本申請根據(jù)35U.S.C.§119，要求2012年5月9日提交的美國臨時申請系列第61/644598號的優(yōu)先權(quán)，本文以該申請為基礎(chǔ)并將其全文通過引用結(jié)合于此。

技術(shù)領(lǐng)域

本文一般地涉及對玻璃進行強化的方法，并涉及強化的玻璃制品，該強化的玻璃制品是韌性且抗破壞的并且可用作移動電子裝置的覆蓋玻璃。

背景技術(shù)：

玻璃由于其天然的美觀、光滑和透明性，被希望用于移動(或便攜式)電子裝置中的顯示器的覆蓋玻璃。但是，移動電子裝置由于它們的移動特性，以及通常是小尺寸，所以易于發(fā)生會導(dǎo)致玻璃變得有刮痕、碎裂或者破裂的事故。為了使得覆蓋玻璃廣泛地用于移動電子裝置，它們需要是韌性且抗破壞性的。

“玻璃在負荷下發(fā)生塑性變形直至在高應(yīng)力下在表面裂紋處引發(fā)突然的失效”(W.A.Dalgliesh和D.A.Taylor，“窗玻璃的強度和測試(The Strength and Testing of Window Glass)”，加拿大土木工程期刊(Canadian Journal of Civil Engineering)，第17期，第5卷，1990年10月，第735頁)。為了增加突然失效的閾值，玻璃通常經(jīng)受熱或化學(xué)強化過程。這些強化過程使得玻璃表面處于壓縮，從而增加了在玻璃失效前可以施加到玻璃的負荷量。

在強化之前，玻璃特別易受到破壞，這可能當固體(或者硬的)物體接觸玻璃時發(fā)生。玻璃的破壞可包括表面裂紋，例如刮痕和刻痕，這在高應(yīng)力下會成為失效位。在玻璃經(jīng)受強化過程之后，玻璃中的表面裂紋通常仍然持續(xù)。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)微小的表面裂紋，例如尺寸小于5μm，對于強化的玻璃的性能具有負面影響，如落球測試所測。

概述

本文描述了對玻璃制品進行強化。強化的玻璃制品可用作移動電子裝置中的覆蓋玻璃，雖然所述強化的玻璃制品不必限于該用途。在本文中描述的本發(fā)明提供了制造強化的玻璃制品的方法，所述強化的玻璃制品具有最小化的表面裂紋至沒有表面裂紋，從而增加了強化的玻璃制品的性能。

在本發(fā)明的一個示意性實施方式中，制造強化的玻璃制品的方法包括提供平坦玻璃制品，該平坦玻璃制品具有選擇的輪廓和被保護涂層覆蓋的玻璃表面。該方法包括從玻璃表面去除保護涂層而不使得任意固體物體碰觸玻璃表面。在從玻璃表面去除保護涂層之后，立即使得平坦玻璃制品經(jīng)受離子交換過程，以強化該平坦玻璃制品并改善該平坦玻璃制品對于后續(xù)破壞的抗性。

在本發(fā)明的另一個示意性實施方式中，制造強化的玻璃制品的方法包括將熔融玻璃供給到堰，使得熔融玻璃從堰溢流并形成玻璃帶，然后通過熱-分級通道對其進行拉制。當拉制玻璃帶通過熱-分級通道時，將至少一種保護涂層材料沉積到玻璃帶的表面區(qū)域上，以在玻璃帶的表面區(qū)域上形成保護涂層。從玻璃帶被保護涂層覆蓋的區(qū)段分離玻璃片。所述方法包括從玻璃片制備平坦玻璃制品，所述平坦玻璃制品具有選擇的輪廓和被保護涂層覆蓋的玻璃表面。所述方法還包括從玻璃表面去除保護涂層而不使得任意固體物體碰觸玻璃表面。在從玻璃表面去除保護涂層之后，立即使得平坦玻璃制品經(jīng)受離子交換過程，以強化該平坦玻璃制品并改善該平坦玻璃制品對于后續(xù)破壞的抗性。

上文所述的實施方式旨在提供對本發(fā)明的介紹。它們并不旨在確定本發(fā)明的關(guān)鍵性或決定性要素，或者旨在描繪本發(fā)明的范圍。將參考附圖對本發(fā)明的各個實施方式進行更詳細地描述。

