一种玻璃不良品返修的方法技术

本发明专利技术提供一种玻璃不良品返修的方法，包括以下步骤：A、将玻璃不良品与熔融退强化剂接触，进行退强化，得到玻璃还原品；所述退强化剂为第一碱金属盐，第一碱金属盐中的第一碱金属离子的离子半径小于玻璃不良品表面所含碱金属离子的离子半径，第一碱金属离子与玻璃不良品内部所含碱金属离子相同；B、对步骤A的玻璃还原品进行抛光，得到玻璃预制品；C、将步骤B的玻璃预制品与熔融强化剂接触，进行强化，得到玻璃良品；所述强化剂为第二碱金属盐，第二碱金属盐中的第二碱金属离子的离子半径大于玻璃不良品内部所含碱金属离子的离子半径，第二碱金属离子与玻璃不良品表面所含碱金属离子相同。本发明专利技术提供的方法对玻璃不良品返修的成品率较高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无机玻璃加工领域，尤其涉及。
技术介绍
玻璃是一种脆性材料，它的抗张强度 很低。脆性材料的强度在很大程度上取决于它的表面结构，玻璃的表面看起来虽然很完整光滑，但实际上存在大量的微裂纹。若能消除这些表面微裂纹的影响，就能显著提高玻璃的抗张强度。通过对玻璃进行强化可以提高玻璃的强度。通常地，采用化学强化的方法对玻璃进行强化，目前最常用的化学强化的方法为离子交换法。玻璃主要通过机械加工而成，具体包括切割、彷型、减薄、化学强化四个工序。机械加工过程中任一工序若产生不良，化学强化后即得到的玻璃不良品。目前对这些玻璃不良品进行返修提高利用率的主要方法是通过二次抛光去除不良品表面的应力层，然后通过再次强化来完成强度的提高。但该方法存在以下两大缺点①玻璃不良品存在表面应力，二次抛光时会因为抛光机台磨削量不一致而发生翘曲(翘曲度>0. 1)，翘曲率高达38%。②二次抛光过程中抛光机台磨削参数难以控制，再次强化会加剧玻璃两面的应力层的差距，严重影响玻璃产品强化性能的稳定性，表面应力不良率高达50%，极大的限制了产品再次利用率。因此，采用现有的返修方法对玻璃不良品进行返修的成品率较低。
技术实现思路
本专利技术解决了现有技术中存在的玻璃不良品返修过程中容易产生翘曲导致返修成品率较低的技术问题。本专利技术提供了，包括以下步骤 A、将玻璃不良品与熔融退强化剂接触，进行退强化，得到玻璃还原品；所述退强化剂为第一碱金属盐，所述第一碱金属盐中的第一碱金属离子的离子半径小于玻璃不良品表面所含碱金属离子的离子半径，第一碱金属离子与玻璃不良品内部所含碱金属离子相同； B、对步骤A得到的玻璃还原品进行抛光，得到玻璃预制品； C、将步骤B得到的玻璃预制品与熔融强化剂接触，进行强化，得到玻璃良品；所述强化剂为第二碱金属盐，所述第二碱金属盐中的第二碱金属离子的离子半径大于玻璃不良品内部所含碱金属离子的离子半径，第二碱金属离子与玻璃不良品表面所含碱金属离子相同。本专利技术的专利技术人发现直接对玻璃不良品进行二次抛光时会发生翘曲的主要原因在于抛光过程中两面的化学应力层的厚度不同导致抛光时两面的抛光一致性难以保证；因此，本专利技术中通过先对玻璃不良品进行退强化，将不良品还原成为未强化的玻璃，此时玻璃两面的化学应力相同，因此在后续抛光、强化过程中不会出现翘曲，能有效保证返修的成品率。本实施例1-5的测试结果中，采用本专利技术提供的方法对玻璃不良品进行返修过程中，翘曲不良率低于3. 7%，最后得到的玻璃良品的成品率高达96. 3%以上。具体实施例方式本专利技术提供了，包括以下步骤 A、将玻璃不良品与熔融退强化剂接触，进行退强化，得到玻璃还原品；所述退强化剂为第一碱金属盐，所述第一碱金属盐中的第一碱金属离子的离子半径小于玻璃不良品表面所含碱金属离子的离子半径，第一碱金属离子与玻璃不良品内部所含碱金属离子相同； B、对步骤A得到 的玻璃还原品进行抛光，得到玻璃预制品； C、将步骤B得到的玻璃预制品与熔融强化剂接触，进行强化，得到玻璃良品；所述强化剂为第二碱金属盐，所述第二碱金属盐中的第二碱金属离子的离子半径大于玻璃不良品内部所含碱金属离子的离子半径，第二碱金属离子与玻璃不良品表面所含碱金属离子相同。目前，玻璃的强化方法为直接对玻璃初品进行抛光和强化。其中强化的方法将经过抛光的玻璃初品与强化剂接触。具体地，将经过抛光的玻璃初品置于强化剂熔盐中，在高温下，玻璃网络膨胀，强化剂熔盐中半径大的离子，例如钾离子，与玻璃表面的钠离子在浓度梯度的作用下发生交换，玻璃中半径小的离子扩散到熔盐中，而熔盐中半径大的离子进入玻璃表面，大半径的离子在玻璃表面取代半径小的离子，在玻璃表面形成压应力层，玻璃获得增强，其反应方程式为 (A+)玻璃+(B+)熔盐=(B+)玻璃+(A+)熔盐。