專利名稱：：一種提高玻璃強(qiáng)度的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種提高玻璃強(qiáng)度的方法。
背景技術(shù)：
：玻璃是一種脆性材料，它的抗張強(qiáng)度很低。脆性材料的強(qiáng)度在很大程度上取決于它的表面結(jié)構(gòu)，玻璃的表面看起來雖然很完整光滑，但實(shí)際上存在大量的微裂紋。普通的平板玻璃實(shí)際強(qiáng)度只有50-80兆帕左右，而玻璃的理論強(qiáng)度可以達(dá)到10000-20000兆帕，這之間2-3個(gè)數(shù)量級(jí)的巨大差異主要是由于玻璃內(nèi)外部的缺陷造成的，而玻璃表面缺陷特別是裂紋的影響更為顯著。因此，若能消除這些表面微裂紋的影響，就能顯著提高玻璃的抗張強(qiáng)度。通過對(duì)玻璃進(jìn)行強(qiáng)化可以提高玻璃的強(qiáng)度。強(qiáng)化方法大致可以分為物理方法和化學(xué)方法兩類。物理強(qiáng)化的方法通常指風(fēng)鋼化(空氣噴射增強(qiáng))措施，即把玻璃加熱至開始軟化時(shí)，迅速出爐冷卻，這樣形成的鋼化玻璃具有較高的抗彎強(qiáng)度、抗機(jī)械沖擊和抗熱震性能，破碎后碎片不帶尖銳棱角，對(duì)人的傷害小。使用物理方法強(qiáng)化的玻璃通常形成為較大形狀，多用于汽車及其它交通運(yùn)輸車輛以及建筑物的門窗。對(duì)于通常被用于例如手機(jī)視窗等形狀較小的玻璃一般采用化學(xué)強(qiáng)化的方法。該方法通常是使用具有特定成分以特定的比例混合的藥物對(duì)玻璃表面進(jìn)行處理。例如CN1161298C公開了一種提高玻璃強(qiáng)度的增強(qiáng)方法，該方法包括(a)用以氫氟酸為主的腐蝕性溶液對(duì)玻璃進(jìn)行表面處理；(b)對(duì)處理過的玻璃進(jìn)行化學(xué)鋼化增強(qiáng)；(c)用以氫氟酸為主的腐蝕性溶液對(duì)化學(xué)鋼化后的玻璃進(jìn)行表面后處理，腐蝕深度不超過步驟(b)鋼化強(qiáng)化層的厚度；(d)用有機(jī)涂料在經(jīng)過表面后處理之后的玻璃表面形成保護(hù)層。雖然該方法在剛完成強(qiáng)化時(shí)能較好地提高玻璃的強(qiáng)度，但隨著反應(yīng)的進(jìn)行氫氟酸的濃度發(fā)生變化，難以控制對(duì)玻璃進(jìn)行腐蝕的程度，也即難以通過地控制氫氟酸對(duì)玻璃的作用以提高玻璃強(qiáng)度，不易被用于產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。此外，氫氟酸還容易對(duì)玻璃造成劃傷，使玻璃表面質(zhì)量下降。已有實(shí)踐證明，用氫氟酸浸泡后的玻璃，通常玻璃被強(qiáng)化后的1-2天內(nèi)還能保持較好的玻璃的強(qiáng)度，第3天后玻璃出現(xiàn)應(yīng)力松弛現(xiàn)象，玻璃的強(qiáng)度下降。CN1162363C公開了一種化學(xué)鋼化玻璃的生產(chǎn)方法，該方法包括在硝酸鉀熔鹽中添加氫氧化鉀、三氧化二鋁和硅藻土添加劑，制成硝酸鉀混合熔鹽，添加劑的用量比例為若以氫氧化鉀/硝酸鉀的重量百分比為l，則三氧化二鋁/硝酸鉀的重量百分比為10-30，硅藻土/硝酸鉀重量百分比為100-150，將配置好的硝酸鉀混合熔鹽加熱到400-500°〇保溫，將預(yù)先清洗、烘干好的玻璃預(yù)熱到35(TC，恒溫30分鐘，將玻璃浸入熔鹽中，恒定在40(TC左右溫度下3-8個(gè)小時(shí)，然后將玻璃從熔鹽中緩慢取出，進(jìn)入一個(gè)溫度與熔鹽溫度非常接近的退火爐內(nèi)退火到室溫。CN1220632C公開了一種化學(xué)鋼化玻璃生產(chǎn)用硝酸鉀的提純方法，該方法包括，1)將工業(yè)純硝酸鉀原料分批加入容器中，攪拌、升溫加熱至熔融溫度334°C，將工業(yè)純硝酸鉀原料熔融成硝酸鉀液體；2)將步驟1)所述的熔融液體表面泡沫清除，通入壓縮空氣攪拌，繼續(xù)升溫至保溫溫度350-40(TC后，升溫停止，保溫l-6小時(shí)；3)在步驟2)的熔融液體中加入提純劑，所述提純劑由三氧化二鋁和碳酸鉀粉末組成，所述提純劑的加入比例為所述工業(yè)純硝酸鉀加入重量的2-8%;繼續(xù)攪拌，攪拌時(shí)間至少0.25小時(shí)，將所述硝酸鉀液體與所述提純劑充分混合后，停止攪拌，靜置使其澄清；4)將步驟3)的澄清液由上而下逐層移至外設(shè)的模具中，冷卻其澄清溶液，凝固成塊，然后脫模，成塊的為純化后的硝酸鉀。通過該方法獲得純度提高的硝酸鉀熔液，以保證玻璃強(qiáng)化的正常進(jìn)行，更可靠地提高玻璃的強(qiáng)度。上述專利都公開了使用化學(xué)藥物在高溫下對(duì)玻璃進(jìn)行強(qiáng)化的方法，或者5通過對(duì)化學(xué)藥物的成分和純度等方面的改進(jìn)，例如加入添加劑或者通過提高所述化學(xué)藥物的純度而提高玻璃強(qiáng)化的質(zhì)量和效果。