本申請(qǐng)涉及玻璃制品的,特別是涉及一種強(qiáng)化玻璃及其制備方法和蓋板玻璃。
背景技術(shù):
1、玻璃在眾多領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,例如建筑行業(yè)的門窗玻璃、交通工具的窗玻璃和擋風(fēng)玻璃、電子觸控設(shè)備的蓋板玻璃等。在這些玻璃的加工成型后,通常要對(duì)玻璃進(jìn)行化學(xué)強(qiáng)化處理,從而增強(qiáng)玻璃產(chǎn)品的機(jī)械強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性和使用安全性,以滿足更苛刻的應(yīng)用需求。
2、化學(xué)強(qiáng)化是將半成品玻璃置于熔鹽中進(jìn)行離子交換以在玻璃表面形成壓應(yīng)力層的工藝。然而,隨著熔鹽的持續(xù)使用,所得的強(qiáng)化玻璃的強(qiáng)化性能不斷降低,在一定的使用時(shí)間后,即使對(duì)化學(xué)強(qiáng)化工藝進(jìn)行調(diào)整,也無(wú)法獲得理想的強(qiáng)化性能,只能通過(guò)更換熔鹽的方式解決,熔鹽使用壽命短。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、基于此,有必要提供一種強(qiáng)化玻璃及其制備方法和蓋板玻璃,以解決傳統(tǒng)方法難以在保證玻璃的強(qiáng)化性能的條件下延長(zhǎng)熔鹽的使用壽命的問(wèn)題。
2、本申請(qǐng)的上述目的是通過(guò)如下技術(shù)方案進(jìn)行實(shí)現(xiàn)的:
3、本申請(qǐng)第一方面,提供一種強(qiáng)化玻璃的制備方法,包括以下步驟:
4、將半成品玻璃置于熔鹽中進(jìn)行化學(xué)強(qiáng)化處理,制備強(qiáng)化玻璃;
5、其中,所述半成品玻璃包括如下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的組分:58%~62%的sio2、11%~14.5%的al2o3、12.5%~15%的na2o、4.5%~6.5%的k2o、3%~6%的mgo以及0%~3%的b2o3;
6、記a=58~62、b=11~14.5、c=12.5~15、d=4.5~6.5、e=3~6以及f=0~3,記所述半成品玻璃的抗衰減系數(shù)ε=2.25b/(a+b)+0.55c/(c+d)+(0.16e+0.84f)/(e+f),記所述化學(xué)強(qiáng)化處理的溫度和時(shí)間分別為t和t,滿足以下條件:
7、(1)ε≥0.940;
8、(2)75≤t×t×exp(-ε-1.125)≤110。
9、在其中一個(gè)實(shí)施例中,滿足以下條件:ε≤1.327。
10、在其中一個(gè)實(shí)施例中,將半成品玻璃置于熔鹽中進(jìn)行化學(xué)強(qiáng)化處理,包括以下步驟:
11、將所述半成品玻璃置于鈉離子含量為0ppm的熔鹽中進(jìn)行化學(xué)強(qiáng)化處理,制備第一強(qiáng)化玻璃,以及將所述半成品玻璃置于鈉離子含量為10820ppm的熔鹽中進(jìn)行化學(xué)強(qiáng)化處理,制備第二強(qiáng)化玻璃;
12、記所述第一強(qiáng)化玻璃的表面壓應(yīng)力為cs0和應(yīng)力層深度為dol0,記所述第二強(qiáng)化玻璃的表面壓應(yīng)力為cs4和應(yīng)力層深度為dol4,滿足以下條件:
13、(1);
14、(2)。
15、在其中一個(gè)實(shí)施例中,滿足以下條件:t=435℃~445℃,t=1.8h~2.2h。
16、在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述半成品玻璃還包括質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%~1.3%的zro2。
17、在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述半成品玻璃的制備方法包括以下步驟:
18、按照所述半成品玻璃的各組分含量準(zhǔn)備配合料;
19、對(duì)所述配合料進(jìn)行熔制處理、成型處理和退火處理,制備所述半成品玻璃。
20、在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述熔制處理的溫度為1600℃~1680℃。
