專利名稱::化學鋼化用玻璃的制作方法
技術領域:
:本發(fā)明涉及一種玻璃,特別是涉及一種化學鋼化用玻璃。
背景技術:
:化學鋼化即離子交換增強,主要分為二大類型,第一類為低溫離子交換,其特點是低于玻璃應變溫度,用熔鹽中的大離子交換玻璃中的小離子,產生擁擠效應,在玻璃表面產生壓應力層,冷卻到室溫后,該壓應力層一直保存;第二類為高溫離子交換,其特點是高于玻璃的應變點,一般在退火溫度以上,用熔鹽中的小離子交換玻璃中的大離子,在玻璃表面形成低膨脹層,在交換過程中,玻璃表面發(fā)生結構松弛,但在降溫到應變點以下時,由于表面與內層的膨脹系數差,產生了壓應力層,玻璃被增強。針對離子交換的特點,許多專利公開了適應于不同類型離子交換方法的基礎玻璃,特開平5-3243公開了一種化學鋼化用玻璃(重量百分比組成,以下同)62-75%的Si02、5-15。/。的AL203、4-10。/。的Li20、4-12。/。的Na20和5.5-15。/。的Zr02;US4156755公開了一種鋼化用玻璃59-63。/。的Si02、15-23。/。的AL203、4-5.5%的1^20、10-13%的^20和2-5。/。的Zr02,且Na20/Zr02為2.2-6.5;還有一種鋼化用玻璃為71.020鄭土02、1.52°/^々AL203、2.34。/。的Mg0、8.29。/。的Na20、0.94。/。的K20、7.33。/。的Ca0和0.127。/。的S03。上述特開平5-3243和US4156755所公開的化學鋼化用玻璃,在玻璃中引入較多的AL20;j和Zr02,導致玻璃的熔化溫度和成型溫度過高,不適合下拉法生產;第3種鋼化用玻璃在進行離子交換時,離子交換速度慢,短時間內得到的玻璃離子交換層淺,抗彎強度不好,耐沖擊性能差。
發(fā)明內容本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種化學鋼化用玻璃,適合低溫離子交換和下拉法生產,具有優(yōu)良的離子交換性能和抗彎強度。本發(fā)明解決技術問題所采用的技術方案是化學鋼化用玻璃,其重量百分比組成包括60-70。/。的Si02、3-8。/。的Al203、4-8%的8203、10-15%的^20、3-8。/。的Mg0、1-5。/。的Zn0、1-5%的Li2。、1-5%的1(20。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明的熔化溫度低于145(TC,表面壓應力高于750MPa,液相線溫度低于90(TC,析晶性能好,易于下拉法生產;本發(fā)明的轉變溫度低于50(TC,適合低溫離子交換;本發(fā)明具有優(yōu)良的離子交換性能,短時間內交換得到的鋼化玻璃的離子交換層為20-35um,抗彎強度為550-650MPa,硬度為6000-7000MPa,可廣泛用于表殼、手機面板等視窗。具體實施例方式Si02是玻璃生成體,當其含量為60%以下時,玻璃的化學穩(wěn)定性和機械性能不好;超過70%時,熔化溫度過高,不易熔制,因此,Si02的含量為60-70。/。。Al203可以抑制分相,提高化學強化特性,當其含量在3%以下時,效果不明顯;當超過8%時,液相線溫度和玻璃轉變點溫度將顯著升高,熔化性能也會變差,因此,Al203的含量為3-8%。Li20可以在玻璃表層與離子交換處理液中的主要成分Na離子或K離子進行離子交換時,提高強化特性,同時也可以降低玻璃的液相線溫度和轉變溫度,1^20的含量為1-5%。Na20可以在玻璃表層與離子交換處理液中的主要成分K離子進行離子交換時,提高強化特性,同時還有降低玻璃的液相線溫度和彈性模量的作用,Na20的含量為10-15呢。K20可以降低玻璃的熔點和比重,但同時也會降低強化效果,1(20的含量為1-5%。B203可以降低玻璃的熔點和比重,當Na20和K20的含量之和〉B203時,還可以增加玻璃的彈性模量,8203的含量為4-8%。MgO可以使玻璃的硬度大和脆性小,但同時有提高玻璃液相線溫度的作用,并有妨礙化學強化時堿金屬離子移動的作用,MgO的含量為3-8呢。ZnO有降低玻璃液相線溫度和促進離子交換的作用,ZnO的含量為l-5呢。Sb203起澄清劑作用,含量為0-0.5%。本發(fā)明的生產方法是將原料配成配合料后,在鉑金坩堝熔制,熔化徐冷后澆注成型,退火后即成。將本發(fā)明的化學鋼化用玻璃加工成一定的規(guī)格后,用含有K離子的硝酸鹽或Na離子和K離子的混合處理液進行離子交換處理,得到鋼化玻璃,可用于表殼、手機面板等視窗。下表是本發(fā)明的8個實施例,是將本發(fā)明的玻璃加工成50*50*0.8111111的試樣,將試樣在380-41CTC的KN03熔鹽中浸漬6h-8h,進行離子交換處理后測定抗彎強度和表面壓應力和應力層深度。<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>權利要求1.化學鋼化用玻璃,其特征在于,其重量百分比組成包括60-70%的SiO2、3-8%的Al2O3、4-8%的B2O3、10-15%的Na2O、3-8%的MgO、1-5%的ZnO、1-5%的Li2O、1-5%的K2O。2.如權利要求l所述的化學鋼化用玻璃,其特征在于,其重量百分比組成還包括0-0.5%的Sb2Q3。3.如權利要求l所述的化學鋼化用玻璃,其特征在于,其重量百分比組成為60-70。/。的Si02、3-8%的^203、4—8%的:6203、10-15°/^々Na20、3-8。/。的Mg0、l-5。/。的Zn0、1-5Q/。的LbO、p5%的1^0、o-0.5%的Sb2Q3。全文摘要本發(fā)明提供了一種化學鋼化用玻璃,其重量百分比組成包括60-70%的SiO<sub>2</sub>、3-8%的Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>、4-8%的B<sub>2</sub>O<sub>3</sub>、10-15%的Na<sub>2</sub>O、3-8%的MgO、1-5%的ZnO、1-5%的Li<sub>2</sub>O、1-5%的K<sub>2</sub>O。本發(fā)明的熔化溫度低于1450℃,表面壓應力高于750MPa,液相線溫度低于900℃,析晶性能好,易于下拉法生產;本發(fā)明的轉變溫度低于500℃,適合低溫離子交換;本發(fā)明具有優(yōu)良的離子交換性能,短時間內交換得到的鋼化玻璃的離子交換層為20-35μm,抗彎強度為550-650MPa,硬度為6000-7000MPa,可廣泛用于表殼、手機面板等視窗。文檔編號C03C3/093GK101172771SQ20071020230公開日2008年5月7日申請日期2007年10月30日優(yōu)先權日2007年10月30日發(fā)明者偉孫,袁俊鴻,陳雪梅申請人:成都光明光電股份有限公司