雖然這些方法也能較好地提高玻璃的強(qiáng)度，但依然沒有解決進(jìn)行玻璃強(qiáng)化的化學(xué)藥物的成分和濃度等隨著反應(yīng)的進(jìn)行發(fā)生變化，不能很好地控制玻璃強(qiáng)化的程度，無法可靠地提高玻璃的強(qiáng)度，不能用于大量生產(chǎn)。此外，已有報(bào)道指出上述強(qiáng)化玻璃的方法不能較長(zhǎng)時(shí)間保持玻璃被提高的強(qiáng)度，強(qiáng)化效果的有效期短。現(xiàn)有的提高玻璃強(qiáng)度的方法都是用化學(xué)強(qiáng)化的方法在玻璃表面形成一定厚度的強(qiáng)化層，以實(shí)現(xiàn)強(qiáng)化玻璃的目的，這些通過化學(xué)藥物對(duì)玻璃進(jìn)行強(qiáng)化的方法雖然能較好地提高玻璃的強(qiáng)度，但是化學(xué)藥物的成分和濃度都隨著強(qiáng)化反應(yīng)的進(jìn)行而變化，在實(shí)踐操作各有效成分之間的配比難以控制，強(qiáng)化后的玻璃被提高的強(qiáng)度不能持久，衰減嚴(yán)重，也不利于產(chǎn)業(yè)化大量生產(chǎn)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有的方法中不能可靠地提高并保持強(qiáng)化后玻璃的強(qiáng)度，并且難以用于產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的缺點(diǎn)，提供一種能夠可靠地提高并保持強(qiáng)化后玻璃強(qiáng)度還能方便進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的提高玻璃強(qiáng)度的方法。根據(jù)本發(fā)明的提高玻璃強(qiáng)度的方法，其中，該方法包括將玻璃進(jìn)行化學(xué)強(qiáng)化并將化學(xué)強(qiáng)化后的玻璃的至少一個(gè)表面進(jìn)行機(jī)械拋光。本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在使用化學(xué)方法進(jìn)行強(qiáng)化時(shí)，人們經(jīng)常提高和改進(jìn)對(duì)化學(xué)強(qiáng)化方法中的使用的藥物的成分，例如該藥物的組成、各組成成分之間的配比、濃度和藥物的純度等方面，以更好地促進(jìn)反應(yīng)進(jìn)行的程度，便于在進(jìn)行強(qiáng)化時(shí)所述藥物能夠更好地改善玻璃的表面層的質(zhì)量，更有效地提高玻璃的強(qiáng)度。但是多數(shù)用于化學(xué)強(qiáng)化的藥物會(huì)由于各種雜質(zhì)、和強(qiáng)化反應(yīng)過程中產(chǎn)生物質(zhì)的影響，強(qiáng)化效果明顯低于理論效果，即所謂的"中毒"現(xiàn)象。另外，反應(yīng)物的濃度隨著反應(yīng)的進(jìn)行而變化，難以控制進(jìn)行強(qiáng)化的程度，面質(zhì)量。即使使用了添加劑或者提高強(qiáng)化藥物的純度，反應(yīng)過程中藥物的濃度、配比的變化依然沒有被克服。玻璃表面狀況也會(huì)在化學(xué)強(qiáng)化溫度(40(TC左右)下發(fā)生細(xì)微的變化。在進(jìn)行化學(xué)強(qiáng)化前后通過使用氫氟酸處理玻璃的方法雖然也被證明能提高玻璃的強(qiáng)度，考慮到氫氟酸的強(qiáng)腐蝕性需要更嚴(yán)格地控制氫氟酸的濃度，而這在實(shí)際操作中也是很難把握和實(shí)現(xiàn)的。同時(shí)，氫氟酸的浸泡對(duì)玻璃的結(jié)構(gòu)也具有一定的破壞性，所以，被氫氟酸浸泡而強(qiáng)化的玻璃隨著強(qiáng)化后會(huì)發(fā)生玻璃的應(yīng)力松弛現(xiàn)象，即使在強(qiáng)化后的玻璃表面涂敷有機(jī)涂層進(jìn)行更進(jìn)一步的保護(hù)，玻璃被強(qiáng)化后的l-2天內(nèi)還能保持較好的玻璃的強(qiáng)度，從第3天以后玻璃的強(qiáng)度又會(huì)快速地下降。由于難以在整個(gè)強(qiáng)化過程中將各個(gè)藥物成分的濃度和配比等保持在合適的范圍內(nèi)，現(xiàn)有的玻璃強(qiáng)化的方法不能有效地改善玻璃表面的微裂紋對(duì)玻璃強(qiáng)度的不利影響。雖然在反應(yīng)的剛開始能較好地提高玻璃的表面層質(zhì)量，但隨著反應(yīng)物的消耗、產(chǎn)物的生成等因素使化學(xué)強(qiáng)化的藥物中有效成分的濃度、互相配比等發(fā)生改變，從而在玻璃上的進(jìn)行強(qiáng)化的程度不均勻，甚至更容易使玻璃表面變得粗糙不平，提高玻璃的強(qiáng)度后又降低了玻璃的表面質(zhì)量，降低了玻璃的強(qiáng)度，不能可靠地保證玻璃的強(qiáng)化質(zhì)量和時(shí)間。