一种触屏盖板用玻璃配方组成比例

一种触屏盖板用玻璃配方，经实验确定其主要成分含有SiO2、Al2O3、Na2O、K2O、MgO，使用本发明专利技术中所述的配方制备出的玻璃，通过对配方组分的含量进行调整，达到了提高热膨胀系数的目的，同时避免了采用比重较大的含Ba、Sr的金属来提高玻璃热膨胀系数；本发明专利技术中加入的MgO可以提高玻璃的硬度，降低高温粘度，起助熔作用的同时还可以提高玻璃的稳定性，降低玻璃的析晶温度，MgO还可以提高玻璃的弹性模量的作用，是碱土金属的主要来源。

【技术实现步骤摘要】
一种触屏盖板用玻璃配方
本专利技术属于玻璃生产
，涉及一种盖板用玻璃组成，特别是一种可化学钢化的触摸屏用盖板玻璃的配方，采用经化学强化方法处理的玻璃特别适合用作触摸屏的盖板玻璃。
技术介绍
目前无论是手机、PDA、MP4、数码相机等小尺寸产品，还是POS机、工控计算机、一体机、游戏博弈等大尺寸产品，都应用了触摸技术。其中，对起保护作用的盖板玻璃的强度要求较高，但既要保证盖板玻璃的超薄度还要考虑其强度，这对本领域的技术人员来说一直是个技术难题。尤其是对于厚度在1_以下的超薄玻璃，需经过化学钢化处理过程来满足其强度要求。化学钢化处理过程是将盖板玻璃中的某些组分与化学钢化液中的离子进行交换，使玻璃组分中的小离子被化学钢化液中的大离子置换，从而在盖板玻璃表面形成一层具有高耐压、耐磨性能的应力层，阻碍裂纹的扩展，达到提高盖板玻璃的强度的目的。因此，盖板玻璃化学组成是影响玻璃强度的内在因素。其中Al2O3含量高能显著提高玻璃的强度，而在以往的专利提到的组分中，Al2O3普遍含量较低，要经过较长的离子交换时间才能得到较高的强度，这样增加了加工企业的能源消耗，对环境也造成了一定污染；同时，现有技术中采用在玻璃组分中添加CaO来降低玻璃密度和高温粘度，但CaO在一定程度上阻碍了离子交换过程，使离子交换不充分，并且延长了化学钢化的时间。
技术实现思路
本专利技术涉及一种触屏盖板用玻璃配方，具有较高的强度和硬度，优良的抗刮性能和耐磨性能，可以进行化学强化，广泛用于触摸屏的盖板玻璃，经实验确定其主要成分含有 SiO2, Al2O3^ Na2O, K2O、MgO，强度和耐化学性均优于普通硅酸盐玻璃，可制成O. 5_1. Imm的玻璃薄片。本专利技术为实现专利技术目的采用的技术方案是，一种触屏盖板用玻璃配方，上述的玻璃各组分按质量百分比组成包括=58-70%的SiO2,14-18%的Al2O3, 4-8%的MgO, 10-14%的 Na20,1-3% 的 K2O。使用本专利技术中所述的配方制备出的玻璃，通过对配方组分的含量进行调整，达到了提高热膨胀系数的目的，同时避免了采用比重较大的含Ba、Sr的金属来提高玻璃热膨胀系数;MgO可以提高玻璃的硬度，降低高温粘度，起助熔作用的同时还可以提高玻璃的稳定性，降低玻璃的析晶温度，MgO还可以提高玻璃的弹性模量的作用，是碱土金属的主要来源； 本专利技术中所述的配方组分中也降低了 K+离子含量，经试验测试后，强度和耐化学性能等均优于普通玻璃，尤其化学强化时间短，强度高，提高了化学强化的效率。本专利技术采用硝酸钾熔融液作为玻璃的化学强化液，通过离子交换的方式在玻璃表面形成一层压应力层，达到强化的目的，强化后玻璃的强度比强化前提高了 5-10倍。具体实施方式—种触屏盖板用玻璃配方,上述的玻璃各组分按质量百分比组成包括58-70%的 SiO2,14-18% 的 Al2O3, 4-8% 的 MgO, 10-14% 的 Na20,1-3% 的 K2O0上述的组分中，Na2O与K2O的总质量百分比不低于11%。上述的SiO2含量优选为60_65%。上述的Al2O3含量优选为14_16%。