一種不完全熔合玻璃組及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及玻璃產(chǎn)品及其加工制作領(lǐng)域，具體涉及一種不完全熔合玻璃組及其制 備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著玻璃行業(yè)的迅速發(fā)展，人們對(duì)玻璃形狀的要求已經(jīng)越來(lái)越高，早期的技術(shù)生 產(chǎn)工藝只能提供平面的玻璃屏且外形單一，無(wú)法滿(mǎn)足現(xiàn)代人們對(duì)于有著精美外形的玻璃制 品的需求。
[0003] 現(xiàn)有的玻璃加工有冷加工和熱加工。其中冷加工是將一塊玻璃直接CNC(Computer numerical control，計(jì)算機(jī)數(shù)字控制）加工弧形曲面玻璃。為了加工出橋面玻璃的凸面和 凹面，表面部分用平頭刀多次來(lái)回走刀，以此方式往復(fù)地走刀，使加工路徑覆蓋玻璃基材的 整個(gè)被加工表面。
[0004] 冷加工會(huì)有以下缺陷:A:由于是直接用刀具加工異型玻璃來(lái)回切削，刀與刀相交 位置會(huì)連接紋，拋光后會(huì)有不平整現(xiàn)象。嚴(yán)重影響外觀，對(duì)于一些對(duì)玻璃平面有嚴(yán)格要求的 行業(yè)是一個(gè)極大弊端。B:加工時(shí)間長(zhǎng)，效率低，刀具磨損嚴(yán)重，由于工作時(shí)間長(zhǎng)刀具磨損會(huì) 直接影響到玻璃的加工不均勻，直接影響玻璃質(zhì)量。
[0005] 熱加工是直接熱彎，熱彎玻璃是為了滿(mǎn)足現(xiàn)代人們對(duì)玻璃樣式美觀，線條流暢要 求，它是以一次成型的平板玻璃為原材料，通過(guò)重力彎曲玻璃板的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)不同的彎曲 形狀。其中，重力彎曲玻璃板的方法包括將玻璃板支撐在與最終成型形狀接近的彎曲框架 或模具上、然后將玻璃板送進(jìn)加熱爐進(jìn)行加熱、最終玻璃板軟化后通過(guò)自身的重力使其邊 部與彎曲框架或模具逐漸貼合而彎曲成指定的形狀等步驟;壓制彎曲玻璃板的方法包括加 熱和軟化玻璃板、通過(guò)水平傳輸裝置將玻璃板送進(jìn)成型區(qū)并設(shè)置于具有凹形成型表面的下 部壓制凹模上、最后具有凸形成型表面的上部壓制凸模與下部壓制凹模相向運(yùn)動(dòng)對(duì)壓玻璃 板以實(shí)現(xiàn)最終的彎曲成型等步驟。
[0006] 熱加工會(huì)有以下缺陷:A:玻璃板必須在很高的彎曲溫度下進(jìn)行彎曲，并且在壓制 成型前的初步成型階段是通過(guò)重力的作用解決邊部褶皺問(wèn)題，導(dǎo)致質(zhì)量控制不穩(wěn)定，同時(shí) 由于用于壓制成型的凸模和凹模必須在高溫的彎曲室內(nèi)運(yùn)行，凸模和凹模容易出現(xiàn)變形， 使得凸模和凹模的匹配性難以控制，對(duì)模具的耐溫性有較高的要求，使得該方法只適用于 爐內(nèi)壓制成型而不適用于爐外壓制成型，應(yīng)用上具有一定的局限性。B:由優(yōu)質(zhì)玻璃加熱彎 軟化，在模具中成型，再經(jīng)退火制成的曲面玻璃，材料必須要優(yōu)質(zhì)玻璃，原材成本的的加重。 由于整個(gè)過(guò)程在高溫中形成，高耗能。整套設(shè)備及其昂貴，對(duì)模具要求極為苛刻，直接加重 加工及設(shè)備成本，加工成型時(shí)間長(zhǎng)，生產(chǎn)效率極低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提出一種不同于冷加工也不同于熱加工 的不完全熔合玻璃組及其制備方法，從而既能從根本上規(guī)避現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，又能保留或 達(dá)到冷加工玻璃和熱加工玻璃的優(yōu)點(diǎn)，既能滿(mǎn)足玻璃的多樣化，又能保證玻璃的加工質(zhì)量。
[0008] 本發(fā)明提出的一種不完全熔合玻璃組，所采用的技術(shù)方案為：
[0009] -種不完全熔合玻璃組，包括至少2塊玻璃，所述的玻璃表面平整度小于10nm，所 述的玻璃貼合在一起，在所述的玻璃之間具有熔合斷層。