此外，現(xiàn)有的方法的生產(chǎn)效率較低和生產(chǎn)周期較長(zhǎng)，無法被用于大量生產(chǎn)。經(jīng)過上述強(qiáng)化的方法的玻璃，特別是使用氫氟酸浸泡處理強(qiáng)化的玻璃，在強(qiáng)化后也會(huì)在一定程度上損傷玻璃的光學(xué)性能。根據(jù)本發(fā)明的方法對(duì)化學(xué)強(qiáng)化后的玻璃的至少一個(gè)表面進(jìn)行機(jī)械拋光能夠有效、可靠地提高玻璃的強(qiáng)度。該方法克服了現(xiàn)有的化學(xué)強(qiáng)化中化學(xué)強(qiáng)化的藥物隨著反應(yīng)的進(jìn)行而變化又使玻璃的表面形成了粗糙不平甚至形成更多的微裂紋，加劇了在玻璃表面的微裂紋對(duì)玻璃強(qiáng)度的不利影響，彌補(bǔ)和抵消了化學(xué)強(qiáng)化使玻璃表面上進(jìn)行的反應(yīng)的程度不均勻以及在化學(xué)強(qiáng)化反應(yīng)的高溫下玻璃表面狀況的變化從而影響甚至反過來降低玻璃強(qiáng)度的不足，7提高了玻璃的表面狀況，減少了在玻璃表面的凹凸不平和/或微裂紋等造成的缺陷層上發(fā)生應(yīng)力集中而使玻璃碎裂的風(fēng)險(xiǎn)。本發(fā)明的方法強(qiáng)化后的玻璃具有更好的表面質(zhì)量，能使外力更均勻地在玻璃上分布，提高了玻璃的強(qiáng)度。同時(shí)，在化學(xué)強(qiáng)化的剛開始階段，強(qiáng)化效果較好的層形成在化學(xué)強(qiáng)化后玻璃表面上強(qiáng)化層的靠?jī)?nèi)部分，而隨著反應(yīng)的進(jìn)行強(qiáng)化效果不斷降低的層逐漸形成在強(qiáng)化層的靠外的部分，且沿玻璃表面到強(qiáng)化層最外部分的方向，越靠近外部分的強(qiáng)化層的強(qiáng)化效果越差，也越容易形成凹凸等粗糙和微紋理。通過所述機(jī)械拋光的方法去除化學(xué)強(qiáng)化后的玻璃上一定厚度的表面，也即去除一部分形成在玻璃表面的強(qiáng)化層后反而能極大地提高玻璃的強(qiáng)度。該方法不僅僅依靠化學(xué)強(qiáng)化提高玻璃強(qiáng)度，還從本質(zhì)上消除了化學(xué)藥物在反應(yīng)中難以控制造成的玻璃表面質(zhì)量下降的問題，能持久地保持這種被提高的強(qiáng)度。例如，進(jìn)行強(qiáng)化后3個(gè)小時(shí)，通過落球?qū)嶒?yàn)測(cè)得15片使用本發(fā)明的方法進(jìn)行強(qiáng)化后的玻璃的強(qiáng)度的最小值至少在40厘米以上，平均強(qiáng)度至少為66厘米以上，并且在進(jìn)行強(qiáng)化后的72小時(shí)后，玻璃的強(qiáng)度幾乎沒有降低。而進(jìn)行強(qiáng)化后3個(gè)小時(shí)，通過落球?qū)嶒?yàn)測(cè)得15片使用現(xiàn)有技術(shù)強(qiáng)化的玻璃的強(qiáng)度的最小值為15厘米，平均值為24.67厘米，并且在進(jìn)行強(qiáng)化后的72小時(shí)后，玻璃強(qiáng)度的最小值迅速降至5厘米，平均值降低至22.33厘米。本發(fā)明的方法簡(jiǎn)單、方便控制，便于產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。此外，該方法通過進(jìn)行機(jī)械拋光降低了一定厚度的在玻璃表面形成的強(qiáng)化層，不需要對(duì)玻璃進(jìn)行多次化學(xué)強(qiáng)化就可以較好地提高玻璃的強(qiáng)度，本發(fā)明的方法減少了多次化學(xué)強(qiáng)化的藥物對(duì)玻璃的過度的腐蝕進(jìn)而對(duì)玻璃的光學(xué)性能的損傷，使玻璃具有較好的透光性。而且，本發(fā)明減少了化學(xué)試劑的使用，利于環(huán)境保護(hù)。釆用本發(fā)明提供的方法強(qiáng)化后的玻璃特別適合用于手機(jī)顯示視窗。圖1為表示測(cè)試玻璃強(qiáng)度的鋼球測(cè)試示意圖。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)根據(jù)本發(fā)明的方法進(jìn)行詳細(xì)闡述。本發(fā)明提供了一種提高玻璃強(qiáng)度的方法，其中，該方法包括將玻璃進(jìn)行化學(xué)強(qiáng)化并將化學(xué)強(qiáng)化后的玻璃的至少一個(gè)表面進(jìn)行機(jī)械拋光。在生產(chǎn)制作玻璃時(shí)，通常根據(jù)玻璃將要被應(yīng)用到的各種場(chǎng)合和不同的要求要對(duì)來料玻璃進(jìn)行進(jìn)一步的加工。