本申請涉及玻璃制造領域，更具體地說，它涉及一種降低浮法化學強化鈉鋁硅蓋板玻璃翹曲的方法及蓋板玻璃。

背景技術：

1、智能手機、平板電腦以及便攜信息終端等已得到廣泛應用，智能顯示面板的輕量化和薄型化成為新趨勢，促使蓋板玻璃向厚度薄、重量輕、強度高的方向發(fā)展。玻璃厚度的降低，會放大缺陷對玻璃體強度的不利影響，導致蓋板玻璃力學性能的明顯降低。為了增強觸控屏表面抗劃傷性能，減少跌落損傷，離子強化成為超薄浮法玻璃機械力學性能增強的重要手段之一。其作用機理是基于玻璃表面離子與熔鹽中離子的遷移和擴散特性，通過玻璃中小半徑的堿金屬離子與熔鹽中大半徑的堿金屬離子進行交換，在玻璃表面產(chǎn)生擠塞效應，使玻璃表面呈壓應力狀態(tài)，從而達到增強玻璃強度的效果，同時提高玻璃的顯微硬度、耐磨性、熱穩(wěn)定性和化學穩(wěn)定性，降低玻璃的脆性。但是超薄浮法玻璃面板在化學強化過程中，由于上下表面應力分布不均而容易出現(xiàn)翹曲變形，使玻璃平整度受損，出現(xiàn)蓋板玻璃與顯示面板元件貼合緊密性，以及其與顯示裝置組裝的嚴密性變差，影響產(chǎn)品的美觀和質(zhì)量，也影響產(chǎn)品鏈下游廠家的使用。因此，超薄玻璃板離子強化過程中的翹曲問題嚴重限制了超薄浮法玻璃的應用和發(fā)展。

2、浮法玻璃錫離子滲入是導致翹曲產(chǎn)生的原因之一，除此之外，在化學強化過程中玻璃片面積越大越容易翹曲?，F(xiàn)在業(yè)界使用的化學強化放片方式均為站立式放片，且化學強化的離子交換溫度一般在420-460℃之間。在這個化學強化溫度范圍內(nèi)玻璃體內(nèi)的質(zhì)點會發(fā)生遷移，在重力的綜合作用下發(fā)生變形，即翹曲。

3、專利cn108516702b公開了一種降低玻璃化學強化中產(chǎn)生翹曲的方法及強化用治具。該方法在對玻璃進行化學強化前，將玻璃平放且使玻璃的錫面朝下，強化用治具應用在上述方法中，用于承載玻璃且使玻璃平放。該方法雖然能夠在一定程度上減小浮法玻璃在化學強化過程中產(chǎn)生的翹曲值，但采用該方法用于超薄玻璃強化時，放置在治具上的超薄玻璃片數(shù)較多，這會導致玻璃在鋼化前后的入鋼化爐和出鋼化爐過程中容易玻璃崩壞，產(chǎn)品合格率低；同時，這種處理方法會帶走更多的熔鹽，使得化學強化過程中的熔鹽使用壽命降低；此外，該專利雖然設計了一種強化用治具，如果大規(guī)模工業(yè)化應用在蓋板廠商中，會使用這種治具替代現(xiàn)有的強化用治具，使得成本增加。

4、超薄浮法玻璃離子強化后的翹曲問題是行業(yè)共同的難題，因此，急需一種較為簡單且經(jīng)濟的方法來降低超薄浮法蓋板玻璃鋼化后翹曲值。

技術實現(xiàn)思路

1、為了解決上述超薄浮法玻璃在化學強化過程中容易產(chǎn)生翹曲、以及容易降低熔鹽壽命的問題，本申請?zhí)峁┮环N降低浮法化學強化鈉鋁硅蓋板玻璃翹曲的方法及蓋板玻璃。

