制備單面鋼化玻璃的保護液的制作方法
【專利摘要】一種制備單面鋼化玻璃的保護液，包括如下質(zhì)量百分含量的各組分：0.7%～42%的偏硅酸與二硅酸的混合物、0.1%～48%的焦硅酸、0.1%～5%的可溶性堿、0.5%～30%的丙酮、0.5%～40%的乙醇以及余量的水。上述制備單面鋼化玻璃的保護液涂覆在玻璃的一個表面形成保護膜后，能夠?qū)ΣＡнM行很好的保護，涂覆有保護膜的玻璃的表面不會鋼化，當使用該保護液制備單面鋼化玻璃時，不需要在外加電場的作用進行離子交換反應，對設備要求較低。
【專利說明】制備單面鋼化玻璃的保護液
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及鋼化玻璃制備領域，特別是涉及一種制備單面鋼化玻璃的保護液。
【背景技術】
[0002]隨著電子信息技術行業(yè)的快速發(fā)展，超薄玻璃的需要量越來越大，被廣泛應用與手機和顯示器領域。為了解決超薄玻璃力學強度較弱的問題，鋼化玻璃被廣泛的應用。鋼化玻璃的表面上具有一層壓應力層，具有較高的抗壓強度，當玻璃受到外力作用時，應力層可以有效的避免玻璃破碎。然而鋼化玻璃使用時，不易進行加工，對鋼化玻璃進行切割、磨削容易造成破損，加工良率低。同時鋼化后的玻璃再做切磨等加工，強度會降低很多。然而，單面鋼化玻璃能夠在不影響玻璃外表面鋼化強度的情況下，對玻璃未鋼化的一面進行加工，能夠降低加工難度，提高產(chǎn)品良率。
[0003]一般的，單面鋼化玻璃的制備方法有恒壓電場輔助化學鋼化法、不均勻電場輔助離子交換鋼化法等。采用電場輔助化學鋼化的方法需要在熔鹽槽的兩端加上電場，對設備要求較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]基于此，有必要提供一種制備單面鋼化玻璃的保護液，制備單面鋼化玻璃時使用該保護液對設備要求較低。
[0005]一種制備單面鋼化玻璃的保護液，包括如下質(zhì)量百分含量的各組分:
[0006]`
偏硅酸與二硅酸的混合物 0.7%~42%;
焦硅酸0.1%~48%;
可溶性堿0.1%~5%;
丙酮0.5%~30%;
[0007]
乙醇0.5%~40%;以及余量的水。
[0008]在其中一個實施例中，制備單面鋼化玻璃的保護液包括如下質(zhì)量百分含量的各組分:
[0009]偏硅酸與二硅酸的混合物0.9%~15%;
焦硅酸0.9%~15%;
可溶性堿0.1%~3%;
丙酮18%~30%;
乙醇15%~30%;以及余量的水。
[0010]在其中一個實施例中，制備單面鋼化玻璃的保護液包括如下質(zhì)量百分含量的各組
分:
[0011]
偏石圭酸與二娃酸的混合物0.9%;
焦硅酸0.3%;
可溶性堿0.1%;
丙酮5%;
乙醇18%;以及余量的水。
[0012]在其中一個實施例`中，所述偏硅酸與二硅酸的混合物中，偏硅酸和二硅酸的質(zhì)量比為1:1~10。
[0013]在其中一個實施例中，所述可溶性堿為氫氧化鉀、氫氧化鈉、碳酸鈉或碳酸氫鈉。
[0014]上述制備單面鋼化玻璃的保護液涂覆在玻璃的一個表面形成保護膜后，能夠?qū)ΣＡнM行很好的保護，涂覆有保護膜的玻璃的表面不會鋼化，當使用該保護液制備單面鋼化玻璃時，不需要在外加電場的作用進行離子交換反應，對設備要求較低。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為一實施方式的單面鋼化玻璃的制備方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0016]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】做詳細的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是本發(fā)明能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似改進，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實施的限制。
[0017]一實施方式的制備單面鋼化玻璃的保護液，包括如下質(zhì)量百分含量的各組分:
[0018]偏硅酸與二硅酸的混合物0.7%~42%;
焦硅酸0.1%~48%;
可溶性堿0.1%~5%;
丙酮0.5%~30%;
乙醇0.5%~40%;以及余量的水。
[0019]在本實施方式中，偏硅酸與二硅酸的混合物中，偏硅酸和二硅酸的質(zhì)量比可以為1:1~10，在實際應用中，可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)偏硅酸和二硅酸的質(zhì)量比。
[0020]在本實施方式中，可溶性堿為氫氧化鈉。在其他實施方式中，可溶性堿還可以為氫氧化鉀、碳酸鈉或碳酸氫鈉。
[0021]在一個實施方式中，制備 單面鋼化玻璃的保護液包括如下質(zhì)量百分含量的各組分:
[0022]
偏硅酸與二硅酸的混合物 0.9%~15%;
焦硅酸0.9%~15%;
可溶性堿0.1%~3%;
丙酮18%~30%;
乙醇15%~30%;以及余量的水。
[0023]在一個優(yōu)選的實施例中，保護液包括如下質(zhì)量百分含量的各組分:
[0024]
偏硅酸與二硅酸的混合物0.1 %;
焦硅酸0.3%;
可溶性堿0.1%;
丙酮5%;
[0025]
乙醇18%;以及余量的水。
[0026]當偏硅酸與二硅酸的混合物的質(zhì)量百分數(shù)為0.1%，焦硅酸的質(zhì)量百分數(shù)為0.3%，可溶性堿的質(zhì)量百分數(shù)為0.1%，丙酮的質(zhì)量百分數(shù)為5%，乙醇的質(zhì)量百分數(shù)為18%時，偏硅酸、二硅酸、焦硅酸和可溶性堿反應較完全，得到的保護液的粘度更好。
[0027]上述制備單面鋼化玻璃的保護液涂覆在玻璃表面形成保護膜后，由于保護膜具有很好的粘性，不容易從玻璃表面脫落，不會對熔鹽產(chǎn)生污染，形成單面鋼化玻璃后，由于保護膜易溶于水，容易將保護膜從單面鋼化玻璃表面清洗干凈，不容易在單面鋼化玻璃表面產(chǎn)生殘留。
[0028]下面介紹上述制備單面鋼化玻璃的保護液在制備單面鋼化玻璃中的應用。[0029]如圖1所示，一實施方式的單面鋼化玻璃的制備方法，包括如下步驟:
[0030]S10、提供待處理的玻璃。
[0031]待處理的玻璃可以為超薄玻璃或平板玻璃。超薄玻璃的厚度可以為0.2mm~1.1mm。待處理的玻璃的表面可以沉積有一層導電層。導電層的材質(zhì)可以為氧化銦錫(Indium Tin Oxides, ITO)等。在涂保護液之前先將玻璃進行清洗并干燥。
[0032]S20、在玻璃的一個表面涂覆一層保護液形成保護膜。
[0033]在本實施方式中，保護液包括如下質(zhì)量百分含量的各組分:0.7%~42%的偏硅酸與二硅酸的混合物、0.1%~48%的焦硅酸、0.1%~5%的可溶性堿、0.5%~30%的丙酮、
0.5%~40%的乙醇以及余量的水。其中，偏硅酸與二硅酸的混合物中，偏硅酸和二硅酸的質(zhì)量比可以為1:1~10，在實際應用中，可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)偏硅酸和二硅酸的質(zhì)量比。在本實施方式中，可溶性堿為氫氧化鈉。在其他實施方式中，可溶性堿還可以為氫氧化鉀、碳酸鈉或碳酸氫鈉。
[0034]在一個實施方式中，保護液包括如下質(zhì)量百分含量的各組分:0.9%~15%的偏娃酸與二硅酸的混合物、0.9%~15%的焦硅酸、0.1%~3%的可溶性堿、18%~30%的丙酮、15%~30%的乙醇以及余量的水。
[0035]在一個優(yōu)選的實施例中，保護液包括如下質(zhì)量百分含量的各組分:0.9%的偏硅酸與二硅酸的混合物、0.3%的焦硅酸、0.1%的可溶性堿、5%的丙酮、18%的乙醇及余量的水。此時，偏硅酸、二硅酸、焦硅酸和氫氧化鈉反應較完全，得到的保護液的粘度更好。
[0036]在本實施方式中，可以采用滾涂法在玻璃的一個表面涂覆一層保護液形成保護膜。采用滾涂法涂覆形成的保護膜的質(zhì)量好，質(zhì)地均勻，并且滾涂法具有工作效率高，對環(huán)境污染小等優(yōu)點。當然，在其他實施方式中，還可以采用其他方法在玻璃的一個表面涂覆一層保護液形成保護膜。`
[0037]在本實施方式中，形成的保護膜的厚度可以為3μπι~8μπι。