特別對(duì)于用作例如手機(jī)等顯示視窗的玻璃，來料玻璃要經(jīng)過切割、成型以及減薄工序，以制成所需要產(chǎn)品的形狀。其中，所述切割是指將原材料的大玻璃粗略地切割成需要的產(chǎn)品的形狀，經(jīng)過這種切割后得到的玻璃只是粗略地與所需要的產(chǎn)品相似。所述成型指將玻璃精確地加工成產(chǎn)品所需要的具體的形狀、尺寸等。隨后，對(duì)玻璃進(jìn)行減薄加工，這是因?yàn)樵牧喜ＡУ暮穸纫话愣急犬a(chǎn)品厚，使用機(jī)械粗磨去除玻璃多余的厚度，大約為0.1毫米左右。經(jīng)過上述加工獲得的玻璃的表面狀況很差，粗糙不平，應(yīng)力很容易集中在玻璃的表面使玻璃的強(qiáng)度很低。因此，還需要對(duì)玻璃進(jìn)行強(qiáng)化以提高玻璃的強(qiáng)度。通常地，采用化學(xué)強(qiáng)化的方法對(duì)玻璃進(jìn)行強(qiáng)化。所述化學(xué)強(qiáng)化的方法可以有多種，例如通過改變玻璃的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，或者通過改變玻璃的表面結(jié)構(gòu)，而提高玻璃的強(qiáng)度?？紤]到操作的成本和簡(jiǎn)易性，本發(fā)明的方法優(yōu)選為結(jié)合改變玻璃內(nèi)部結(jié)構(gòu)或表面結(jié)構(gòu)的化學(xué)強(qiáng)化的方法與使用其它例如機(jī)械拋光以改進(jìn)玻璃的表面狀況的方法增強(qiáng)玻璃的強(qiáng)度。更具體地說，所述化學(xué)強(qiáng)化的方法通常包括玻璃表面垸基化處理、在玻璃表面鍍制一層低膨脹系數(shù)的玻璃質(zhì)材料和離子交換三種方法，在上述方法中，以離子交換法應(yīng)用最為廣泛，該方法的條件簡(jiǎn)單，強(qiáng)化效果顯著。更進(jìn)一步地說，所述離子交換的方法又包括高溫離子交換法和低溫離子交換法。優(yōu)選地，所述化學(xué)強(qiáng)化的方法為低溫離子強(qiáng)化的方法。更具體地說，將玻璃進(jìn)行化學(xué)強(qiáng)化的方法包括將玻璃在350-50(TC下與強(qiáng)化劑接觸，所述接觸的時(shí)間為4-10小時(shí)，所述強(qiáng)化劑含有堿金屬鹽，所述堿金屬鹽中堿金屬的離子半徑大于玻璃中所含堿金屬離子的離子半徑。優(yōu)選地，該化學(xué)強(qiáng)化的方法還包括將玻璃與所述強(qiáng)化劑接觸前，將玻璃升溫到所述接觸的溫度，所述升溫的時(shí)間通常為20-40分鐘，更優(yōu)選地，該方法還包括將升溫后的玻璃在接觸的溫度下保持10-30分鐘，以使玻璃更充分和均勻地升溫。將升溫后的玻璃迅速轉(zhuǎn)移到盛有強(qiáng)化劑的容器中，例如強(qiáng)化爐中，進(jìn)行強(qiáng)化。更優(yōu)選地，該將化學(xué)強(qiáng)化的方法還包括將接觸后的玻璃溫度降低至15-4(TC的步驟以，該冷卻可以是將玻璃放置在低于進(jìn)行接觸的溫度的環(huán)境下迸行自然冷卻，例如將所述強(qiáng)化后的玻璃放置在室溫下讓其緩慢冷卻，也可以是控制環(huán)境的溫度進(jìn)行程序降溫，也即，將強(qiáng)化后的玻璃在逐漸遞減的溫度環(huán)境下進(jìn)行冷卻，以獲得更好的冷卻效果，優(yōu)選地，所述冷卻的步驟為玻璃冷卻至25士2。C左右。玻璃中所含堿金屬離子通常為鈉離子，相應(yīng)地，所述堿金屬鹽中的堿金屬離子為鉀離子。優(yōu)選地，所述強(qiáng)化劑還含有三氧化二鋁，以該強(qiáng)化劑的總重量為基準(zhǔn)，所述硝酸鉀的含量為80-99.99重量％，所述三氧化二鋁的含量為0.01-20重量％。更優(yōu)選地，所述含有堿金屬鹽的強(qiáng)化劑還含有添加劑，所述添加劑為磷酸鉀、亞硝酸鉀、氯化鉀、硫酸鉀、硅酸鉀、磷酸氫鉀、重鉻酸鉀、氫氧化鉀和硅藻土中的一種或幾種，以該強(qiáng)化劑的總重量為基準(zhǔn)，所述硝酸鉀的含量為80-99.9重量％，所述三氧化二鋁的量為0.01-20重量％，添加劑的量為0.01-10重量％，更優(yōu)選地，以該強(qiáng)化劑的總重量為基準(zhǔn)，硝酸鉀的量為90-99重量％，三氧化二鋁的量為0.01-5重量％，添加劑的量為0.01-5重量％。通過上述化學(xué)強(qiáng)化，在玻璃的表面上形成了強(qiáng)化層。優(yōu)選情況下，本發(fā)明提供的方法還包括對(duì)經(jīng)過上述化學(xué)強(qiáng)化后的玻璃進(jìn)行清潔。所述清潔的方10法可以為各種能實(shí)現(xiàn)上述清潔功能的方法。考慮到清洗的效果和效率，優(yōu)選地，使用純水和異丙醇在超聲波中清洗掉玻璃表面的例如硝酸鉀等藥物。