较高的机械强度，从而得到一种具有大量传感器光学通道的盖板材料，使其既具有较高的透过率，又具有高防串扰性，同时还具有较高的机械强度。
22、上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
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1.一种玻璃基盖板材料，其特征在于，其包括：
2.根据权利要求1所述的玻璃基盖板材料，其特征在于，所述黑化玻璃与所述玻璃基板的组分相同。
3.根据权利要求1所述的玻璃基盖板材料，其特征在于，所述黑化玻璃的厚度为≥0.3mm，其对400～900nm光线的光透过率≤5％。
4.根据权利要求1至3任一项所述的玻璃基盖板材料，其特征在于，所述玻璃基盖板材料为厚度为0.3～2mm的圆形薄片；所述圆形薄片上设置有n个环形结构件，n为1～10的自然数；所述环形结构件呈线性阵列分布于所述圆形薄片上，或者，所述环形结构件呈圆周阵列分布于所述圆形薄片上。
5.一种玻璃基盖板材料的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述将玻璃棒的表面黑化处理是将所述玻璃棒置于400～600℃下，使其与氢气反应24～360h。
7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述玻璃柱和玻璃棒的外径尺寸精度以及所述孔的定位精度均为±50μm；所述孔与所述玻璃棒安装时为间隙配合；所述孔的孔径与所述玻璃棒
8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述真空熔压的熔压温度为500～720℃，熔压时间为10～60min。
9.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述化学强化是将磨抛后薄片置于饱和的硝酸钾溶液中，于380～450℃的温度下保持6～12h。
10.一种智能穿戴设备，其特征在于，其包括权利要求1至6任一项所述的玻璃基盖板材料。
...【技术特征摘要】
1.一种玻璃基盖板材料，其特征在于，其包括：
2.根据权利要求1所述的玻璃基盖板材料，其特征在于，所述黑化玻璃与所述玻璃基板的组分相同。
3.根据权利要求1所述的玻璃基盖板材料，其特征在于，所述黑化玻璃的厚度为≥0.3mm，其对400～900nm光线的光透过率≤5％。
4.根据权利要求1至3任一项所述的玻璃基盖板材料，其特征在于，所述玻璃基盖板材料为厚度为0.3～2mm的圆形薄片；所述圆形薄片上设置有n个环形结构件，n为1～10的自然数；所述环形结构件呈线性阵列分布于所述圆形薄片上，或者，所述环形结构件呈圆周阵列分布于所述圆形薄片上。
5.一种玻璃基盖板材料的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：石攀，常桂龙，赵聪聪，张兵强，王三昭，冯跃冲，张新军，
申请(专利权)人：中建材光芯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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