[0038]S30、將涂覆有保護膜的玻璃在270°C~370°C條件下預熱15~100分鐘。
[0039]在一個實施例中，可以將涂覆有保護膜的玻璃在350°C條件下預熱30分鐘。將涂覆有保護膜的玻璃進行預熱可以對保護膜進行固化。
[0040]S40、將預熱后的玻璃放入390°C~440°C的熔鹽中反應3~8小時。
[0041]在本實施方式中，熔鹽可以為硝酸鉀熔鹽。在其他實施方式中，根據(jù)要制備的單面鋼化玻璃的性質(zhì)，熔鹽中還可以添加適量的氫氧化鉀和三氧化二鋁等。將預熱后玻璃放入390°C~440°C的熔鹽中，沒有涂覆保護膜的玻璃的表面的金屬離子與熔鹽中的鉀離子進行離子交換。利用堿離子體積上的差別在玻璃的表層形成嵌擠壓應力，在玻璃的表面形成壓應力層，從而減小玻璃表面裂紋的影響，提高玻璃制品的強度。
[0042]S50、將反應后的玻璃進行退火處理，得到單面鋼化玻璃。
[0043]在玻璃進行離子交換反應后，將玻璃從熔鹽中緩慢取出，放入溫度與熔鹽溫度相同或者接近的退火爐內(nèi)退火到室溫。
[0044]上述單面鋼化玻璃的制備方法，在待處理的玻璃的一個表面涂覆保護液形成保護膜后，保護膜能夠防止涂覆有保護膜的玻璃的表面在高溫的熔鹽中進行離子交換，離子交換反應只能在未涂覆保護膜的玻璃的表面進行，從而得到單面鋼化玻璃。上述單面鋼化玻璃的制備方法只需要在玻璃的一個表面涂覆一層保護膜即可進保護，不需要在外加電場的作用進行離子交換反應，對設備要求較低。同時，該制備方法操作簡單，易于實現(xiàn)。
[0045]下面為具體實施例部分。
[0046]實施例1
[0047]將3g偏硅酸與二硅酸的混合物、0.5g焦硅酸、0.2g氫氧化鈉、20g丙酮、30g乙醇和IIOg水混合均勻，其中，偏硅酸與二硅酸的混合物中包括Ig的偏硅酸與2g的二硅酸，得到保護液。
[0048]將一個表面沉積有導電層的Asahi玻璃清洗干凈后干燥，接著在玻璃的沒有沉積導電層的表面涂覆一層上述保護液形成保護膜。接著，將涂覆有保護膜的玻璃在350 V條件下預熱30分鐘。之后將預熱后玻璃放入400°C的熔鹽中反應3小時，然后將玻璃從熔鹽中緩慢取出，放入溫度與熔鹽溫度接近的退火爐內(nèi)退火到室溫，得到單面鋼化玻璃。
[0049]除去單面鋼化玻璃表面的保護膜和其他污染物，接著用超聲波清洗干凈。將清洗干凈的單面鋼化玻璃采用雙干涉方法測試表面應力和交換深度，所使用的儀器為FSM-60LE應力測試儀。得到的實驗數(shù)據(jù)如下:
[0050]未沉積導電層的玻璃表面的測試結(jié)果:
[0051]交換應力(Cs):519Mpa。
[0052]應力層的交換深度(DOL):上限:10.3μπι，下限:9.8μπι。
[0053]導電層的表面的測試結(jié)果 :測試不到數(shù)據(jù)，無干涉條紋，沒有發(fā)生化學交換，沒有鋼化。
[0054]實施例2
[0055]將1.1g偏硅酸與二硅酸的混合物、37.5g焦硅酸、7.5g碳酸鈉、0.75g丙酮、60g乙醇和46.2g水混合均勻，其中，偏硅酸與二硅酸的混合物中包括0.3g的偏硅酸與0.8g的二硅酸，得到保護液。
[0056]將一個表面沉積有導電層的Asahi玻璃清洗干凈后干燥,接著在導電層的表面涂覆一層上述保護液形成保護膜。接著，將涂覆有保護膜的玻璃在270°C條件下預熱100分鐘。之后將預熱后玻璃放入390°C的熔鹽中反應8小時，然后將玻璃從熔鹽中緩慢取出，放入溫度與熔鹽溫度接近的退火爐內(nèi)退火到室溫，得到單面鋼化玻璃。
[0057]除去單面鋼化玻璃表面的保護膜和其他污染物，接著用超聲波清洗干凈。將清洗干凈的單面鋼化玻璃采用雙干涉方法測試表面應力和交換深度，所使用的儀器為FSM-60LE應力測試儀。得到的實驗數(shù)據(jù)如下:
[0058]導電層的表面的測試結(jié)果:
[0059]交換應力(Cs):516Mpa。
[0060]應力層的交換深度(DOL):上限:10.5μπι，下限:9.7μπι。
[0061]未沉積導電層的玻璃表面的測試結(jié)果:測試不到數(shù)據(jù)，無干涉條紋，沒有發(fā)生化學交換，沒有鋼化。
[0062]實施例3