[0010] 優(yōu)選地，至少1塊的所述玻璃由如下配方制成：
[0011]
[0012] 上述百分比為重量百分比。
[0013 ] 優(yōu)選地，所述其他可添加的成分為FeO、Fe2〇3、CuO、Cu20、CdO、Co 2〇3、Ni 2〇3、Mn〇2中的 一種或一種以上。
[0014] 優(yōu)選地，至少1塊的所述玻璃是康寧玻璃、肖特玻璃、Panda玻璃或DT玻璃。
[0015] 本發(fā)明還提出上述的不完全熔合玻璃組的制備方法，所采用的技術(shù)方案為：
[0016] -種不完全熔合玻璃組的制備方法，包括如下步驟，
[0017] S1.先將玻璃表面清洗潔凈；
[0018] S2.將玻璃表面相接觸；
[0019] S3 ·對(duì)玻璃組施力，使接觸部分形成范德華力貼合；
[0020] 34.對(duì)玻璃組烘烤加熱，加熱溫度240-600°(：，時(shí)間0.5-4811;
[0021] S5.在顯微鏡下能看到熔合斷層的玻璃組狀態(tài)，即為不完全熔合玻璃組。
[0022]優(yōu)選地，S4中，加熱溫度越低，則加熱時(shí)間越長(zhǎng)。
[0023] 優(yōu)選地，S4中，加熱溫度300-550°C。
[0024] 本發(fā)明的有益效果在于，
[0025] 1、本發(fā)明不完全熔合玻璃組在玻璃的組合過(guò)程中沒(méi)用用到任何貼合介質(zhì)，如沒(méi)有 用到任何的膠制品，屬于無(wú)膠產(chǎn)品。
[0026] 2、本發(fā)明不完全熔合玻璃組可以是相同材質(zhì)或相同配方制成的2塊或2塊以上玻 璃之間的不完全熔合，也可以是不同材質(zhì)或不同配方制成的2塊或2塊以上玻璃之間的不完 全熔合，從而使發(fā)明不完全熔合玻璃組具有多樣性。
[0027] 3、本不完全熔合玻璃組可以進(jìn)行CNC切割與拋光制作出各種3D玻璃圖形，提供平 面的玻璃屏多樣化，解決平面的平整性，加工區(qū)域只有周?chē)∵?，大大減少了加工時(shí)間，即 加工工藝簡(jiǎn)化，效率提高，又大大節(jié)約成本，保證了加工玻璃的曲面質(zhì)量。該3D玻璃可以被 制作為玻璃表殼、手機(jī)殼、手機(jī)觸摸屏、車(chē)載控制器觸摸屏等。
【附圖說(shuō)明】
[0028]圖1為一種2塊玻璃疊加組合的主視圖；
[0029]圖2為圖1的A-A剖視圖；
[0030] 圖3為圖1的2塊玻璃形成的不完全熔合玻璃組；
[0031] 圖4為圖1的2塊玻璃形成的完全熔合玻璃組。
【具體實(shí)施方式】
[0032] 下面對(duì)本發(fā)明做更加清楚完整的說(shuō)明。
[0033] 本發(fā)明提出的一種不完全熔合玻璃組，其包括至少2塊玻璃，所述的玻璃表面平整 度小于10nm，所述的玻璃貼合在一起，在所述的玻璃之間具有熔合斷層。其中，"至少2塊玻 璃"是指等于或大于2塊玻璃，其下限值為2，其上限值為不受限制的自然數(shù)，如3，4，5，10， 100,1000或10000等，本領(lǐng)域技術(shù)人員可舉例的大于2的自然數(shù)均是本發(fā)明所表達(dá)的范圍。 大于2塊的玻璃之間的組合，均可以參照2塊玻璃的組合，也就是說(shuō)，2塊玻璃的組合是最小 的組合單元，是最小的玻璃結(jié)構(gòu)組合體。任何大于2塊的玻璃之間的組合，本領(lǐng)域技術(shù)人員 均可以參照2塊玻璃的組合后進(jìn)行玻璃數(shù)量的疊加。如3塊玻璃，就是3塊玻璃依次貼合在一 起后，在有接觸的兩兩玻璃之間均具有熔合斷層，且滿(mǎn)足每塊玻璃的表面平整度小于l〇nm。 因此，本發(fā)明不完全熔合玻璃組重點(diǎn)以最小單元的玻璃組合進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明，也就是以2塊 玻璃的組合進(jìn)行說(shuō)明，其他大于2塊的玻璃之間的組合均可以參照最小單元進(jìn)行相應(yīng)的玻 璃疊加組合，從而得到更多的不同數(shù)量玻璃組合的不完全熔合玻璃組。
[0034] 表面平整度是本領(lǐng)域通用的一個(gè)參數(shù)，其是指不平之間的所差數(shù)據(jù)，就是平整度。 因?yàn)椴ＡП砻娌⒉粫?huì)絕對(duì)平整。