附圖簡要說明

以下是對附圖中各圖的描述。為了清楚和簡明起見，附圖不一定按比例繪制，附圖的某些特征和某些視圖可能按比例放大顯示或以示意圖方式顯示。

圖1A顯示平坦玻璃制品。

圖1B是圖1A的平坦玻璃制品沿線1B-1B的截面圖。

圖1C顯示具有被保護涂層覆蓋的玻璃表面的平坦玻璃制品，所述保護涂層包括具有不同硬度的子層。

圖2A是熔合拉制系統(tǒng)的側(cè)視圖。

圖2B是熔合拉制系統(tǒng)的前視圖。

圖3顯示在熔合拉制上施加到玻璃帶的保護涂層。

圖4A顯示對玻璃帶進行噴涂。

圖4B顯示用移動的噴嘴對玻璃帶進行噴涂。

圖5顯示對于涂覆和未涂覆的玻璃樣品，失效可能性與負荷的關(guān)系。

圖6顯示對于涂覆和未涂覆的玻璃樣品，失效負荷與玻璃厚度的關(guān)系。

實施方式描述

在以下描述中，為了提供對本發(fā)明各個實施方式的透徹理解，陳述了許多具體的細節(jié)。但是，對本領(lǐng)域技術(shù)人員清楚的是，本發(fā)明可以在沒有這些具體細節(jié)中的一些或全部的情況下實施。在其他情況下，可能沒有詳細描述眾所周知的特征或過程。此外，類似或相同的附圖編號可用于標識相同或類似的元件。

一種制造強化的玻璃制品(例如用于移動電子裝置的覆蓋玻璃)的方法，包括提供平坦玻璃制品，例如如圖1A中所示的100。平坦玻璃制品100具有輪廓101。對于覆蓋玻璃應(yīng)用，輪廓101會受到使用覆蓋玻璃的移動電子裝置的要求的限定。輪廓的例子包括但不限于，矩形和圓角矩形輪廓。對于其他應(yīng)用，輪廓101會受到那些應(yīng)用的要求的限定。

在圖1B中，平坦玻璃制品100具有被保護涂層106覆蓋的玻璃表面102。雖然未示出，但是平坦玻璃制品100的另外表面104也可被保護涂層覆蓋。對于大多數(shù)的玻璃厚度，保護涂層106的厚度可以是1-14微米。通常，玻璃厚度會小于1.5mm。保護涂層106可具有單一硬度或者包括具有不同硬度的子層。在一個優(yōu)選的實施方式中，被保護涂層106覆蓋的玻璃表面102是原始玻璃表面。術(shù)語“原始玻璃表面”指的是從熔融玻璃制造玻璃表面之后，玻璃表面沒有被任意會在玻璃表面中形成裂紋的固體(或者硬的)物體觸碰。因此，原始玻璃表面在被保護涂層106覆蓋之前是質(zhì)樸的(pristine)，并且被保護涂層106所覆蓋。玻璃表面104也可以是原始玻璃表面并且可被保護涂層覆蓋，如上文所述。

所述方法包括從玻璃表面102去除保護涂層106，而不使得任意固體(或者硬的)物體碰觸玻璃表面102。如果平坦玻璃制品100的另外表面104被保護涂層覆蓋，則也去除該保護涂層。在從玻璃表面102去除保護涂層106之后，立即使得沒有用保護涂層覆蓋玻璃表面102的平坦玻璃制品100通過離子交換過程進行化學(xué)強化。所得到的離子交換玻璃成為覆蓋玻璃。在強化之后，可以用其他表面涂層，例如防污涂層來覆蓋該覆蓋玻璃。當玻璃表面102是原始玻璃表面時，保護涂層106防止在從熔融玻璃制造玻璃表面的瞬間與玻璃表面經(jīng)受離子交換過程的瞬間之間，在玻璃表面102中形成裂紋。這導(dǎo)致基本不含表面裂紋并且抗破壞的強化的覆蓋玻璃。