2、本申請采用如下技術方案：

3、一種降低浮法化學強化鈉鋁硅蓋板玻璃翹曲的方法，所述蓋板玻璃的厚度為0.4-0.7mm,所述蓋板玻璃的面積為420×260mm；

4、該方法包括：

5、(1)將待處理的所述蓋板玻璃以傾斜放置的方式置于鋼化架中，且使所述蓋板玻璃的錫面朝下，所述傾斜放置時所述蓋板玻璃與水平面的夾角為40-60°；

6、(2)將所述鋼化架置于預熱爐中，在170-440℃下進行梯度預熱處理；

7、(3)將預熱后的所述鋼化架轉(zhuǎn)移至鋼化爐中在不同濃度的硝酸鉀熔鹽中先后進行兩次化學強化，隨后依次進行滴鹽處理、退火處理。

8、進一步地，上述梯度預熱處理包括：

9、將所述鋼化架置于170-210℃的預熱爐中，在40-60min內(nèi)完成第一階段升溫，升溫至270-310℃；

10、隨后在10-30min內(nèi)完成第二階段升溫，升溫至360-380℃；

11、再在40-60min內(nèi)完成第三階段升溫，升溫至410-440℃。

12、進一步地，上述化學強化包括：

13、將所述蓋板玻璃放入第一熔鹽中，在380-390℃溫度下強化8-10h；

14、再將所述蓋板玻璃放入第二熔鹽中，在410-430℃溫度下強化1.5-2.5h。

15、進一步地，上述第一熔鹽為濃度比為(55-65):(35-45)的硝酸鉀和硝酸鈉混合溶液；所述第二熔鹽為濃度比為(95-99):(1-5)的硝酸鉀和硝酸鈉混合溶液。

16、進一步地，上述滴鹽處理的溫度為360-400℃，時間為5-20min。

17、進一步地，上述退火處理為將滴鹽處理后的蓋板玻璃轉(zhuǎn)移至410-430℃下的退火爐中，在140-200min下降溫至100-110℃進行退火處理，隨后室溫冷卻。

18、進一步地，上述方法還包括清洗處理的步驟：

19、將退火后的玻璃蓋板在水中浸泡20-25min后，取出用流水沖洗、自然晾干。

20、本實施方式還提供一種根據(jù)上述降低浮法化學強化鈉鋁硅蓋板玻璃翹曲的方法制備的蓋板玻璃。

21、綜上所述，本申請具有以下有益效果：

22、1.本申請?zhí)峁┑倪@種方法，處理對象是大尺寸的超薄蓋板玻璃，通過在化學強化前，將超薄蓋板玻璃以傾斜放置的方式插入鋼化架中，且使錫面朝下。其中，玻璃插入放置時的傾斜角度為40-60°，優(yōu)選地為50-55°。這種以特定角度傾斜放置進行化學強化，一方面可以利用玻璃自身重力在垂直于斜面向下的分力使得玻璃發(fā)生形變來抵消玻璃表面強化后的空氣面和錫面的應力差產(chǎn)生的形變，從而降低玻璃的翹曲值；另一方面，以這種特定角度來傾斜放置，強化后玻璃帶走的熔鹽質(zhì)量也明顯比豎直放置和小角度放置(傾斜角度小于10°)少，有利于提高熔鹽的循環(huán)利用次數(shù)，能夠降低化學強化的成本；同時，鋼化架是使用目前蓋板廠主動強化用治具，無須額外再加工，能夠進一步降低成本。

23、2.本申請?zhí)峁┑倪@種方法，在化學強化前將待處理的玻璃經(jīng)過三個階段的預熱處理，逐步提升溫度，預熱、鋼化與退火之間的過渡溫差小，從而避免了鋼化玻璃瞬間遭遇較大溫差而出現(xiàn)的翹曲，同時也避免了由熱脹冷縮而導致的崩邊。

