[发明专利]一种力学敏感导电玻璃的制备方法

摘要

本发明公开了一种力学敏感导电玻璃的制备方法。将离子交换炉升温至430-480℃，原片玻璃和第一步离子交换熔盐组分放置炉中，交换得到一次离子交换玻璃；将一次离子交换玻璃和第二步离子交换熔盐组分放置炉中，交换得到二次离子交换玻璃；选择SiO₂靶材，在二次离子交换玻璃表面制备40-100nm的SiO₂薄膜；选择纯金为靶材，在SiO₂薄膜表面制备7-11nm的金属薄膜，得到目标产物。本发明解决了一般化学离子交换玻璃的断裂强度分布不集中的问题，采用低温两步离子交换法所制备的力学敏感玻璃在保证其离子交换强度的同时，具有了很好的断裂集中性；敏感性极高，能够保证受到猛烈撞击时，可全部断裂破碎。

主权项

一种力学敏感导电玻璃的制备方法，其特征在于包括以下步骤：1)第一步离子交换处理工艺：将离子交换炉升温至430‑480℃，将表面预处理过的原片玻璃和第一步离子交换熔盐组分分开放置炉中，预热1‑2.5h；待熔盐组分熔融后，将玻璃浸没于熔盐组分中，保温25‑48h；交换结束以后，以10‑15℃的降温速率快速冷却，得到一次离子交换玻璃；其中，第一步离子交换熔盐组分按质量分数计如下：硝酸钾90‑94％、氟化钾0.5‑1％、硅酸钾1.4‑2.5％、磷酸钾1.1‑2.3％、氧化铝0.2‑0.8％、氢氧化钾0.1‑0.5％，碳酸钾0.5‑1％，硅藻土1.7‑2.5％；2)第二步离子交换处理工艺：将离子交换炉升温至380‑450℃，将一次离子交换玻璃和第二步离子交换熔盐组分分开放置炉中，预热1‑2.5h；待熔盐组分熔融后，将一次离子交换玻璃浸没于熔盐组分中，保温15‑60min；交换结束以后，快速升温50℃，保温2‑5min，然后以10‑15℃的降温速率快速冷却，得到二次离子交换玻璃；其中，第二步离子交换熔盐组分按质量分数计如下：氟化钾0.5‑0.7％、硅酸钾1.0‑1.6％、磷酸钾1.3‑2.1％、氧化铝0.2‑0.8％、氢氧化钾0.1‑0.5％，碳酸钾0.5‑0.7％，硅藻土1.0‑2.5％，以上组分占全部熔盐组分的6.5％。其余93.5％为硝酸钾和硝酸钠成分，按照比例7：3的比例进行配比，则硝酸钾占65.45％，硝酸钠占28.05％。3)SiO₂薄膜的制备：使用射频溅射技术，选择SiO₂靶材，镀膜室气氛选择抽真空通氩气和氧气，在二次离子交换玻璃表面制备40‑100nm的SiO₂薄膜；4)金属薄膜的制备：使用射频溅射技术，选择纯金为靶材，镀膜室气氛选择抽真空通氩气，在SiO₂薄膜表面制备7‑11nm的金属薄膜，得到目标产物。