一種玻璃化學(xué)強化處理深度的測試方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于玻璃理化性能測試領(lǐng)域，設(shè)及一種玻璃表面強化處理深度的測試方 法，具體是將玻璃絲模型經(jīng)化學(xué)強化處理后實現(xiàn)的表面強化深度測試的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著科技的發(fā)展，觸摸屏中的蓋板玻璃應(yīng)用范圍已越來越廣泛，從工業(yè)用途的工 廠設(shè)備的操作系統(tǒng)、公共信息查詢的電子查詢設(shè)施到消費性電子的移動電話、PDA、數(shù)碼相 機等都可看到觸摸屏幕。觸摸屏產(chǎn)品在使用過程中難免與其它的物品發(fā)生接觸和摩擦、刻 劃、碰觸，由此顯示屏表面粗趟，光潔度下降，影響使用效果，更有可能導(dǎo)致屏幕破裂、損壞。
[0003] 玻璃是光電顯示技術(shù)發(fā)展中不可或缺的材料，通過化學(xué)鋼化處理來改變玻璃表面 的組成可W直接提高玻璃的表面特性，使得玻璃在顯示器件的保護上有了用武之地。目前 蓋板玻璃的市場主要由美國康寧、日本旭硝子、德國肖特占據(jù)。觸摸屏面板的市場很大，觸 摸屏玻璃在面板中占有30%的利潤空間。國內(nèi)外的廠家紛紛投入到觸摸屏蓋板玻璃的研發(fā) 中。眾所周知，0. 3-1. 2mm的玻璃在烙融硝酸鐘溶液中，4-10小時，玻璃才能獲得較深的強 化深度和壓縮應(yīng)力。在該過程中，對玻璃表面平整度和厚度的質(zhì)量要求是非常嚴(yán)格的，強化 的玻璃需要切割、研磨、拋光，方可強化處理，該過程需要精密的測量儀器，而且制樣、測試 操作過程同樣的繁瑣。造成最終測試的周期長、費用高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明為了簡化和準(zhǔn)確的得到蓋板玻璃的強化處理效果，提供了一種玻璃化學(xué)強 化處理深度的測試方法，克服了蓋板玻璃制樣操作繁瑣的程序，實現(xiàn)了簡單快捷，實驗過程 受外界因素的影響較小，測試數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠。
[0005] 為實現(xiàn)發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是；一種玻璃化學(xué)強化處理深度的測試 方法，適用于可強化的玻璃，本方法基于對同質(zhì)玻璃絲的測試，具體包括W下步驟；A、將同 質(zhì)玻璃基板試樣烙化、并按照玻璃絲加工工藝制成玻璃絲，測量并記錄玻璃絲的直徑范圍； B、將玻璃絲置于380-450°C、濃度99. 9%硝酸鐘溶液中浸泡4-10小時，然后取出、自然冷卻、 洗漆、并干燥；C、將W上玻璃絲切割成段，至少一端研磨拋光后，形成待測樣品；D、借助高 倍顯微鏡和設(shè)置在高倍顯微鏡和待測樣品之間的全波片觀察玻璃絲中干設(shè)區(qū)域的位置并 拍照，借助顯微鏡標(biāo)尺對玻璃絲強化深度進行測定和記錄；E、重復(fù)完成對每根樣品的測定、 并記錄，求所有結(jié)構(gòu)深度的算數(shù)平均值來確定強化深度。