上述的MgO含量优选为4_6%。上述的Na2O含量优选为11-13%。上述的K2O含量优选为1. 5-2. 7%。本专利技术的玻璃组分中引入最多的成分是SiO2, SiO2是构成玻璃骨架的必需成分， 其含量越高，越能提高玻璃的耐化学性和机械强度，另一方面，由于具有提高粘度的倾向， 所以SiO2含量太高，增加玻璃的高温粘度，使玻璃难于熔化。本专利技术SiO2含量是58-70%之间，优选是60-65%之间，调整其含量得到合适的熔融温度和液相线温度，适合玻璃的成型。Al2O3是改善玻璃化学稳定性的必要成分，可以抑制分相，提高化学强化特性。本专利技术引入14-18%的Al2O3，低于此范围效果不明显，高于此范围液相线温度显著升高，不利于成型，需要调整合适的含量得到适合成型的粘度。优选是14-16%。Na2O主要是可以在玻璃表层与离子交换液中的K+离子置换，使玻璃达到强化的目的，另外还可以起到助熔的作用。当Na2O与Al2O3的摩尔比接近I时，化学强化效率最高， 强化后的玻璃强度也最高；当比值大于或小于I时，对化学强化过程不利。所以本专利技术选取 10-14% 的 Na2O,更优选为 11-13%。K2O主要起助熔作用，且同时引入Na2O与K2O,通过混合碱效应，有助于降低黏度和提高玻璃的熔融性，如果引入过多的κ20，会阻碍离子交换速度，所以选择引入1-3%的K20。 另外碱金属还可有效的调整玻璃的热膨胀系数，Na2O与K2O的总质量百分比不低于11%。碱土金属如Ca0、Mg0、Sr0、Ba0,这些碱土金属为玻璃提供各种性能,这些性能对于熔融、澄清、成型和最终的应用都很重要。因为含Sr和Ba的比重大，不符合轻质化要求，故不采用。MgO可以提高玻璃的硬度，降低高温粘度，起助熔作用的同时还可以提高玻璃的稳定性，降低玻璃的析晶温度。如果高于8%，可能会阻止离子交换过程中碱离子的移动。含量低于8%可以抑制析晶，优选是7%以下，更优选是6%，另一方面，含量高于4%，使玻璃进一步趋于稳定。专利技术在实施时，测试样品的主要制备步骤为称量-混合-熔融-搅拌澄清-均化-成型-退火-加工-性能测试。具体步骤将几种原材料按照重量百分比称量后，充分混合均匀，取200g混合料倒入钼铑坩埚中，在1550-1650°C下保温5-10h ;熔化过程中使用钼金棒搅拌，帮助排出气泡并使玻璃液澄清均化，然后将熔制好的玻璃液降温至成型所需要的温度范围，成型后经退火处理，获得玻璃样品。对玻璃样品进行加工处理，最后对玻璃的基本理化性能进行测试。理化性能测试包括密度、热膨胀系数、液相线温度、化学钢化等。表I、表2和表3中共提供了 15组实施例配比以及性能测试结果。表I:本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种触屏盖板用玻璃配方，其特征在于：所述的玻璃各组分按质量百分比组成包括：58?70%的SiO2，14?18%的Al2O3，?4?8%的MgO，10?14%的Na2O，1?3%的K2O。

【技术特征摘要】
1.一种触屏盖板用玻璃配方，其特征在于所述的玻璃各组分按质量百分比组成包括:58-70% 的 SiO2,14-18% 的 Al2O3, 4-8% 的 MgO, 10-14% 的 Na20,1-3% 的 K2O02.根据权利要求I所述的一种触屏盖板用玻璃配方，其特征在于所述的组分中，Na2O与K2O的总质量百分比不低于11%。3.根据权利要求I所述的一种触屏盖板用玻璃配方，其特征在于所述的SiO2含量优选...

【专利技术属性】
技术研发人员：李英春，侯建伟，闫冬成，李俊锋，张广涛，沈玉国，
申请(专利权)人：东旭集团有限公司，
类型：发明
国别省市：