在圖1B中，顯示保護涂層106是均勻的具有單一硬度。圖1C顯示具有保護涂層106a的平坦玻璃制品100a，所述保護涂層106a包括具有不同硬度的兩個子層108、110。內(nèi)子層108與玻璃表面102接觸，外子層110與內(nèi)子層108接觸，外子層110的硬度大于內(nèi)子層108。內(nèi)子層108的較低的硬度在玻璃表面102處提供緩沖作用，外子層110的較高的硬度在保護涂層106a的外部提供更耐用的層，其抵抗硬的或者尖銳物體的穿透。保護涂層106a可具有不止兩層子層，一般原則是最靠近玻璃表面102的子層會具有最小的硬度，而最遠離玻璃表面102的子層會具有最高的硬度。

在一個實施方式中，內(nèi)子層108的保護涂層材料與外子層110的保護涂層材料相同，使用差別固化(即，不同條件下的固化)來實現(xiàn)內(nèi)子層和外子層108、110的不同硬度。形成保護涂層106a的一種實際方法是將第一厚度的對應(yīng)內(nèi)子層108的保護涂層材料沉積到玻璃表面上，并在一組條件下對該第一厚度的保護涂層材料進行固化。然后可以將第二厚度的對應(yīng)外子層110的保護涂層材料沉積到第一厚度的保護涂層材料上，并在另一組條件下進行固化。還可以將整個厚度的保護涂層106a沉積到玻璃表面上，然后施加影響保護涂層的內(nèi)區(qū)域的第一固化，并施加影響保護涂層的外區(qū)域的第二固化。

在另一個實施方式中，內(nèi)子層和外子層108、110的保護涂層材料是不同的，它們的選擇使得內(nèi)子層和外子層108、110在固化后具有不同的硬度。

通常來說，保護涂層106、106a可以是有機涂層或者混合有機/無機涂層。在一個實施方式中，保護涂層106、106a是聚合物涂層。在一個具體實施方式中，保護涂層106、106a是丙烯酸涂層。合適的丙烯酸涂層的一個例子是購自麥克曼股份有限公司(Michelman,Inc)(俄亥俄州辛辛那提(Cincinnati Ohio))的編號MP-4983R-PL。固化或干燥的MP-4983R-PL丙烯酸涂層可溶于氨或者高pH介質(zhì)。MP-4983R-PL丙烯酸涂層提供薄的、微米范圍的、半透明的涂層，其耐臟、磨損和其他元素。丙烯酸涂層在室溫下干燥以形成透明膜。可以使用其他類型的丙烯酸涂層。

優(yōu)選地，用于形成保護涂層106、106a的保護涂層材料(或者多種保護涂層材料)可以以液體或凝膠形式提供，其可以被施涂到玻璃表面而不物理地觸碰玻璃表面。優(yōu)選地，可以使用非機械方式(例如浸沒在溫和的酸或堿溶液中)，從玻璃表面較為容易地去除保護涂層106、106a，而不破壞玻璃表面。例如，可以采用0.1N的KOH溶液(pH＝12)，在熱浴中(例如約400℃)，從玻璃去除上文所述的丙烯酸涂層。優(yōu)選地，保護涂層106、106a是在平坦玻璃制品100、100a可進行儲存或工作的溫度和濕度條件下是耐用的。在一個實施方式中，保護涂層106、106a可以在高至200℃的溫度以及高至85％的濕度下是耐用的。

在一個實施方式中，提供平坦玻璃制品100、100a的方法包括從熔融玻璃形成玻璃帶。優(yōu)選經(jīng)由熔合下拉法形成玻璃帶，但是也可以通過浮法或者允許從熔融玻璃制造玻璃表面而不使得固體(或者硬的)物體碰觸玻璃表面的其他方法來形成玻璃帶。熔合下拉法的基本描述可參見專利文獻，例如美國專利第3,338,696號(公開日：1967年8月29號；Dockerty)以及第3,682,609號(公開日：1981972年8月8號；Dockerty)。