由于在化學(xué)強(qiáng)化過程中藥物中有效成分的組成、濃度以及互相之間的比例等隨著反應(yīng)的進(jìn)行發(fā)生變化，并且考慮放到化學(xué)強(qiáng)化需要在350-50(TC下進(jìn)行，更容易造成玻璃表面特別是經(jīng)過離子強(qiáng)化后在玻璃表面上形成的強(qiáng)化層的最外部分表面不平，甚至由于反應(yīng)的效率降低、離子交換的程度不均勻，使冷卻后玻璃表面形成一定微裂紋。根據(jù)本發(fā)明的方法還包括對(duì)化學(xué)強(qiáng)化后的玻璃的至少一個(gè)表面進(jìn)行機(jī)械拋光，以使經(jīng)過化學(xué)強(qiáng)化后玻璃表面形成的強(qiáng)化層更平滑和均勻，并通過機(jī)械拋光的方法除去一定厚度的強(qiáng)化層以減少形成在所述強(qiáng)化層外部上的微裂紋，從而有效、可靠地提高玻璃的強(qiáng)度。通常地，經(jīng)過上述化學(xué)強(qiáng)化方法的玻璃表面上產(chǎn)生的強(qiáng)化層為6-20微米，減少化學(xué)強(qiáng)化后一定的厚度的玻璃以減少形成在該玻璃表面上的強(qiáng)化層不平和/或微裂紋的部分對(duì)玻璃強(qiáng)化的不利影響，另一方面還要盡可能地控制所述強(qiáng)化層厚度的減少以最優(yōu)地提高玻璃的強(qiáng)度。所述進(jìn)行機(jī)械拋光的方法可以為多種，例如使用人工機(jī)械拋光也可以使用儀器進(jìn)行機(jī)械拋光?？紤]到操作的精度和效率，優(yōu)選為使用儀器進(jìn)行機(jī)械拋光。所述將化學(xué)強(qiáng)化后的玻璃的至少一個(gè)表面拋光包括在機(jī)械拋光的條件下使所述玻璃的被拋光表面的厚度減小0.4-1.2微米，優(yōu)選為0.4-0.8微米，更優(yōu)選為0.4-0.6微米。為了進(jìn)一步地提高玻璃的強(qiáng)度，優(yōu)選對(duì)化學(xué)強(qiáng)化后的玻璃的兩個(gè)表面都進(jìn)行拋光。更優(yōu)選地，所述機(jī)械拋光的條件包括使用拋光液進(jìn)行拋光，所述拋光液可以為各種，例如所述拋光液可以為商購，也可以使用拋光粉和水而制得，所述拋光粉含有氧化鈰以及粉狀的氧化鐵紅、二氧化錫、氧化鋁、碳酸鋇、白堊、陶土和硅藻土中的一種或幾種，所述氧化鈰的中心粒度直徑為2-8納米，所述氧化鈽的量為所述拋光粉的50-90重量%，所述拋光粉的量為所述水的18-40重量％。li在化學(xué)強(qiáng)化方法后通過機(jī)械拋光而去除了玻璃的表面在化學(xué)強(qiáng)化中產(chǎn)生的凹凸不平和/或微裂紋。根據(jù)本發(fā)明的方法還減少了玻璃受到藥物的腐蝕的時(shí)間和次數(shù)，避免玻璃的光學(xué)性被進(jìn)一步降低。此外，為了獲得更好的強(qiáng)度提高的玻璃，根據(jù)本發(fā)明的方法還包括將玻璃進(jìn)行化學(xué)強(qiáng)化前對(duì)該玻璃的至少一個(gè)表面進(jìn)行強(qiáng)化前機(jī)械拋光。通過對(duì)進(jìn)行化學(xué)強(qiáng)化前的玻璃進(jìn)行拋光的方法，一方面可以降低玻璃表面的粗糙度而在一定程度上提高了玻璃的強(qiáng)度，另一方面，在化學(xué)強(qiáng)化前對(duì)玻璃的拋光使玻璃的外表面更加光滑，化學(xué)強(qiáng)化時(shí)藥物能更好地和玻璃接觸進(jìn)行反應(yīng)，促進(jìn)化學(xué)強(qiáng)化的效率和質(zhì)量，可以降低化學(xué)強(qiáng)化后期由于反應(yīng)物的濃度等因素的變化而對(duì)玻璃產(chǎn)生的不利影響。該拋光還能極大地提高玻璃的透光性和光澤，改善玻璃的光學(xué)性能。作為一種實(shí)施方式，所述進(jìn)行化學(xué)強(qiáng)化前機(jī)械拋光和所述將化學(xué)強(qiáng)化后的玻璃的至少一個(gè)表面進(jìn)行機(jī)械拋光可以在玻璃的相同表面或者不同的表面進(jìn)行。優(yōu)選地，所述強(qiáng)化前機(jī)械拋光與將化學(xué)強(qiáng)化后的玻璃的至少一個(gè)表面進(jìn)行機(jī)械拋光在所述玻璃的相同表面進(jìn)行。更優(yōu)選地，所述將玻璃進(jìn)行化學(xué)強(qiáng)化前對(duì)該玻璃的至少一個(gè)表面進(jìn)行拋光包括在機(jī)械拋光的條件下使所述玻璃的被拋光表面的厚度減小0.01-0.1毫米，優(yōu)選為0.01-0.08毫米。優(yōu)選地，為了獲得強(qiáng)度得到更好的提高的玻璃，在化學(xué)強(qiáng)化前的玻璃的兩個(gè)表面上均進(jìn)行強(qiáng)化前拋光，更優(yōu)選為在進(jìn)行化學(xué)強(qiáng)化前的玻璃的兩個(gè)表面上進(jìn)行強(qiáng)化前機(jī)械拋光并在化學(xué)強(qiáng)化后的玻璃的兩個(gè)表面上進(jìn)行機(jī)械拋光。