24、3.本申請?zhí)峁┑倪@種方法，采用兩步混鹽強化法，第一步在含低濃度硝酸鉀的熔鹽中(55-65％)緩慢強化，得到合適的應力層壓縮深度；第二步在含高濃度硝酸鉀的熔鹽中(95-99％)快速強化得到合適的玻璃表面壓應力，可以減少玻璃翹曲，并避免玻璃強化時尺寸膨脹，從而提高玻璃的合格率。

25、下面將結(jié)合實施例對本發(fā)明的實施方案進行詳細描述，但是本領域技術人員將會理解，下列實施例僅用于說明本發(fā)明，而不應視為限制本發(fā)明的范圍，實施例中未注明的具體條件，按照常規(guī)條件或者制造商建議的條件進行，所用試劑或儀器未注明生產(chǎn)廠商者，均為可以通過市售購買獲得的常規(guī)產(chǎn)品。

技術特征：

1.一種降低浮法化學強化鈉鋁硅蓋板玻璃翹曲的方法，其特征在于，所述蓋板玻璃的厚度為0.4-0.7mm,所述蓋板玻璃的面積為420×260mm；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降低浮法化學強化鈉鋁硅蓋板玻璃翹曲的方法，其特征在于，所述梯度預熱處理包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的降低浮法化學強化鈉鋁硅蓋板玻璃翹曲的方法，其特征在于，所述化學強化包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的降低浮法化學強化鈉鋁硅蓋板玻璃翹曲的方法，其特征在于，在所述第一熔鹽中進行強化時，所述第一熔鹽的溫度為380-390℃；在所述第二熔鹽中進行強化時，所述第二熔鹽的溫度為在410-430℃。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的降低浮法化學強化鈉鋁硅蓋板玻璃翹曲的方法，其特征在于，所述第一熔鹽為濃度比為(55-65):(35-45)的硝酸鉀和硝酸鈉混合溶液。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的降低浮法化學強化鈉鋁硅蓋板玻璃翹曲的方法，其特征在于，所述第二熔鹽為濃度比為(95-99):(1-5)的硝酸鉀和硝酸鈉混合溶液。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降低浮法化學強化鈉鋁硅蓋板玻璃翹曲的方法，其特征在于，所述滴鹽處理的溫度為360-400℃，時間為5-20min。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的降低浮法化學強化鈉鋁硅蓋板玻璃翹曲的方法，其特征在于，所述退火處理為將滴鹽處理后的蓋板玻璃轉(zhuǎn)移至410-430℃下的退火爐中，在140-200min下降溫至100-110℃進行退火處理，隨后室溫冷卻。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降低浮法化學強化鈉鋁硅蓋板玻璃翹曲的方法，其特征在于，還包括清洗處理的步驟：

10.一種根據(jù)權(quán)利要求1-9任一項所述的降低浮法化學強化鈉鋁硅蓋板玻璃翹曲的方法制備的蓋板玻璃。

技術總結(jié)
本申請涉及玻璃制造領域，具體公開了一種降低浮法化學強化鈉鋁硅蓋板玻璃翹曲的方法及蓋板玻璃。該方法包括：將待處理的蓋板玻璃以傾斜放置的方式置于鋼化架中，且使蓋板玻璃的錫面朝下，傾斜放置時蓋板玻璃與水平面的夾角為40?60°；將鋼化架置于預熱爐中，在170?440℃下進行梯度預熱處理；將預熱后的鋼化架轉(zhuǎn)移至鋼化爐中在不同濃度的硝酸鉀熔鹽中先后進行兩次化學強化，隨后依次進行滴鹽處理、退火處理。該方法一方面能夠有效減少大尺寸超薄浮法玻璃在化學強化過程中產(chǎn)生的翹曲值，提高了玻璃的合格率；另一方面，能夠較少玻璃在化學強化過程中帶走的熔鹽質(zhì)量，提高熔鹽的循環(huán)使用次數(shù)。

技術研發(fā)人員：周龍,何華超,張俊,劉東,郭文杰,雍大偉,馬磊
受保護的技術使用者：四川虹科創(chuàng)新科技有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/26