[发明专利]用于玻璃增强的双阶段离子交换法

摘要

本发明属于玻璃强化处理技术领域，提出一种用于玻璃增强的双阶段离子交换法。提出的一种用于玻璃增强的双阶段离子交换法采用在低于玻璃转变温度区域内，在两个不同温度下的同一熔盐内进行两个阶段的离子交换过程，且第一阶段离子交换的温度高于第二阶段离子交换的温度，第一阶段离子交换的时间大于第二阶段离子交换的时间；在熔盐内进行第一阶段离子交换后得到具有足够深度应力层的玻璃，具有足够深度应力层的玻璃再在同一熔盐内进行二阶段离子交换后得到具有足够大表面应力和具有足够深度应力层的玻璃。本发明大幅度提高了薄玻璃的表面应力和应力层深度，具有工艺简单的特点。

主权项

一种用于玻璃增强的双阶段离子交换法，其特征在于：所述的双阶段离子交换法采用在低于玻璃转变温度区域内，在两个不同温度下的同一熔盐内进行两个阶段的离子交换过程，且第一阶段离子交换的温度高于第二阶段离子交换的温度，第一阶段离子交换的时间大于第二阶段离子交换的时间；在熔盐内进行第一阶段离子交换后得到具有足够深度应力层的玻璃，具有足够深度应力层的玻璃再在同一熔盐内进行第二阶段离子交换后得到具有足够大表面应力和具有足够深度应力层的玻璃；所述的玻璃为含有碱金属离子A⁺的普通钠钙硅玻璃或碱性铝硅酸盐玻璃，所述熔盐为含有碱金属离子B⁺的碱金属硝酸盐，熔盐中碱金属离子B⁺的半径大于玻璃中碱金属离子A⁺的半径；其具体步骤如下：a.将切裁好的玻璃原片用超声洗涤，并用纯净水冲洗干净后干燥备用，然后将干净的玻璃原片摆放在插架上，连同插架一起放进预热炉内预热；b.将预热后的玻璃原片置于第一个预定温度的熔盐中进行第一阶段离子交换，第一阶段离子交换时熔盐的温度低于玻璃转变点温度，温度范围为440‑470℃，第一阶段离子交换的时间为4‑6h，第一阶段离子交换完成后玻璃具有足够深度的应力层；c.将步骤b中经过第一阶段离子交换后的熔盐进行降温得到第二阶段离子交换时熔盐的温度，使玻璃继续在熔盐内由第一阶段离子交换过渡到进行第二阶段离子交换，得到具有足够大表面应力的玻璃；第二阶段离子交换时熔盐的温度为400‑420℃，第二阶段离子交换的时间为1‑2h；d.将步骤c中经过两个阶段离子交换的玻璃取出并迅速放在退火炉内进行降温,待玻璃冷却后打开炉门取出玻璃，清洗附着在玻璃表面的熔盐，干燥、包装。