該化學(xué)強(qiáng)化前對(duì)玻璃的至少一個(gè)表面進(jìn)行拋光的方法和條件可以在上述將化學(xué)強(qiáng)化后的玻璃的至少一個(gè)表面進(jìn)行拋光的條件的范圍內(nèi)變化，也即，強(qiáng)化前機(jī)械拋光與化學(xué)強(qiáng)化后對(duì)玻璃表面進(jìn)行的機(jī)械拋光方法和條件可以相同或不同。采用本發(fā)明提供的提高玻璃強(qiáng)度的方法制得的玻璃能夠用作于顯示視窗。所述顯示視窗可以為用于手機(jī)、電腦、電視、手表等電子產(chǎn)品中的顯示視窗。優(yōu)選地，所述顯示視窗為用于手機(jī)的顯示視窗。下面結(jié)合具體實(shí)施例來闡述根據(jù)本發(fā)明的方法。參考例1將940毫米(長(zhǎng))X510毫米(寬)X1.3毫米(厚)尺寸的ASAHI(旭硝子藍(lán))玻璃經(jīng)過廣州環(huán)宇玻璃機(jī)械廠生產(chǎn)的型號(hào)為WGA-500的自動(dòng)玻璃開料切割機(jī)進(jìn)行切割，并用江西中航光學(xué)設(shè)備有限公司生產(chǎn)的型號(hào)為F-80的臺(tái)式磨邊成型機(jī)以及湖南宇晶機(jī)器實(shí)業(yè)有限公司生產(chǎn)的型號(hào)為YJ2M9S-5L的雙面磨減薄機(jī)將該玻璃加工成66.3(長(zhǎng))毫米X42.8毫米(寬)X0.88毫米(厚)尺寸的玻璃。制得上述玻璃300片。實(shí)施例1本發(fā)明用以闡述本發(fā)明提供的提高玻璃強(qiáng)度的方法。(1)拋光使用型號(hào)為YJ2M9S-5L型號(hào)的宇晶拋光機(jī)對(duì)于來自上述參考例1的玻璃進(jìn)行拋光。所述拋光包括在0.03兆帕輕壓且轉(zhuǎn)速為20轉(zhuǎn)/分鐘的條件下進(jìn)行10轉(zhuǎn)拋光，隨后機(jī)器壓力上升至0.1兆帕的中壓且轉(zhuǎn)速為45轉(zhuǎn)/分鐘條件下進(jìn)行2400轉(zhuǎn)拋光。所述拋光液為購自志城620拋光粉的水溶液，所述水的重量為100克，所述拋光粉的重量為35克，所述拋光粉含有粉狀的氧化鐵紅、二氧化錫、氧化鋁、碳酸鋇、白堊、陶土、硅藻土與氧化鈰，所述氧化鈰的粒子直徑為2-8納米，所述氧化鈰的量為所述拋光粉的70重量％。拋光后將玻璃在在深圳科偉達(dá)超聲波設(shè)備有限公司生產(chǎn)的US清洗機(jī)型號(hào)為KWT110123S的機(jī)器中，超聲波電流為1.5A的純水中清洗三次，然后在超聲波電流為1.5A的異丙醇中清洗三次后在80。C條件下烘干。獲得的玻璃尺寸為66.3毫米(長(zhǎng))X42.8毫米(寬)X0.8毫米(厚)；(2)化學(xué)強(qiáng)化將上述拋光后的玻璃在30分鐘內(nèi)從20。C升高到400°C，并在40(TC下保持20分鐘。再將玻璃迅速浸沒在強(qiáng)化劑中8個(gè)小時(shí)，所述強(qiáng)化劑的重量為1000克，所述強(qiáng)化劑為磷酸鉀、亞硝酸鉀、氯化鉀、硫酸鉀、硅酸鉀、磷酸氫鉀、重絡(luò)酸鉀、氫氧化鉀、硅藻土、硝酸鉀和三氧化二鋁，以該強(qiáng)化劑的總重量為基準(zhǔn)，硝酸鉀的量為990克，三氧化二鋁的量為9克，磷酸鉀、亞硝酸鉀、氯化鉀、硫酸鉀、硅酸鉀、磷酸氫鉀、重鉻酸鉀、氫氧化鉀和硅藻土的總含量為1克，隨后將玻璃在2(TC下冷卻30分鐘；(3)使用(1)中的儀器并按照(1)的方法對(duì)強(qiáng)化后的玻璃進(jìn)行拋光。不同的是，在O.l兆帕下進(jìn)行30轉(zhuǎn)拋光，獲得的玻璃尺寸為66.3毫米(長(zhǎng))X42.8毫米(寬)X0.7996毫米(厚)。對(duì)比例1按照實(shí)施例1的方法對(duì)玻璃進(jìn)行強(qiáng)化，不同的是，對(duì)由參考例1獲得的玻璃不進(jìn)行步驟(1)和步驟(3)。實(shí)施例2本發(fā)明用以闡述根據(jù)本發(fā)明獲得強(qiáng)度提高的玻璃的方法。按照實(shí)施例1的方法對(duì)來自上述參考例1的玻璃進(jìn)行強(qiáng)化，不同的是，步驟(3)中，所述拋光包括在O.l兆帕的中壓且轉(zhuǎn)速為45轉(zhuǎn)/分鐘條件下進(jìn)行60轉(zhuǎn)拋光，獲得的玻璃尺寸為66.3毫米(長(zhǎng))X42.8毫米(寬)X0.7992毫米(厚)。實(shí)施例3本發(fā)明用以闡述根據(jù)本發(fā)明獲得強(qiáng)度提高的玻璃的方法。按照實(shí)施例1的方法對(duì)來自上述參考例1的玻璃進(jìn)行強(qiáng)化，不同的是，步驟(3)中，所述拋光包括在O.l兆帕的中壓且轉(zhuǎn)速為45轉(zhuǎn)/分鐘條件下進(jìn)行90轉(zhuǎn)拋光，獲得的玻璃尺寸為66.3毫米(長(zhǎng))X42.8毫米(寬)X0.7988毫米(厚)。實(shí)施例4本發(fā)明用以闡述根據(jù)本發(fā)明獲得強(qiáng)度提高的玻璃的方法。