[发明专利]一种钢化薄板玻璃及其制备方法

说明书

本发明一种钢化薄板玻璃及其制备方法，所述方法包括，步骤1，按照混合料的质量分数，准确称量混合后形成混合料；步骤2，加入混合料质量分数30～55％的碎玻璃，混合均匀得到配合料；步骤3，将配合料熔融后制备成形的玻璃薄片；步骤4，将成形的玻璃片在700～750℃温度下退火30～60min后，降温至450℃，即得薄板玻璃；步骤5，钢化原料的按照质量分数称量备用；步骤6，将钢化原料在410～450℃下保温1～2h形成混合均匀的熔盐；步骤7，将450℃的薄板玻璃放入混合均匀的熔盐中，于410～450℃下保温1～6h后取出；步骤8，将从熔盐中取出的薄板玻璃烘干自然冷却至室温，清洗烘干后即得到钢化薄板玻璃。

技术领域

本发明涉及一种薄板玻璃的制备方法，具体为一种钢化薄板玻璃及其制备方法。

背景技术

防护玻璃通常用在电子设备和移动电子设备上，例如个人数据助理、移动或蜂窝式电话、手表、便携式电脑、笔记本电脑、数码相机和PDA中，或用作触摸屏、电视机的基材玻璃。近年来随着平板显示技术的迅猛发展，已逐步取代了传统的CRT型(Cathode Ray Tube，阴极射线管)显示器产品，而TFT-LCD(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display，薄膜晶体管液晶显示器)是目前市场上的主流平板显示产品，其中TFT-LCD基板玻璃(以下简称基板玻璃)是TFT-LCD的重要组成部分，已成为制约TFT-LCD发展的关键原材料之一。对于这些应用，使用和生产中需要经常接触防护玻璃或基板玻璃，由于对使用者的触摸，玻璃会产生，例如表面损伤、刮擦和变形等问题。这些缺陷将会影响设备的正常运行。由于频繁接触，这些薄板玻璃必须具有高的强度并且要耐刮擦和抗变形。

玻璃的强度本质上是由玻璃的体系和成份决定的。因而寻求具有更高强度、更高硬度、低脆性、抗刮擦和抗变形性玻璃，首先要从玻璃体系和成份入手，通过调整玻璃成份和组成，能够改进玻璃的弹性模量、硬度和脆性，从而获得具有高抗冲击性、高耐刮擦性和高抗变形性的玻璃；而要提高玻璃的实际强度，通常需要通过钢化的方法使玻璃表面产生压缩应力层，来提高玻璃的表面强度。

目前，在玻璃表面形成压缩应力层的方法有物理强化法和化学强化法，物理强化法是将加热到软化点附近的玻璃板表面通过风冷等急速冷却，使玻璃表面急剧收缩，产生压应力，而玻璃中层冷却较慢，还来不及收缩，故形成张应力，使玻璃获得较高的强度。但是因保护玻璃的厚度较小，其表面和内部不易形成温度差，所以物理强化法很难使玻璃表面形成压缩应力层，无法获得期望的高强度性能。

化学强化法是把加热的玻璃浸于熔融的盐浴中，通过玻璃与熔盐之间的离子交换改变玻璃表面的化学组成，使玻璃表面形成压应力层，达到提高玻璃强度的目的。目前，有两种类型的离子交换强化方法，第一种是高温型处理工艺，在玻璃转变温度以上，以熔盐中半径小的离子置换玻璃中半径大的离子，在玻璃表面形成热膨胀系数比主体玻璃小的薄层，冷却时会在玻璃表面形成压应力层，其应力大小取决于玻璃和熔盐的热膨胀系数之差；第二种是低温型处理工艺，主要是在玻璃的转变温度以下进行处理，以熔盐中半径大的离子(K⁺)置换玻璃中半径小的离子(Na⁺)，使玻璃表面因挤压而产生压缩应力层，其应力大小取决于交换离子的体积效应。

中国是家用电器的生产和消费大国。目前，中国已经进入了电视机和电脑更新换代的高峰期，每年淘汰量将达600万台以上。液晶显示器以其易于彩色化、无电磁辐射、长寿命、被动显示等优点备受人们关注和使用。而且其画面色彩还原效果较之CRT好；电磁辐射很小，对人体安全无害，且保密性好；没有眩光，眼睛不会感到劳累干涩；显示信息量大等等。所以液晶显示器取代CRT是今后的发展趋势，液晶显示器业务在各个显示器厂商业务中都占有重要位置。但是，液晶显示器更新速度很快，每年大约有数百万台被淘汰，如何正确合理高效地处理这些废旧的液晶显示是目前急待解决的问题。欧盟指令(WEEE)已于2008年1月1日正式实施，该指令规定，未来所有售往欧盟成员国的电子设备，其生产者需负起回收责任。其中就包括液晶显示器。