K離子半徑大兩到三倍，與氨基酸鉀肥在高溫下復(fù)合反應(yīng)通后可以大大提高鋼化層應(yīng)力值， 增強(qiáng)表面強(qiáng)度5~10倍，更耐刮傷及沖擊。
[0012] Mg0、B203、Al203比Ca0、Sr0、Ba0 等化合物的加入的強(qiáng)化效果更好。MgO、B203、A1203 等活性氧化物的加入，因其具有耐熱性、化學(xué)穩(wěn)定性高，復(fù)合作用后可使得玻璃軟化變形 溫度提高，使得玻璃增強(qiáng)效果更好，而且可改善玻璃作用特性性能，防止玻璃失透。b203與 AI203并用，短時(shí)間內(nèi)強(qiáng)化層厚度增加，鋼化強(qiáng)度提高，形成的微量硼硅酸鹽層能使得強(qiáng)化層 厚度達(dá)20~40um，抗彎強(qiáng)度達(dá)600~lOOOMPa，比未添加處理前的鋼化效果提高5~10倍。
[0013] 化學(xué)鋼化的基本原理是用離子交換方法改變玻璃表面的組成來(lái)提高玻璃六面的 強(qiáng)度，具體過(guò)程如下：在玻璃的軟化點(diǎn)與轉(zhuǎn)變點(diǎn)之間的溫度區(qū)域內(nèi)，把含Si02、Na20、0&03或 Si02、Na20、AL203的玻璃侵入富含鉀離子的恪鹽中，使玻璃中的Na離子或A1離子與比它們 離子半徑大很多的熔鹽池中的K離子進(jìn)行充分的相互交換，然后逐步冷卻至室溫，這樣就 在玻璃六面形成一層致密的鋼化層，對(duì)玻璃內(nèi)部產(chǎn)生壓縮應(yīng)力從而得到很高的表面強(qiáng)度。
[0014] 從離子交換和鋼化玻璃強(qiáng)化性能的實(shí)用觀點(diǎn)來(lái)看，能夠在較短的時(shí)間內(nèi)獲得滿足 一定范圍內(nèi)均勻穩(wěn)定的強(qiáng)化應(yīng)力和強(qiáng)化深度要求的鋼化離子交換層是非常重要的。本發(fā)明 中的催化劑各種成分在離子交換中的作用如下： A1203成分在高溫熔鹽池離子交換中起加速作用，其原因在于A1 203取代SiO2或Na20后， 離子體積增大的同時(shí)有利于熔鹽池中的普通玻璃更快的吸收大體積的K+離子，促進(jìn)離子 快速交換。
[0015]K2C03、K20、疆叫成分因在高溫熔鹽池中參與了鉀離子與鈉離子的交換反應(yīng)，在進(jìn) 行中和反應(yīng)的同時(shí)不斷釋放出流離形態(tài)的鉀離子，提高了主材硝酸鉀的利用率，進(jìn)一步增 強(qiáng)了鉀離子與鈉離子的反應(yīng)速率。但當(dāng)K20、KMn04的含量大于10%以上時(shí)，催化劑化學(xué)穩(wěn)定 性降低，增強(qiáng)效果不佳。
[0016] 21"02與A1 203并用，離子交換的強(qiáng)化效果好，強(qiáng)化應(yīng)力及強(qiáng)化深度穩(wěn)定，均一性好。 但Zr(V#量大于10%以上時(shí)融化困難，熔融狀況容易不充分，成型溫度高，故一般宜在10% 以下。
[0017]Na2C03與ZrO2并用，可有效控制因強(qiáng)化速率加快，強(qiáng)化時(shí)間大幅縮短后造成的強(qiáng) 化深度差異過(guò)大，強(qiáng)化應(yīng)力不均勻穩(wěn)定等不良狀況，保證離子交換鋼化層的一致性，提升鋼 化作業(yè)良率到97%以上。但Na2C03與ZrO2在催化劑中總含量超過(guò)20%以后會(huì)很大幅度的 延長(zhǎng)強(qiáng)化時(shí)間，強(qiáng)化應(yīng)力值會(huì)變差，達(dá)不到需求的高強(qiáng)度值。
[0018] 熔融鹽液和玻璃之間離子交換量，可以用下式計(jì)算：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種可觸控玻璃的鋼化工藝，其特征在于所述鋼化工藝包括： (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，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(shí)； (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(shí)， 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(shí)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(shí)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(shí)； 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(shí)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(shí)間 20~50分鐘，退火完畢后將強(qiáng)化玻璃基板取出。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可觸控玻璃的鋼化工藝，其特征在于所述的催化劑包括： K2O,Zr02,Al2O3,K2CO3,Na2CS3,KMnO4;各組分重量比的：K20:1 ~8 份，ZrO2:2 ~10 份， Al2O3:10 ~30 份，K2CO3:40 ~60 份，Na2CS3:2 ~10 份，KMnO4:2 ~10 份。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可觸控玻璃的鋼化工藝，其特征在于所述的安全強(qiáng)化劑包括 CS20,烷基醇醚羧酸鹽（AEC)，Rb2O,氨基酸鉀鹽，B2O3,Al2O3, 1%02;各組分重量比為：CS20 : 1~5份，烷基醇醚羧酸鹽（AEC) : 10~30份，Rb2O:1~5份，氨基酸鉀鹽：10~50份， B2O3:1 ~10 份，Al203:2 ~10 份，MgO2:1 ~10 份。
【專(zhuān)利摘要】一種可觸控玻璃鋼化工藝的安全強(qiáng)化劑，包括重量比為:Cs2O：1～5份，烷基醇醚羧酸鹽（AEC）：10～30份，Rb2O：1～5份,氨基酸鉀鹽：10～50份，B2O3：1～10份，Al2O3：2～10份，MgO2：1～10份。本發(fā)明的玻璃鋼化工藝中的安全強(qiáng)化劑可以在玻璃鋼化層下形成化學(xué)漸變滲透層，改變鋼化層以外玻璃分子組成結(jié)構(gòu)，減少玻璃碎裂后形成菱角銳度，達(dá)到化學(xué)鋼化玻璃使用安全性。
【IPC分類(lèi)】C03B27-03
【公開(kāi)號(hào)】CN104761133
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510111857
【發(fā)明人】謝慶強(qiáng), 賀超, 李華斌, 李艷秀, 林希
【申請(qǐng)人】汕頭市拓捷科技有限公司
【公開(kāi)日】2015年7月8日
【申請(qǐng)日】2015年3月16日