[发明专利]一种表面拉应力玻璃的制造方法

说明书

本发明公开了一种表面拉应力玻璃的制造方法，具体为：采用加热激光对玻璃的待处理区域照射使表面层玻璃升温至软化温度，当表面层玻璃升温软化而内层玻璃未软化时，停止照射；降低表面层玻璃温度至凝固点温度，使表面层玻璃由软化态变成非软化态并收缩；进一步降低表面层玻璃温度至凝固点温度以下，使表面层玻璃与内层玻璃达到温度平衡，使得表面层玻璃形成拉应力，内层玻璃形成压应力。通过本发明提供的方法，能够形成具有拉应力的表面层玻璃，使得表面层玻璃对液态物质具备不浸润性或者疏水性，这种加工处理后的玻璃可大量用于需要抗湿气的环境中，也可大量用于玻璃的微结构缺陷消除处理或者其它的加工处理。

技术领域

本发明涉及激光加工领域，具体涉及表面拉应力玻璃的制造加工领域。

背景技术

放在洁净的玻璃板上的一滴水，会附着在玻璃板上形成薄层；把一块洁净的玻璃片进入水里再取出来，玻璃表面会沾上一层水。这种现象叫做浸润，对玻璃来说，水是浸润液体。而放在洁净的玻璃板上的一滴水银，能够在玻璃板上滚来滚去，而不附着在上面；把一块洁净的玻璃片进入水银里再取出来，玻璃上也不附着水银。这种现象叫做不浸润，对玻璃来说，水银是不浸润液体。液体对固体的浸润程度不同,如一滴水在干净的玻璃上会浸润而摊开,而一滴水如果在蜡质平面上则会保持水珠状态为不浸润，浸润和不浸润并不是两极关系而是一个可以量化的量,量化的参数就是浸润角。一滴液体滴在固体平面上,液滴最底端(可以理解为山脚下那个位置),液面与固体平板的夹角即为浸润角，则浸润角为零度时为彻底的不浸润(这时固体平板上的液滴为球状),浸润角为180度时为彻底的浸润(这时固体平板上的液滴沿平面摊开而无限延展)。

在很多应用场所，例如，建筑窗户、汽车玻璃窗户、室外棚子窗户等，如果遇到雾气或水汽时，雾气或水汽会在窗户上浸润来摊开，影响窗户的能见度，比如，汽车玻璃窗户的能见度可能会引起交通事故。

另外，有些玻璃可能存在机械微结构缺陷，影响正常的使用功能和玻璃的美观或者玻璃的强度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种表面拉应力玻璃的制造方法，形成表面拉应力和光洁的凸形表面，以使得原本具有亲水特性(浸润性)的玻璃表面转变为疏水特性(不浸润性)的玻璃表面，或者使得原本具有微结构缺陷的玻璃去掉微结构缺陷，因而提高玻璃的机械拉压性能。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种表面拉应力玻璃的制造方法，具体方案为：

采用加热激光对玻璃的待处理区域照射使表面层玻璃升温至软化温度，当表面层玻璃升温软化而内层玻璃未软化时，停止照射；

降低表面层玻璃温度至凝固点温度，使表面层玻璃由软化态变成非软化态并收缩；

进一步降低表面层玻璃温度至凝固点以下，使其与内层玻璃温度到达平衡，此时表面层玻璃温度变化大于内层玻璃的温度变化，因而使得表面层玻璃形成拉应力，内层玻璃形成压应力。

通过本发明提供的一种表面拉应力玻璃的制造方法，采用加热激光对玻璃的待处理区域照射以使表面层玻璃快速升温至软化，而内层玻璃保持非软化状态；当表面层玻璃温度降低时，根据热胀冷缩原理，表面层玻璃会收缩，形成表面拉应力和光洁凸形表面，使得表面层玻璃对液态物质具备不浸润性或者疏水性，这种加工处理后的玻璃可大量用于需要抗湿气的环境中，也可大量用于玻璃的缺陷消除处理或者其它的加工处理。

进一步的，通过控制加热激光扫描速度、加热激光扫描密度、加热激光照射时间和加热激光功率大小来控制玻璃待处理区域的加热温度和软化深度。

进一步的，所述加热激光对玻璃的待处理区域照射具体包括：通过加热激光对玻璃的待处理区域进行逐行填充扫描加热获得大面积拉应力玻璃表面。

进一步的，所述加热激光为二氧化碳激光或紫外激光或半导体红外激光或光纤激光。