可觸控玻璃的鋼化工藝的制作方法
【專利說明】
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域： 本發(fā)明屬于玻璃鋼化領(lǐng)域中的可觸控玻璃的鋼化工藝，具體涉及的是一種可觸控玻璃 的鋼化工藝。
[0002]
【背景技術(shù)】： 目前可觸控玻璃鋼化工藝，其原理是離子交換法，具體方法是將玻璃浸入到熔融狀態(tài) 下的硝酸鉀池中，促進(jìn)玻璃表面的鈉離子與鉀肥槽內(nèi)的鉀離子交換，硝酸鉀溶液在無催化 劑的情況下，在420度左右熱環(huán)境中會釋放出鉀離子（K+)，鉀離子（K+)會逐步取代玻璃表 面的鈉離子（Na+)，分子體積較大的鉀鹽離子壓迫玻璃表面增加它的抗沖擊力。而硝酸鉀在 一定條件下幾乎對所有的堿玻璃都有鋼化作用，故硝酸鉀基本是玻璃鋼化的必需品。采用 催化劑可以減低鉀離子的釋出溫度，而現(xiàn)有催化劑在對可觸控玻璃表面的離子交換效果上 存在一些缺陷，一類催化劑可以大幅提高鋼化工藝中離子交換速率，但在大批量量產(chǎn)時會 出現(xiàn)玻璃表面鋼化應(yīng)力和鋼化深度不均勻、不穩(wěn)定的狀況，波動幅度過大，造成約10%_30% 不等比例的超規(guī)不良；另一類催化劑可穩(wěn)定大批量量產(chǎn)過程中玻璃表面鋼化應(yīng)力值和鋼 化深度值，提高量產(chǎn)作業(yè)合格品率到95%，但相對鋼化時間較慢，大大影響量產(chǎn)作業(yè)效率的 提升和生產(chǎn)成本的壓縮降低，因此上述兩類催化劑在對鋼化大批量量產(chǎn)工藝作業(yè)上均會不 同程度的生產(chǎn)缺陷，而且目前大部分鋼化工藝僅是強(qiáng)調(diào)強(qiáng)化層的強(qiáng)化應(yīng)力和強(qiáng)化深度的提 升，忽略了將強(qiáng)化層離子鏈結(jié)合的緊致程度，導(dǎo)致玻璃破碎后菱角銳度及碎片量都較大，鋼 化玻璃安全性較低。
[0003]

【發(fā)明內(nèi)容】
： 針對上述現(xiàn)有鋼化工藝技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種能夠降低上述缺陷 的、能夠在顯著提高離子交換速度基礎(chǔ)上保證鋼化效果均勻性和穩(wěn)定性的、能夠在形成玻 璃鋼化層的同時產(chǎn)生化學(xué)漸變滲透粘黏層，聯(lián)接起內(nèi)部分子結(jié)構(gòu)，從而減少玻璃破裂后形 成的菱角銳度及碎片的可觸控玻璃的優(yōu)化鋼化工藝。
[0004] 本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是： (1) 溶鹽的制作： a、 上料前準(zhǔn)備工作：將鋼化爐、上料爐等內(nèi)部完全清潔擦拭干凈，將打碎成粉狀的硝酸 鉀倒入鋼化爐內(nèi)，硝酸鉀覆蓋到鋼化爐內(nèi)一半以上的位置； b、 添加完畢硝酸鉀后，升溫爐溫至400°C以上，范圍為400°C~480°C，使硝酸鉀完全熔 化，然后將溫度控制在400°C，恒溫靜置30~38小時； (2) 催化劑的添加： a、 將催化劑原料打碎成粉末狀； b、 待上述步驟的恒溫結(jié)束后，按所添加的硝酸鉀重量的1%~10%加入催化劑； (3) 安全強(qiáng)化劑的添加： a、 將安全強(qiáng)化劑打碎成粉末狀； b、 待上述恒溫結(jié)束后，按所添加的硝酸鉀重量的5%~15%加入安全強(qiáng)化劑； (4) 鋼化液的制作： a、按以上質(zhì)量比添加完畢催化劑及安全強(qiáng)化劑的熔鹽，恒溫400°C靜置24~48小時， 使熔鹽、催化劑、安全強(qiáng)化劑完全融化混合均勻后，形成鋼化液； (5)強(qiáng)化步驟(鋼化工藝）： a:將待強(qiáng)化的可觸控玻璃基板先行置于溫度為120~160°C的上爐預(yù)熱槽內(nèi)預(yù)熱， 