按照實(shí)施例1的方法對(duì)來自上述參考例1的玻璃進(jìn)行強(qiáng)化，不同的是，步驟(1)中，所述拋光包括在0.1兆帕的中壓且轉(zhuǎn)速為45轉(zhuǎn)/分鐘條件下進(jìn)行2700轉(zhuǎn)拋光，獲得的玻璃尺寸為66.3毫米(長(zhǎng))X42.8毫米(寬)X0.87毫米(厚)；步驟(3)中，所述拋光包括在0.1兆帕的中壓且轉(zhuǎn)速為45轉(zhuǎn)/分鐘條件下進(jìn)行135轉(zhuǎn)拋光，得到玻璃尺寸為66.3毫米(長(zhǎng))X42.8毫米(寬)X0.8694毫米(厚)實(shí)施例5本發(fā)明用以闡述根據(jù)本發(fā)明獲得強(qiáng)度提高的玻璃的方法。按照實(shí)施例1的方法對(duì)來自上述參考例1的玻璃進(jìn)行強(qiáng)化，不同的是，不進(jìn)行步驟(1);經(jīng)過步驟(3)中，所述拋光包括在O.l兆帕的中壓且轉(zhuǎn)速為45轉(zhuǎn)/分鐘條件下進(jìn)行135轉(zhuǎn)拋光，得到玻璃尺寸為66.3毫米(長(zhǎng))X42.8毫米(寬)X0.8790毫米(厚)。性能測(cè)試使用落球測(cè)試(Ball-droptesting)以測(cè)量玻璃的強(qiáng)度。采用裝置如圖1所示，將待測(cè)玻璃樣品6固定放置在電木夾具2上，使用66.7克的鋼球4從塑料管通道3中從低到高依次自由落體撞擊待測(cè)玻璃樣品6的中心，也即測(cè)試點(diǎn)5，每5厘米為一高度單位進(jìn)行測(cè)試直至待測(cè)玻璃樣品6破碎，該玻15璃的強(qiáng)度即為破碎前鋼球4的自由落體高度。將實(shí)施例l-5和對(duì)比例1獲得的30片玻璃各自分為兩組，每組各15。將第一組的玻璃在制得(即強(qiáng)化)后3小時(shí)以及參考例1的玻璃進(jìn)行落球測(cè)試。測(cè)試結(jié)果列于表l中。其中，實(shí)施例l-5分別記為Al、Bl、Cl、Dl、El，對(duì)比例1記為CS1，參考例記為O。將第二組的玻璃進(jìn)行強(qiáng)化后72小時(shí)后進(jìn)行落球測(cè)試。測(cè)試結(jié)果列于表2中。其中，實(shí)施例l-5分別記為A2、B2、C2、D2、E2，對(duì)比例記為CS2。表l0AlCS1BlClDlEl第1片強(qiáng)度(厘米)5802585958595第2片強(qiáng)度(厘米)10952090959540第3片強(qiáng)度(厘米)15504090707555第4片強(qiáng)度(厘米)10953545754565第5片強(qiáng)度(厘米)10502575458070第6片強(qiáng)度(厘米)15952090555555第7片強(qiáng)度(厘米)5952580706545第8片強(qiáng)度(厘米)5953095954550第9片強(qiáng)度(厘米)15651570758085第IO片強(qiáng)度(厘米)2085159065卯40第11片強(qiáng)度(厘米)10903575754595第12片強(qiáng)度(厘米)5702080854545第13片強(qiáng)度(厘米)15801570857585第14片強(qiáng)度(厘米)15801575908595第15片強(qiáng)度(厘米)10803585805575平均值(厘米)11.00803324.6779.6777.0068.0066.33最小值(厘米)550154545454016表2<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>由上表1可以看出，現(xiàn)有技術(shù)強(qiáng)化的玻璃在進(jìn)行強(qiáng)化后的一段較短的時(shí)間內(nèi)能具有較好的強(qiáng)度提高效果，但不能長(zhǎng)時(shí)間地保持這種提高的強(qiáng)度效果，在進(jìn)行強(qiáng)化后的72個(gè)小時(shí)后，現(xiàn)有技術(shù)強(qiáng)化的玻璃的強(qiáng)度又發(fā)生明顯地衰減。而根據(jù)本發(fā)明的方法能較好地提高并且能長(zhǎng)時(shí)間地保持玻璃的強(qiáng)度。特別是在對(duì)玻璃進(jìn)行了強(qiáng)化前拋光，能更有效和可靠地提高并保持玻璃的強(qiáng)度。權(quán)利要求1、一種提高玻璃強(qiáng)度的方法，其特征在于，該方法包括將玻璃進(jìn)行化學(xué)強(qiáng)化并將化學(xué)強(qiáng)化后的玻璃的至少一個(gè)表面進(jìn)行機(jī)械拋光。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述將化學(xué)強(qiáng)化后的玻璃的至少一個(gè)表面進(jìn)行機(jī)械拋光的方法包括在機(jī)械拋光的條件下使所述玻璃的被拋光表面的厚度減小0.4-1.2微米。