圖2A顯示通過熔合下拉法在熔合拉制系統(tǒng)203上生產(chǎn)的玻璃帶200。僅顯示熔合拉制系統(tǒng)203與討論相關(guān)的部分。將熔融玻璃201傳遞到熔合等壓槽204的堰202。該傳遞是連續(xù)的，從而使得熔融玻璃201從堰202的頂部溢流。溢流的熔融玻璃201分成兩個分開的物流206、208，它們從熔合等壓槽204相對匯聚側(cè)壁210、212向下流動。分開的物流206、208在熔合等壓槽204的根部216匯聚成單物流214。該單物流被向下拉制熱-分級通道218(即，具有不同熱區(qū)的通道，在如箭頭219所示的方向溫度下降)，以形成玻璃帶200。邊緣引導(dǎo)裝置220，例如輥，在通道218的邊緣處引導(dǎo)玻璃帶200移動通過通道218。

在熔合下拉法中，分開的物流206、208與熔合等壓槽204的側(cè)壁210、212接觸的內(nèi)表面在玻璃帶200的內(nèi)部結(jié)束，而分開的物流206、208不與熔合等壓槽204的側(cè)壁210、212接觸的外表面在玻璃帶200的外部結(jié)束。這些外玻璃表面成為玻璃帶200的前表面和后表面，并含有玻璃帶200的可用面積，所述可用面積是質(zhì)樸的、火焰拋光的質(zhì)量。

為了解釋可用面積，圖2B顯示玻璃帶200的表面。玻璃帶200可以被認為是具有側(cè)緣222、224。側(cè)緣222、224內(nèi)的區(qū)域被認為是不可用的，因為它們可能與邊緣引導(dǎo)裝置220以及在生產(chǎn)玻璃帶200時位于通道218的邊緣的其他物體接觸。在側(cè)緣222、224之間的玻璃帶200的面積230，即虛線226、228之間的面積，是可用面積。側(cè)緣222、224內(nèi)的不可用表面面積的總寬度相比于可用面積230的寬度是非常小的。例如，側(cè)緣222、224內(nèi)的不可用表面面積的總寬度不會超過玻璃帶200的總寬度的10％，可用面積230的寬度是玻璃帶200的總寬度的90％或更大。通常來說，希望使得可用面積230的寬度最大化，以實現(xiàn)高產(chǎn)率和降低材料浪費。對于可用面積230保持未被固體(或者硬的)物體碰觸的程度，可用面積230是原始表面區(qū)域。源自可用面積230的玻璃片會具有原始玻璃表面。

出于示意性目的，圖3顯示當從熔融玻璃形成玻璃帶200時，在玻璃帶200的前表面上形成保護涂層300。也可以以類似的方式，在玻璃帶200的背表面上形成保護涂層。由于玻璃帶200是連續(xù)形成的，在任意給定時間，玻璃帶200的前表面會具有裸區(qū)域，例如區(qū)域302(其中還未形成保護涂層300)和涂覆區(qū)域，例如區(qū)域304(其中已經(jīng)形成保護涂層300)。保護涂層300會保護涂覆區(qū)域304中的可用面積，允許對涂覆區(qū)域304進行處理或者加工而不使得所述處理或者加工導(dǎo)致可用面積中的表面裂紋。

當產(chǎn)生玻璃帶200時，可以從玻璃帶200的涂覆區(qū)域304分離(或者切割)玻璃片。由于涂覆區(qū)域304中的可用面積受到保護涂層300的保護，用于從玻璃帶200分離玻璃片的工藝不必限于不會涉及與可用面積發(fā)生物理接觸的那種。例如，可以通過機械法或者激光法來實現(xiàn)分離。從玻璃帶200的涂覆區(qū)域304分離的玻璃帶會具有繼承自玻璃帶200的質(zhì)樸的可用面積的玻璃表面。這些質(zhì)樸的玻璃表面稱作原始玻璃表面。每塊分離的玻璃片會具有至少一個被保護涂層覆蓋的原始玻璃表面，所述保護涂層來自玻璃帶200的涂覆區(qū)域304中的保護涂層300。保護涂層維持了被其覆蓋的原始玻璃表面的質(zhì)樸狀態(tài)。

