[发明专利]一种超薄玻璃强化方法

说明书

技术领域

本发明涉及超薄玻璃的强化方法。 

背景技术

现有对玻璃进行强化的方法是采用熔盐浸泡法，将玻璃浸泡在熔融的用于强化的化合物中，玻璃表面与熔盐发生反应和吸附形成强度较高的表层来提高玻璃的强度。 

CN101348332A公开一种玻璃强化催化剂和强化方法，将预热后的玻璃浸入至熔融的盐浴中进行强化，强化温度为350—450℃，强化时间为15—35小时。该方法耗能耗时，不容易推广应用。 

CN101215105A公开一种锂铝硅微晶玻璃的表面强化方法，包括制备混合熔盐，将锂铝硅微晶玻璃进行精磨后，放入混合熔盐中，在450—750℃的温度下浸渍15—90分钟；取出后水冷并清洗；然后再干燥5—12小时。 

CN101337770A公开一种高强度铝硅酸盐玻璃及其化学钢化方法，在硝酸钾熔融液中进行化学钢化处理，化学钢化温度430℃—490℃，化学钢化处理时间为3—8小时。 

CN1955133A公开一种用于玻璃的化学增强组合物和强化方法，在350—480℃下，将玻璃与熔融的化学增强组合物接触，化学增强组合物为含有硝酸钾、氢氧化钾和三氧化二铝的熔盐，硝酸钾的含量为90—99重量%，氢氧化钾的含量为0.01—0.2重量%，三氧化二铝的含量为0.01—10重量%。 

熔盐浸泡法处理过程耗能耗时，处理后玻璃表面平整度难以保证，不容易推广应用。 

发明内容

本发明提供一种低能耗，生产效率高，可在自动流水线上作业的超薄玻璃强化方法。 

本发明将超薄玻璃放入温度为150—250℃，气压100—1000Pa的真空反应腔内，通入前驱气体，直至反应腔内前驱气体气压达到100—2000Pa，再通入水蒸汽直至反应腔内水蒸气气压达到100—2000Pa，然后将未反应的前驱气体、水蒸汽及反应产生的气体产物泵出反应腔，使反应腔压力回歸100—1000Pa，完成一个操作周期，重复操作1—5个操作周期，得到超薄强化玻璃。 

上述前驱气体是三甲基铝Al(CH₃)₃、三乙基铝Al(C₂H₅)₃、三甲基镓Ga(CH₃)₃或三乙基镓Ga(C₂H₅)₃经加热汽化形成的气体。 

优选的是：反应腔内前驱气体气压为500—1000Pa，水蒸汽气压为500—1000Pa。 

前驱气体、水蒸气分别以脉冲方式泵入反应腔内，脉冲频率为10—100Hz，更优选是50—100Hz。 

产生水蒸汽的水优选为去离子水，选用电阻率为12—18MΩ·cm的去离子水产生的蒸汽更有利于提高玻璃的强度。 

一个操作周期所用时间可以没有限制，但为了提高工作效率，一个操作周期所用时间优选是3—5秒，其中泵入水蒸气所用时间占40—70%。 

本发明处理的超薄玻璃厚度优选为0.2—1.7mm。 

本发明是通过在一个真空反应腔内对玻璃表面进行气体物理沉积和化学反应，前驱气体和水蒸气进行反应氢氧化铝或氢氧化镓负离子在玻璃表面沉积，与玻璃表面反应和吸附结合，形成致密的渗透层，从而提高玻璃的强度，可以将超薄玻璃的抗压强度提高40—95%，不影响玻璃表面的平整度和透光度，可以进行正常切割，具有较高生产效率，并且不需要后续处理工艺，不产生污水。 

具体实施方式： 

实施例1：

将1.5×212×376mm的超薄玻璃清洗，烘干，放入反应腔中，反应腔压力为300Pa，温度为180℃，将三甲基铝和电阻率为15MΩ·cm的水分别汽化，将三甲基铝气体泵入反应腔约1.5秒后，反应腔内三甲基铝气压达到600Pa，再泵入水蒸汽约1.5秒，使反应腔内水蒸汽压达到800Pa，然后将未反应的气体和反应生产的气体泵走，使反应腔气压回到300Pa，进行下一个周期的沉积，共进行2个周期，得到强化超薄玻璃。经测试，处理前玻璃的静态抗压强度1.2kPa，处理后静态抗压强度1.8kPa。

实施例2：