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述將化學(xué)強(qiáng)化后的玻璃的至少一個(gè)表面進(jìn)行機(jī)械拋光的方法包括在機(jī)械拋光的條件下使所述玻璃的被拋光表面的厚度減小0.4-0.8微米。4、根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的方法，其中，將玻璃進(jìn)行化學(xué)強(qiáng)化的方法包括將玻璃在350-50(TC下與強(qiáng)化劑接觸，所述接觸的時(shí)間為4-10小時(shí)，所述強(qiáng)化劑含有堿金屬鹽，所述堿金屬鹽中堿金屬的離子半徑大于玻璃中所含堿金屬離子的離子半徑。5、根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，所述玻璃中所含堿金屬離子為鈉離子，所述堿金屬鹽為硝酸鉀，所述強(qiáng)化劑還含有三氧化二鋁，以該強(qiáng)化劑的總重量為基準(zhǔn)，所述硝酸鉀的含量為80-99.99重量％，所述三氧化二鋁的含量為0.01-20重量％。6、根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述強(qiáng)化劑還含有添加劑，所述添加劑為磷酸鉀、亞硝酸鉀、氯化鉀、硫酸鉀、硅酸鉀、磷酸氫鉀、重絡(luò)酸鉀、氫氧化鉀和硅藻土中的一種或幾種，以該強(qiáng)化劑總重量為基準(zhǔn)，所述硝酸鉀的含量為80-99.9重量％,所述三氧化二鋁的含量為0.01-20重量％，所述添加劑的含量為0.01-10重量％。7、根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，所述將玻璃進(jìn)行化學(xué)強(qiáng)化的方法還包括在將玻璃與強(qiáng)化劑接觸之前，將玻璃升溫到所述接觸的溫度并在該溫度下保持10-30分鐘。8、根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，所述將玻璃進(jìn)行化學(xué)強(qiáng)化的方法還包括將接觸后的玻璃降溫至15-40°C。9、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，該方法還包括將玻璃進(jìn)行化學(xué)強(qiáng)化前對(duì)該玻璃的至少一個(gè)表面進(jìn)行強(qiáng)化前機(jī)械拋光。10、根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述將玻璃進(jìn)行化學(xué)強(qiáng)化前對(duì)該玻璃的至少一個(gè)表面進(jìn)行強(qiáng)化前機(jī)械拋光與將化學(xué)強(qiáng)化后的玻璃的至少一個(gè)表面進(jìn)行機(jī)械拋光在所述玻璃的相同表面進(jìn)行，所述將玻璃進(jìn)行化學(xué)強(qiáng)化前對(duì)該玻璃的至少一個(gè)表面進(jìn)行強(qiáng)化前機(jī)械拋光包括在機(jī)械拋光的條件下使所述玻璃的被拋光表面的厚度減小0.01-0.1毫米。11、根據(jù)權(quán)利要求2、3或10所述的方法，其中，所述機(jī)械拋光的條件包括使用拋光液進(jìn)行拋光，所述拋光液含有拋光粉和水，所述拋光粉含有氧化鈰以及粉狀的氧化鐵紅、二氧化錫、氧化鋁、碳酸鋇、白堊、陶土和硅藻土中的一種或幾種，所述氧化鈰的粒子直徑為2-8納米，所述氧化鈰的量為所述拋光粉的50-90重量％，所述拋光粉的量為所述水的18-40重量％。全文摘要一種提高玻璃強(qiáng)度的方法，其中，該方法包括將玻璃進(jìn)行化學(xué)強(qiáng)化并將化學(xué)強(qiáng)化后的玻璃的至少一個(gè)表面進(jìn)行機(jī)械拋光。根據(jù)本發(fā)明的提高玻璃強(qiáng)度的方法只需要去除強(qiáng)化后的玻璃的表面上一定厚度的缺陷層就能極大地提高并可靠地保持玻璃的強(qiáng)度，操作簡(jiǎn)單，控制方便，便于產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。此外，該方法通過進(jìn)行機(jī)械拋光有效地降低了玻璃表面的缺陷部分，不需要對(duì)玻璃進(jìn)行多次化學(xué)強(qiáng)化就可以較好地提高玻璃的強(qiáng)度，減少了化學(xué)藥物對(duì)玻璃的腐蝕以及對(duì)玻璃的光學(xué)性能的損傷，使玻璃具有較好的光澤和透光性。采用本發(fā)明提供的方法強(qiáng)化后的玻璃特別適合用于手機(jī)顯示視窗。文檔編號(hào)C03C17/00GK101648776SQ20081014573公開日2010年2月17日申請(qǐng)日期2008年8月14日優(yōu)先權(quán)日2008年8月14日發(fā)明者梁衛(wèi)卓,浪游,許曉平申請(qǐng)人:比亞迪股份有限公司