[0035] 玻璃表面平整度小于10nm是玻璃之間具有熔合斷層的一個(gè)重要條件。而具有熔合 斷層是成為不完全熔合玻璃組的一個(gè)重要特點(diǎn)。
[0036] 下面以最小組合單元，2塊玻璃為例進(jìn)行進(jìn)一步地說(shuō)明。
[0037] 在玻璃的選擇上，既可以選擇相同材質(zhì)的玻璃，也可以選擇不同材質(zhì)的玻璃。或者 說(shuō)，既可以選擇由相同配方制成的兩塊玻璃，也可以選擇由不同配方制成的兩塊玻璃。或者 說(shuō)，既可以選擇相同廠家的兩塊玻璃，也可以選擇不同廠家的兩塊玻璃。
[0038] 其中，由配方制成的玻璃，簡(jiǎn)稱(chēng)配方玻璃，發(fā)明人對(duì)配方玻璃進(jìn)行過(guò)研究，得到了 一種配方玻璃可以應(yīng)用在本發(fā)明的不完全熔合玻璃組。
[0039]該配方玻璃由如下配方制成：
[0040]
[0041 ] 上述百分比為重量百分比。
[0042] 其中，其他可添加的成分可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行添加。優(yōu)選地，所述其他可添加的成 分為 FeO、Fe2〇3、CuO、Cu2〇、CdO、Co2〇3、Ni2〇3、Μη0 2 中的一種或一種以上。
[0043] 玻璃是由二氧化硅與其他化合物按照不同比例進(jìn)行熔化混合而成。相同的配方其 成分相同，不同的配方其成分不同。
[0044]在本領(lǐng)域內(nèi)，不同廠家的玻璃包括康寧玻璃、肖特玻璃、Panda玻璃或DT玻璃。
[0045] 其中，康寧玻璃，英文名叫Corning gorilla glass，又稱(chēng)大猩猩玻璃，是一種錯(cuò)娃 酸鹽玻璃，它是由美國(guó)康寧公司設(shè)計(jì)的一款玻璃。化學(xué)強(qiáng)化高，康寧玻璃與普通的玻璃從外 觀和性能上來(lái)看沒(méi)有太大的區(qū)別，但化學(xué)強(qiáng)化后兩者的性能就截然不同。所以一般我們所 說(shuō)的康寧玻璃，大多數(shù)都是指化學(xué)強(qiáng)化后的康寧玻璃。
[0046] 肖特玻璃，是由肖特玻璃廠制造的玻璃，肖特玻璃廠(Schott Glaswerke AG)是德 國(guó)制造光學(xué)玻璃的工廠?，F(xiàn)在的美茵茲肖特玻璃廠是世界上最大的光學(xué)玻璃廠，其肖特玻 璃目錄有一百多種光學(xué)玻璃。
[0047] Panda玻璃，為四川旭虹光電科技有限公司生產(chǎn)的王者熊貓一高鋁蓋板玻璃。
[0048] DT玻璃，英文全稱(chēng)為Dragontrail glass，又稱(chēng)龍尾玻璃、龍跡玻璃或升龍玻璃。是 日本AGC(日本旭硝子公司）生產(chǎn)的一種硅酸鋁玻璃。
[0049] 上述的不完全熔合玻璃組的制備方法，包括如下步驟，
[0050] S1.先將玻璃表面清洗潔凈；
[0051] S2.將玻璃表面相接觸；
[0052] S3 ·對(duì)玻璃組施力，使接觸部分形成范德華力貼合；
[0053] S4.對(duì)玻璃組烘烤加熱，加熱溫度240-600°C，時(shí)間0.5-48h;
[0054] S5.在顯微鏡下能看到熔合斷層的玻璃組狀態(tài)，即為不完全熔合玻璃組。
[0055] 其中，S1的作用在于去除雜質(zhì)，使表面無(wú)臟污以及微型顆粒物，如粉塵等；
[0056] S2-S3的作用在于，使玻璃之間形成范德華力貼合。
[0057] S4的作用在于，使玻璃的熔合力大于玻璃的破裂力，但玻璃又未達(dá)到完全熔融狀 ??τ 〇
[0058]仍以2塊玻璃為例，結(jié)合附圖進(jìn)行更詳細(xì)的說(shuō)明。
[0059]參見(jiàn)圖1-圖4所示，玻璃110與玻璃210,這兩個(gè)玻璃為結(jié)晶的玻璃，即表面無(wú)臟污 以及微型顆粒物，如粉塵等，可以通過(guò)清洗并于過(guò)濾的氣體風(fēng)干讓玻璃達(dá)到此狀態(tài)。只要玻 璃110與玻璃210足夠干凈，玻璃110與玻璃210相接觸，并可整體施力，可優(yōu)選地對(duì)局部施 力，使局部接觸，由于表面極為平整，接觸部分形成范德華力，該部分首先相互吸附再一起， 同時(shí)會(huì)帶動(dòng)玻璃其他區(qū)域使之相吸引，最終玻璃110和玻璃210將全部貼合在一起，再使用 240-600°C，