玻璃表面形成压应力层后，同时玻璃内部也产生与压应力相平衡的张应力。在玻璃机械加工过程中任一工序若产生不良，导致玻璃发生变形，即得到所述玻璃不良品。本专利技术的专利技术人发现，现有技术中对玻璃不良品直接进行二次抛光和再次强化时，由于玻璃不良品本身两面的应力层的厚度已经不同，因此在二次抛光过程中两面的抛光一致性难以保证，同时不能确定不良品表面的应力层何时被抛光去除完全，因此玻璃两面应力不一致，在抛光过程中即发生翘曲；而在再次强化过程中会加剧两面的应力层的差距，因此采用该方法返修的玻璃成品率非常低，不良率高达50%。因此，本专利技术的专利技术人通过先对玻璃不良品进行退强化，将不良品还原为为未强化的玻璃，从而退强化完成后能确保玻璃还原品两面的化学应力相同，然后在进行后续抛光过程中两面的抛光磨削参数、强化过程中两面的强化程度一致，因此在玻璃两面形成的应力层一致，不会出现翘曲，返修得到的玻璃良品的成品率高。本专利技术中，退强化、强化以及抛光仅针对玻璃表面进行。因此，所述玻璃不良品、玻璃还原品、玻璃预制品以及玻璃良品中，仅其表面所含碱金属离子会随着强化、退强化而发生相应变化，内部所含的碱金属离子与原玻璃初品所含碱金属离子相同。通常情况下，玻璃初品中所含有的碱金属离子为钠离子。因此，本专利技术中，玻璃不良品的内部为原玻璃初品所含的碱金属离子(即钠离子)，而表面经过与强化剂发生交换，含有强化剂的第二碱金属盐。所述第一碱金属盐中的第一碱金属离子与玻璃不良品内部所含碱金属离子相同，因此，所述第一碱金属盐为钠盐。所述第二碱金属盐中的第二碱金属离子的离子半径与玻璃不良品表面所含碱金属离子相同，第二碱金属离子的离子半径大于玻璃不良品内部所含碱金属离子的离子半径，即所述第二碱金属盐中的第二碱金属离子的离子半径大于钠离子的离子半径。例如，所述第二碱金属盐中的第二碱金属可选自钾、铷或铯，即所述第二碱金属盐为钾盐、铷盐或铯盐。所述第一碱金属盐为钠盐，以下以第二碱金属盐为钾盐为例，对本专利技术的方法作进一步说明。玻璃初品为纳盐，强化后得到的玻璃不良品表面应力层中含有钟盐，内部仍为纳盐。退强化过程中，玻璃不良品表面的钾盐与退强化剂中含有的钠盐进行离子交换，得到玻璃还原品。所述玻璃还原品的表面为交换后的钠盐,因此玻璃还原品的表面及内部均为钠盐，因此玻璃还原品两面的化学应力相同。然后，对玻璃还原品进行抛光，抛光仅用于对玻璃还原品的表面形态进行调整，因此抛光过程中玻璃还原品表面与内部的成分均不会发生改变，即抛光完成后得到的玻璃预制品表面与内部仍均为纳盐。 最后，对玻璃预制品进行强化，强化过程中，玻璃预制品表面的钠盐与强化剂中的钾盐发生交换，因此得到表面含有钾盐、内部仍为钠盐的玻璃良品，返修完成。本专利技术中，所述钠盐、钾盐可采用本领域技术人员常用的各种钠盐、钾盐。优选情况下，所述钠盐为硝酸钠，钾盐为硝酸钾。本专利技术中，所述退强化用于使玻璃不良品表面所含的第二碱金属盐与退强化剂中的第一碱金属盐发生交换，因此退强化需在高温下进行。一方面，保证退强化剂在高温下为熔融状态，同时保证熔融的第一碱金属离子与第二碱金属离子交换反应的进行。优选情况下，退强化温度为380-450°C，退强化时间为5-6h。同理，本专利技术中，所述强化用于使玻璃预制品表面所含有的第一碱金属盐与强化剂中的第二碱金属盐发生交换，因此强化也需在高温下进行。一方面，保证强化剂在高温下为熔融状态，同时保证熔融的第一碱本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种玻璃不良品返修的方法，其特征在于，包括以下步骤：A、将玻璃不良品与熔融退强化剂接触，进行退强化，得到玻璃还原品；所述退强化剂为第一碱金属盐，所述第一碱金属盐中的第一碱金属离子的离子半径小于玻璃不良品表面所含碱金属离子的离子半径，第一碱金属离子与玻璃不良品内部所含碱金属离子相同；B、对步骤A得到的玻璃还原品进行抛光，得到玻璃预制品；C、将步骤B得到的玻璃预制品与熔融强化剂接触，进行强化，得到玻璃良品；所述强化剂为第二碱金属盐，所述第二碱金属盐中的第二碱金属离子的离子半径大于玻璃不良品内部所含碱金属离子的离子半径，第二碱金属离子与玻璃不良品表面所含碱金属离子相同。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：纪新宁，黄建华，游浪，臧科聪，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：