在一個替代實施方式中，當從熔融玻璃形成玻璃帶200時，沒有在玻璃帶200上形成保護涂層。作為替代，優(yōu)選采用不涉及使得玻璃帶200的可用面積與固體(或者硬的)物體發(fā)生碰觸的分離方法，例如激光分離，從玻璃帶200分離(或切割)玻璃片。然后，在玻璃片的表面上形成保護涂層，以覆蓋玻璃片的表面。每塊玻璃片可分別具有被一層或兩層保護涂層覆蓋的一個或兩個玻璃表面。優(yōu)選避免在施涂保護涂層之前使得玻璃片的表面發(fā)生固體(或者硬的物體)接觸，從而使得被保護涂層覆蓋的玻璃片的表面是質(zhì)樸的。

可以從具有被保護涂層覆蓋的原始玻璃表面的玻璃片來制備上文所述的用于制造覆蓋玻璃的平坦玻璃制品。制備平坦玻璃制品可包括從受保護的玻璃片分離(或切割)一片玻璃，使得玻璃片的外邊緣的輪廓匹配覆蓋玻璃所需的輪廓，對玻璃片的任意粗糙邊緣進行機械加工，以及任選地，在玻璃片中形成特征，例如孔或狹縫或凹槽。完成的玻璃片會成為平坦玻璃制品，該平坦玻璃制品會通過離子交換進行化學(xué)強化，以形成覆蓋玻璃。

可以靠近熔合拉制系統(tǒng)203的底部(例如，在玻璃帶200會經(jīng)受處理或加工(例如分離)的區(qū)域中，或者靠近該區(qū)域)，在玻璃帶200的表面上方便地施涂保護涂層材料。玻璃帶200在該區(qū)域中的溫度可以是150-400℃。該高溫可促進保護涂層材料與玻璃表面的粘結(jié)?？梢圆捎酶鞣N方法將保護涂層材料施涂到玻璃帶的表面上。美國專利第7,514,149號(Bocko等，2009年4月7日)揭示了示例性涂覆方法。一種涂覆方法包括采用槽傳遞系統(tǒng)將涂覆材料遞送到熔合成形的玻璃表面。另一種涂覆方法包括采用溢流傳遞系統(tǒng)將涂覆材料遞送到熔合成形的玻璃表面。另一種涂覆方法包括將涂覆材料噴到熔合成形的玻璃表面上。

圖4A顯示了用于在靠近熔合拉制系統(tǒng)203的底部處，在玻璃帶200的表面上形成保護涂層300的噴涂工藝。將噴嘴400相對于玻璃帶200的表面布置。將噴嘴400與含有噴涂溶液的儲器402相連，所述噴涂溶液可以采用上文所述的任意保護涂層材料以及對于穩(wěn)定溶液所需的任意賦形劑來制備。噴嘴400還可與加壓氣體源404相連。將噴涂溶液從儲器402遞送到噴嘴400。在將噴涂溶液遞送到噴嘴400的同時，還可將加壓氣體從加壓氣體源404傳遞到噴嘴400。如果同時將噴涂溶液和加壓氣體傳遞到噴嘴400，則加壓氣體會使得噴涂溶液原子霧化。因此，噴嘴400可以以使得噴涂溶液原子霧化或者沒有原子霧化的方式將保護涂層材料傳遞到玻璃表面。

控制噴嘴400，將保護涂層材料以所需的沉積速率噴涂到玻璃帶200的表面上?？梢酝ㄟ^暴露于周圍環(huán)境或者與熱玻璃表面接觸，使得噴涂到玻璃表面上的保護涂層材料硬化?；蛘?，取決于保護涂層材料的特性，可以將固化源406布置在相對于玻璃表面，以提供能量使得保護涂層材料在玻璃表面上固化。固化源406可以是提供熱加熱的熱源或者提供輻射(例如紫外輻射)的電磁輻射源。

圖4A顯示可以在玻璃帶200的兩側(cè)提供噴嘴400和固化源406，以在玻璃帶200的兩個表面上施涂保護涂層材料。噴嘴400可以布置并配置成在玻璃帶表面上沉積一種或多種保護涂層材料，以形成具有一層或多層保護涂層子層的保護涂層。