[0063]將63g偏硅酸與二硅酸的混合物、0.15g焦硅酸、0.15g氫氧化鉀、45g丙酮、0.75g乙醇和41g水混合均勻，其中，偏硅酸與二硅酸的混合物中包括31.5g的偏硅酸與31.5g的二硅酸，得到保護液。
[0064]將一個表面沉積有導電 層的Soda Lime玻璃清洗干凈后干燥,接著在導電層的表面涂覆一層上述保護液形成保護膜。接著，將涂覆有保護膜的玻璃在370°C條件下預熱15分鐘。之后將預熱后玻璃放入440°C的熔鹽中反應5小時，然后將玻璃從熔鹽中緩慢取出，放入溫度與熔鹽溫度接近的退火爐內(nèi)退火到室溫，得到單面鋼化玻璃。
[0065]除去單面鋼化玻璃表面的保護膜和其他污染物，接著用超聲波清洗干凈。將清洗干凈的單面鋼化玻璃采用雙干涉方法測試表面應力和交換深度，所使用的儀器為FSM-60LE應力測試儀。得到的實驗數(shù)據(jù)如下:
[0066]導電層的表面的測試結(jié)果:
[0067]交換應力(Cs):523Mpa。
[0068]應力層的交換深度(DOL):上限:10.6 μ m，下限:10.0 μ m。
[0069]未沉積導電層的玻璃表面的測試結(jié)果:測試不到數(shù)據(jù)，無干涉條紋，沒有發(fā)生化學交換，沒有鋼化。
[0070]實施例4
[0071]將0.15g偏娃酸與二娃酸的混合物、0.45g焦娃酸、0.15g碳酸氫鈉、7.5g丙酮、27g乙醇和114.8g水混合均勻，其中，偏硅酸與二硅酸的混合物中包括0.05g的偏硅酸與0.1g的二硅酸，得到保護液。
[0072]將一個表面沉積有導電層的Soda Lime玻璃清洗干凈后干燥,接著在導電層的表面涂覆一層上述保護液形成保護膜。接著，將涂覆有保護膜的玻璃在370°C條件下預熱15分鐘。之后將預熱后玻璃放入440°C的熔鹽中反應5小時，然后將玻璃從熔鹽中緩慢取出，放入溫度與熔鹽溫度接近的退火爐內(nèi)退火到室溫，得到單面鋼化玻璃。
`[0073]除去單面鋼化玻璃表面的保護膜和其他污染物，接著用超聲波清洗干凈。將清洗干凈的單面鋼化玻璃采用雙干涉方法測試表面應力和交換深度，所使用的儀器為FSM-60LE應力測試儀。得到的實驗數(shù)據(jù)如下:
[0074]導電層的表面的測試結(jié)果:
[0075]交換應力(Cs):509Mpa。
[0076]應力層的交換深度(DOL):上限:10.Ιμπι，下限:9.2μπι。
[0077]未沉積導電層的玻璃表面的測試結(jié)果:測試不到數(shù)據(jù)，無干涉條紋，沒有發(fā)生化學交換，沒有鋼化。
[0078]以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
【權利要求】
1.一種制備單面鋼化玻璃的保護液，其特征在于，包括如下質(zhì)量百分含量的各組分:
偏硅酸與二硅酸的混合物 0.7%~42%; 焦硅酸0.1%~48%; 可溶性堿0.1%~5%; 丙酮0.5%~30%;乙醇0.5%~40%;以及余量的水。
2.根據(jù)權利要求1所述的制備單面鋼化玻璃的保護液，其特征在于，包括如下質(zhì)量百分含量的各組分:
偏硅酸與二硅酸的混合物 0.9%~15%; 焦硅酸0.9%~15%; 可溶性堿0.1%~3%; 丙酮18%~30%乙醇15%~30%;以及余量的水。
3.根據(jù)權利要求1所述的制備單面鋼化玻璃的保護液，其特征在于，包括如下質(zhì)量百分含量的各組分:`
偏硅酸與二硅酸的混合物 0.9%; 焦硅酸0.3%; 可溶性堿0.1%; 丙酮5%;乙醇18%;以及余量的水。
4.根據(jù)權利要求1所述的制備單面鋼化玻璃的保護液，其特征在于，所述偏硅酸與二硅酸的混合物中，偏硅酸和二硅酸的質(zhì)量比為1:1~10。
5.根據(jù)權利要求1所述的制備單面鋼化玻璃的保護液，其特征在于，所述可溶性堿為氫氧化鉀、氫氧化鈉、碳酸鈉或碳酸氫鈉。
【文檔編號】C03B27/02GK103553316SQ201310530147
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年10月30日 優(yōu)先權日:2013年10月30日
【發(fā)明者】陳振宇, 柯錫波, 謝小科, 趙鵬 申請人:深圳南玻偉光導電膜有限公司