[发明专利]钢化玻璃及其制备方法和用途

说明书

本发明涉及一种化学钢化玻璃的方法，用于强化铝硅玻璃，该方法包括以下步骤：(1)预热，将待钢化的铝硅玻璃在温度为360℃‑400℃的条件下预热1h‑4h；(2)第一次钢化，将步骤(1)中预热后的铝硅玻璃浸入第一熔盐中，在温度为420℃‑460℃的条件下进行第一次离子交换1.5h‑3h；(3)第二次钢化，将经第一次钢化后的铝硅玻璃浸入第二熔盐中，在温度为385℃‑410℃的条件下进行第二次离子交换0.5h‑1.5h；(4)冷却，使第二次钢化后的铝硅玻璃冷却。上述方法通过采用分别在两种熔盐中进行两次钢化的方法，有效地提升了玻璃的强度，同时可以避免频繁更换熔盐，节约成本。

技术领域

本发明涉及玻璃加工技术领域，特别是涉及钢化玻璃及其制备方法和用途。

背景技术

目前，钢化玻璃因其高透明度、高强度以及高耐磨性被广泛应用于移动电话、媒体播放器等装置中。

一般地，钢化玻璃的方法包括化学钢化法，即利用离子交换在玻璃表面产生“挤塞”效应来形成表面的压应力层，从而达到强化玻璃的效果。低温型离子交换是在玻璃转变温度区域内，将玻璃浸在含有比玻璃中的碱金属离子半径大的碱金属离子熔盐中，由于两种碱金属离子的体积差造成表面应力层，提高钢化玻璃的强度。但是，在离子交换的过程中，玻璃中的碱金属离子进入熔盐中，使离子交换速率减慢，从而严重影响钢化玻璃的表面应力，而无法达到所需强度。若更换熔盐，则需要3天左右的时间，严重影响生产产能，成本巨大。

发明内容

基于此，有必要针对如何在提高钢化玻璃的强度的同时避免频繁更换熔盐的问题，提供一种钢化玻璃及其制备方法和用途。

一种制备钢化玻璃的方法，用于强化铝硅玻璃，所述方法包括以下步骤：

(1)预热

将待钢化的所述铝硅玻璃在温度为360℃-400℃的条件下预热1h-4h；

(2)第一次钢化

将步骤(1)中预热后的所述铝硅玻璃浸入第一熔盐中，在温度为420℃-460℃的条件下进行第一次离子交换1.5h-3h；

其中，所述铝硅玻璃含有第一碱金属离子；所述第一熔盐含有第一碱金属离子和第二碱金属离子，所述第一碱金属离子的离子半径小于所述第二碱金属离子的离子半径，所述第一碱金属离子占所述第一熔盐的金属离子的总量的0wt％-0.6wt％；所述第二碱金属离子占所述第一熔盐的金属离子的总量的99wt％-100wt％；

(3)第二次钢化

将经第一次钢化后的所述铝硅玻璃浸入第二熔盐中，在温度为385℃-410℃的条件下进行第二次离子交换0.5h-1.5h；

其中，所述第二熔盐含有第一碱金属离子和第二碱金属离子，所述第一碱金属离子占所述第二熔盐的金属离子的总量的0wt％-0.2wt％；所述第二碱金属离子占所述第二熔盐的金属离子的总量的99.5wt％-100wt％；

(4)冷却

使第二次钢化后的所述铝硅玻璃冷却

上述方法通过采用分别在两种熔盐中进行两次钢化的方法，有效地提升了玻璃的强度，同时可以避免频繁更换熔盐，节约成本。

传统地，将玻璃置于熔盐中进行离子交换后，玻璃中的小半径离子置换熔盐中的大半径离子，使熔盐中小半径离子的浓度增加，进而减慢离子交换的效率，继续使用该熔盐会降低玻璃的表面应力，无法满足需求，通常当熔盐中小半径离子的浓度大于0.3％时，必须更换熔盐。