在噴涂過程中，噴嘴400可以在玻璃表面的寬度上移動，從而使得玻璃表面的整個寬度可以被保護涂層材料覆蓋。這可包括將噴嘴400與機械臂相連，并使得機械臂在玻璃表面的寬度上移動。在噴涂過程中，機械臂可以在玻璃表面的寬度上往復(fù)移動。或者，如圖4B所示，噴嘴400可與線性滑動器410的移動架408相連，其中線性滑動器410位于相對于玻璃表面并延伸穿過玻璃表面的寬度。然后可以通過移動架408在線性滑動器410上的運動，使得噴嘴400往復(fù)移動穿過玻璃表面的寬度。噴嘴400的移動軸412可相對于玻璃表面的移動方向219傾斜?？梢赃x擇傾斜角α、移動架的速度(Vc)以及玻璃的速度(Vg)，使得對于噴嘴在玻璃表面的寬度上的每次通過都讓噴涂在玻璃表面的寬度上覆蓋基本線性的區(qū)域，即，使得sineα＝Vg/Vc。在玻璃表面上的涂覆區(qū)域之間可能存在一些重疊，使得在最終的保護涂層中沒有孔。

在一個實施方式中，所述方法包括使得具有被保護涂層覆蓋的原始玻璃表面的玻璃片在不同于從熔融玻璃形成玻璃帶200的位置或工作站經(jīng)受強化過程。在該實施方式中，緊接玻璃片經(jīng)受強化過程之前，從玻璃片的表面去除保護涂層?？梢酝ㄟ^將玻璃片浸入溫和的酸性或堿性的液體或凝膠介質(zhì)中或者通過使得玻璃片暴露于輻射，來去除保護涂層，所述溫和的酸性或堿性的液體或凝膠介質(zhì)可優(yōu)先從玻璃片溶解或蝕刻保護涂層，例如KOH溶液或者KNO₃溶液，所述輻射可以優(yōu)先地分解保護涂層。在從玻璃片去除保護涂層之后，立即使得玻璃片經(jīng)受離子交換過程。

離子交換過程發(fā)生在含堿金屬離子或者堿土金屬離子的熔鹽浴中。將玻璃片浸入或者浸沒在熔鹽中，玻璃片中較小的堿性離子或者堿金屬離子被熔鹽中較大的堿金屬離子或者堿土金屬離子交換。通過玻璃片的表面發(fā)生離子交換。在預(yù)定的浸沒或者浸入時間之后，從熔鹽取出玻璃片并冷卻。經(jīng)離子交換的玻璃片在初始被較小的堿金屬離子或者堿土金屬離子占據(jù)的位置具有較大的堿金屬離子或者堿土金屬離子，這在靠近玻璃片的表面處產(chǎn)生壓縮應(yīng)力的區(qū)域并在玻璃片內(nèi)部產(chǎn)生拉伸應(yīng)力的區(qū)域。靠近玻璃片的表面處的壓縮應(yīng)力的區(qū)域的凈效應(yīng)是，離子交換的玻璃相比于其初始狀態(tài)是韌化的。玻璃帶強度通常隨著離子交換深度(即，即侵入離子滲入玻璃中的深度)的增加而增加。通常，離子交換深度是數(shù)微米至數(shù)十毫米的范圍內(nèi)，并且取決于玻璃組成以及浸入或浸沒時間。

玻璃片的基礎(chǔ)組成通常會取決于玻璃片的目標用途。如上所述玻璃片會通過離子交換進行化學(xué)強化，因此玻璃片的基礎(chǔ)組成應(yīng)該是可離子交換的那種。術(shù)語“基礎(chǔ)組成”指的是玻璃片在離子交換之前的組成。可離子交換的玻璃的特征是存在小的堿金屬離子或者堿土金屬離子，它們可以被較大的堿金屬離子或堿土金屬離子交換。如上文所解釋的那樣，較大的堿金屬離子或者堿土金屬離子會來自在離子交換過程中玻璃片浸入或浸沒的介質(zhì)。通常，可離子交換的玻璃是堿性鋁硅酸鹽玻璃或者堿性鋁硼硅酸鹽玻璃?？呻x子交換的玻璃的具體例子參見美國專利第7,666,511號(Ellison等人；2008年11月20日)、第4,483,700號(Forker,Jr等人；1984年11月20日)和美國專利第5,674,790號(Araujo；1997年10月7日)；美國專利申請第12/277,573號(Dejneka等人；2008年11月25日)、第12/392,577號(Gomez等人；2009年2月25日)、第12/856,840(Dejneka等人；2010年8月10日)、第12/858,490號(Barefoot等人；2010年8月18日)和第13/305,271號(Bookbinder等人；2010年11月28日)以及美國臨時專利申請第61/503,734號(Dejneka等人；2011年7月1日)。