時間20~40分鐘； b:將步驟a所得的可觸控玻璃基板置于溫度為320°C~380°C的鋼化預(yù)熱槽內(nèi)升溫 預(yù)熱，預(yù)熱時間40~60分鐘； c:將步驟b所得可觸控玻璃基板置于溫度為380°C~480°C的鋼化液中，浸泡1~10 小時； d:將強(qiáng)化完成后的可觸控玻璃基板置于溫度為280°C~350°C的鋼化退火槽中，時間 20~50分鐘； e:將步驟d所得可觸控玻璃基板置于溫度為30°C~80°C的退火槽中進(jìn)行退火，時間 20~50分鐘，退火完畢后將強(qiáng)化玻璃基板取出。
[0005] 所述的催化劑包括：K20，Zr02,A1203，K2C03,Na2CS3,KMn04;各組分重量比的： K20:1 ~8 份，Zr02:2 ~10 份，A1203:10 ~30 份，K2C03:40 ~60 份，Na2C03:2 ~10 份，KMn04:2 ~10 份。
[0006] 所述的安全強(qiáng)化劑包括CS20,烷基醇醚羧酸鹽（AEC)，氨基酸鉀鹽，B203,A1203， 皿802;各組分重量比為：CS202:1~5份，烷基醇醚羧酸鹽（AEC) :10~30份，氨基酸鉀鹽： 10 ~50 份，B203:1 ~10 份，A1 203:2 ~10 份，MgO:1 ~10 份。
[0007] 本發(fā)明對傳統(tǒng)的化學(xué)法進(jìn)行了技術(shù)整合和創(chuàng)新，以化學(xué)鋼化法的形式以及具有特 殊效應(yīng)的配方成分，實(shí)現(xiàn)了在顯著提高離子交換速度基礎(chǔ)上保證鋼化效果均勻性和穩(wěn)定 性，在結(jié)構(gòu)安全改性基礎(chǔ)上大幅增加玻璃表面強(qiáng)度，量產(chǎn)后可對2毫米以下玻璃進(jìn)行低翹 曲度鋼化，產(chǎn)品安全性高及作業(yè)良品率高等技術(shù)特點(diǎn)的優(yōu)化。
[0008] 本發(fā)明的催化劑的配方與現(xiàn)有的不同是可以促進(jìn)在反應(yīng)過程中在玻璃表面的 K+和Na+離子的交換效率，從而提高了離子交換的速度，并保證了鋼化結(jié)果的均勻性和 穩(wěn)定性，而本發(fā)明中的安全強(qiáng)化劑中的某些組成成分，可強(qiáng)化離子的離子鏈接，即是使 Si02-Na+-K+的結(jié)合更緊致，從而減少了玻璃破碎后的棱角的銳度和數(shù)量，提高了玻璃的安 全性。
[0009]
【具體實(shí)施方式】： AEC為現(xiàn)有技術(shù)市售產(chǎn)品，AEC在化學(xué)結(jié)構(gòu)上同脂肪酸皂類似，所不同的是在疏水基 (R)和親水基（C00-）之間嵌入一定加合數(shù)的環(huán)氧乙烷（E0)，增加了一個親水基（0CH2 CH2)n，以下是他們的結(jié)構(gòu)式： 脂肪酸皂：RC00M AEC:R-0 -（CH2CH20)n(CH2)m-C00M其中：R為c支鏈或直鏈烷基 n=2 ~20 m= 1 ~3 M=H、Na、K、NH、Mg、Ca或乙醇胺鹽； 所述的烷基醇醚羧酸鹽（AEC)的分子式為：(R(0CH2CH2)n0CH2C00Na。
[0010]AEC具有很好的耐熱穩(wěn)定性，耐氧化物、電解質(zhì)能力強(qiáng)，有優(yōu)異的抗分解能力，能與 多種表面活性劑任意復(fù)配，在鋼化工藝中能在強(qiáng)效清潔玻璃表面雜質(zhì)，增強(qiáng)強(qiáng)化層滲透性 的同時，與氨基酸鉀鹽、Cs202配合形成致密滲透粘黏層，將表層玻璃分子結(jié)構(gòu)由層狀轉(zhuǎn)變?yōu)?架狀，分子與分子間得以更緊密的鏈接接合，有效減少玻璃碎裂后形成菱角銳度。
[0011] 氨基酸鉀鹽、Cs202兩種化合物搭配加入，因Cs202強(qiáng)還原劑特性，且Cs離子半徑比