[0006] 進一步的，步驟A中玻璃絲制作包括W下步驟：①將天然氣和氧氣的混合氣體點 燃，通過調(diào)節(jié)天然氣和氧氣的流量控制火焰，先將火焰調(diào)小，用綴子夾住玻璃試樣預(yù)熱；② 玻璃試樣預(yù)熱后將火焰調(diào)大，燒制玻璃試樣的一端，預(yù)熱拉絲工具，玻璃一端融化后，稍稍 偏離火焰，將拉絲工具插入玻璃試樣；⑨將玻璃試樣沿一端開始燒成球狀，同時用綴子除去 氣泡和雜質(zhì)，保證玻璃試樣各部分性質(zhì)均勻，用拉絲工具插入另一端；④轉(zhuǎn)動拉絲工具，使 玻璃試樣各部分受熱均勻；⑥將玻璃試樣燒成乳白狀，并調(diào)節(jié)粘度大小，離開火焰，兩拉絲 工具向相反方向運動，將玻璃試樣拉成玻璃絲。
[0007] 進一步的，所述拉絲工具是石英玻璃椿或鐵椿。
[000引 進一步的，步驟A中制成的玻璃絲直徑為0. 85mm-l. 1mm，誤差為±0. 05mm。
[0009] 進一步的，步驟A中制成的玻璃絲長度不低于2cm。
[0010] 進一步的，步驟C中切割成段后的玻璃絲長度為2-4mm。
[0011] 進一步的，步驟D中顯微鏡下投射光均勻穿過玻璃絲，與全波片形成視場，通過視 場中產(chǎn)生的干設(shè)色和干設(shè)條紋的顏色變化W及干設(shè)條紋形態(tài)和粗細(xì)程度來判定玻璃絲的 強化深度。
[0012] 本測試方法基于未強化的玻璃絲，顯微鏡下投射光均勻穿過玻璃絲。玻璃絲強化 后，玻璃的鋼與烙融硝酸鐘中的鐘發(fā)生鋼鐘離子交換，玻璃成分發(fā)生改變，顯微鏡下投射光 穿過強化后玻璃絲，會產(chǎn)生光程差。如果在光路中插入一個全波片，其視場背景顏色為紫紅 色，具有應(yīng)力或結(jié)構(gòu)不均勻的玻璃制品在視場中會產(chǎn)生干設(shè)色和干設(shè)條紋，通過干設(shè)色和 干設(shè)條紋的顏色變化W及干設(shè)條紋形態(tài)和粗細(xì)程度，可對玻璃絲強化深度進行綜合評價和 判定。
[0013] 采用上述技術(shù)方案產(chǎn)生的有益效果在于；（1)采用本發(fā)明任何異形或者存在其他 缺陷的玻璃都可W重新烙化，拉制成玻璃絲；拉制的玻璃絲在成絲過程中玻璃絲表面只接 觸空氣，不接觸其他任何介質(zhì)，在表面張力作用下成為粗趟度極小的光滑玻璃絲，因此表面 質(zhì)量高，適用于任何成分及形狀的玻璃，特別適用于異形玻璃的化學(xué)強化效果比較；（2)實 驗過程受外界因素的影響小，可W解決玻璃在切割、研磨、拋光實驗操作繁瑣的問題。
【附圖說明】
[0014] 圖1是玻璃絲在化學(xué)強化時的直徑結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是玻璃絲在化學(xué)強化后的直徑結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015] 附圖中，d代表玻璃絲強化深度的寬度。
【具體實施方式】
[0016] 參看附圖，一種玻璃化學(xué)強化處理深度的測試方法，特別適用于可強化的玻璃，本 方法是基于對同質(zhì)玻璃絲的測試，具體包括W下步驟： A、將同質(zhì)玻璃基板試樣烙化、并按照玻璃絲加工工藝制成玻璃絲，測量并記錄玻璃絲 的直徑范圍； 制成玻璃絲的具體步驟為： ① 將天然氣和氧氣的混合氣體點燃，通過調(diào)節(jié)天然氣和氧氣的流量控制火焰，先將火 焰調(diào)小，用綴子夾住玻璃試樣預(yù)熱，該樣可W防止玻璃試樣由于溫度過高，玻璃內(nèi)外溫度不 均，發(fā)生崩裂； ② 玻璃試樣預(yù)熱后將火焰調(diào)大，燒制玻璃的一端，預(yù)熱拉絲工具，玻璃試樣一端融化 后，稍稍偏離火焰，將拉絲工具插入玻璃試樣； ⑨將玻璃試樣沿一端開始燒成球狀，同時用綴子除去氣泡和雜質(zhì)，保證玻璃試樣各部 分性質(zhì)均勻，用拉絲工具插入另一端； ④轉(zhuǎn)動拉絲工具，使玻璃試樣各部分受熱均勻； ⑥將玻璃試樣燒成乳白狀，并調(diào)節(jié)粘