在一個實施方式中，使用與用于從玻璃片去除保護涂層相同的介質(zhì)來通過離子交換對玻璃片進行化學(xué)強化。也就是說，涂層去除和離子交換過程在相同浴中進行。在會促進從玻璃片去除保護涂層的條件下，將玻璃片浸入或浸沒在浴中的介質(zhì)中。然后，調(diào)節(jié)條件來促進離子交換。例如，可以將浴溫調(diào)節(jié)至?xí)龠M介質(zhì)和玻璃片之間的離子交換的范圍，或者可以調(diào)節(jié)介質(zhì)的濃度。在相同的浴中進行涂層去除和離子交換過程可具有如下作用：避免在保護涂層去除結(jié)束和玻璃片的強化開始之間的時間段中玻璃片的物理(固體或硬的物體)接觸。對于該實施方式，介質(zhì)可以是含大的堿金屬離子或者堿土金屬離子的鹽，所述大的堿金屬離子或者堿土金屬離子可以與玻璃片中較小的堿金屬離子或者堿土金屬離子發(fā)生交換。通常，介質(zhì)可以液體或熔融形式使用。

實施例1－采用環(huán)上環(huán)(RoR)測試來評價數(shù)種玻璃樣品的強度。對于第一組玻璃樣品，將保護涂層施涂到玻璃樣品的各個原始玻璃表面上。第二組玻璃樣品沒有任意表面保護涂層。RoR測試包括將各個玻璃樣品放置在負荷環(huán)和反應(yīng)環(huán)之間，并通過負荷環(huán)向玻璃樣品施加線性增加的負荷。施加負荷直至玻璃樣品失效。圖5顯示對于評價的玻璃樣品，失效可能性與負荷的關(guān)系圖。各個數(shù)據(jù)點表示一個玻璃樣品。線500表示通過對應(yīng)于具有保護涂層的第一組玻璃樣品的數(shù)據(jù)點的最佳擬合。線502表示通過對應(yīng)于不具有保護涂層的第二組玻璃樣品的數(shù)據(jù)點的最佳擬合。附圖顯示具有保護涂層的第一組玻璃樣品可以比不具有保護涂層的第二組玻璃樣品在失效前經(jīng)受高得多的負荷。

實施例2－采用RoR測試評價在相似條件下經(jīng)受離子交換過程的玻璃樣品的強度。評價了6個玻璃樣品，B1、B2、B3、C1、C2和C3。玻璃樣品B1、C1分別具有0.6mm的厚度。玻璃樣品B2、C2分別具有1.0mm的厚度。玻璃樣品B3、C3分別具有1.3mm的厚度。向玻璃樣品B1、B2、B3和C1的各個原始玻璃表面施涂保護涂層，并在緊接玻璃樣品經(jīng)受離子交換過程之前去除。玻璃樣品C2、C3分別沒有用任意保護涂層涂覆。作為替代，玻璃樣品C2、C3包裹在紙中，在制造它們和經(jīng)受離子交換過程之間進行保護。玻璃樣品在經(jīng)受離子交換過程之前進行載運和處理。玻璃樣品B1、B2和B3用第一玻璃組合物制造，玻璃樣品C1、C2和C2用不同于第一玻璃組合物的第二玻璃組合物制造。對于評價RoR測試的結(jié)果，玻璃組合物的確切特性是不重要的。圖6顯示評價的各個玻璃樣品的失效負荷。圖6顯示保護涂層提供了額外程度的表面保護。

盡管已經(jīng)用有限數(shù)量的實施方式描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員得益于本發(fā)明的公開，會理解能設(shè)計出其他的實施方式而不偏離本文所揭示的本發(fā)明范圍。