21、在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述熔制處理的時(shí)間為4h~10h。
22、在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述退火處理的溫度為700℃~760℃。
23、在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述退火處理的時(shí)間為2h~6h。
24、本申請(qǐng)第二方面,提供一種強(qiáng)化玻璃,采用如上所述的強(qiáng)化玻璃的制備方法制得。
25、在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述強(qiáng)化玻璃的表面壓應(yīng)力為750mpa~950mpa。
26、在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述強(qiáng)化玻璃的應(yīng)力層深度為32μm~45μm。
27、在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述強(qiáng)化玻璃的落球高度為68cm~100cm。
28、在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述強(qiáng)化玻璃的四點(diǎn)彎曲強(qiáng)度為170mpa~210mpa。
29、本申請(qǐng)第三方面,提供一種蓋板玻璃,采用如上所述的強(qiáng)化玻璃制成。
30、本申請(qǐng)至少具有以下有益效果:
31、本申請(qǐng)根據(jù)半成品玻璃的配方對(duì)機(jī)械性能和強(qiáng)化性能的影響,對(duì)各組分含量和抗衰減系數(shù)進(jìn)行限定,并與特定的化學(xué)強(qiáng)化工藝相適配,使得半成品玻璃具有優(yōu)異的強(qiáng)化性能,避免熔鹽中的na+含量過(guò)高而導(dǎo)致應(yīng)力的大幅度衰減,從而有效地延長(zhǎng)了熔鹽的使用壽命,進(jìn)而起到降低原料成本、提高生產(chǎn)效率和降低安全風(fēng)險(xiǎn)的作用。此外,根據(jù)本申請(qǐng)?zhí)峁┑陌氤善凡AУ呐浞胶突瘜W(xué)強(qiáng)化處理的工藝參數(shù),還可以對(duì)強(qiáng)化玻璃的力學(xué)性能進(jìn)行預(yù)測(cè),具有指導(dǎo)作用,可在面對(duì)特定應(yīng)用需求時(shí)對(duì)半成品玻璃的配方和化學(xué)強(qiáng)化工藝進(jìn)行精準(zhǔn)調(diào)控,有利于降低造價(jià)成本和提高生產(chǎn)效率。
1.一種強(qiáng)化玻璃的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
2.如權(quán)利要求1所述的強(qiáng)化玻璃的制備方法,其特征在于,滿足以下條件:ε≤1.327。
3.如權(quán)利要求2所述的強(qiáng)化玻璃的制備方法,其特征在于,將半成品玻璃置于熔鹽中進(jìn)行化學(xué)強(qiáng)化處理,包括以下步驟:
4.如權(quán)利要求1~3任一項(xiàng)所述的強(qiáng)化玻璃的制備方法,其特征在于,滿足以下條件:t=435℃~445℃,t=1.8h~2.2h。
5.如權(quán)利要求1~3任一項(xiàng)所述的強(qiáng)化玻璃的制備方法,其特征在于,所述半成品玻璃還包括質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%~1.3%的zro2。
6.如權(quán)利要求1~3任一項(xiàng)所述的強(qiáng)化玻璃的制備方法,其特征在于,所述半成品玻璃的制備方法包括以下步驟:
7.如權(quán)利要求6所述的強(qiáng)化玻璃的制備方法,其特征在于,滿足以下條件中的一個(gè)或多個(gè):
8.一種強(qiáng)化玻璃,其特征在于,采用如權(quán)利要求1~7任一項(xiàng)所述的強(qiáng)化玻璃的制備方法制得。
9.如權(quán)利要求8所述的強(qiáng)化玻璃,其特征在于,所述強(qiáng)化玻璃滿足以下條件中的一個(gè)或多個(gè):
10.一種蓋板玻璃,其特征在于,采用如權(quán)利要求8或9所述的強(qiáng)化玻璃制成。