一種可提高化學(xué)鋼化性能的觸摸屏蓋板玻璃的制作方法
【專利摘要】一種可提高化學(xué)鋼化性能的觸摸屏蓋板玻璃，所述的玻璃原料中各化學(xué)組分的質(zhì)量百分含量為：SiO255-65%，Al2O314-18%，Na2O 10-15%，Li2O0.01-1%，B2O30.1-5%，P2O50.1-10%。本發(fā)明在0.1-10%P2O5的基礎(chǔ)上添加0.01-1%的Li2O進(jìn)一步改善玻璃的化學(xué)鋼化性能和熔化性能，即在較低鋼化溫度下較短時間內(nèi)獲得較高的表面應(yīng)力和較深的應(yīng)力層，而且玻璃熔化溫度不高于1540℃，抗劃傷性能優(yōu)越，用于手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、MP4、PDA、GPS導(dǎo)航儀及平板電視等含觸摸屏的保護(hù)玻璃。
【專利說明】一種可提高化學(xué)鋼化性能的觸摸屏蓋板玻璃

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于玻璃生產(chǎn)【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種可廣泛適用于手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、MP4、PDA、 GPS導(dǎo)航儀及平板電視等含觸摸屏的蓋板玻璃的配方，具體地說是可提高化學(xué)鋼化性能的 觸摸屏蓋板玻璃。

【背景技術(shù)】
[0002] 針對目前觸摸屏市場的發(fā)展和需求，含觸摸作用的產(chǎn)品越來越多，對于觸摸屏產(chǎn) 業(yè)鏈中的蓋板玻璃廠商來講，這無疑是個增加效益的機(jī)會。觸摸屏產(chǎn)品主要部件-蓋板玻 璃，是將超薄玻璃原片經(jīng)過化學(xué)鋼化后，在表面形成一層應(yīng)力層，用于對觸控器件的表面起 保護(hù)和顯示作用，這就要求玻璃具有抗刮和抗劃傷性能。而影響玻璃化學(xué)鋼化性能的因素 有幾個方面：首先是玻璃自身的組成，是其根本原因；其次是化學(xué)鋼化工藝，有鋼化時間和 鋼化溫度；最后是鋼化液的純度。化學(xué)鋼化處理過程中的最重要的就是要進(jìn)行離子交換， 而離子交換是在一定溫度和時間范圍內(nèi)進(jìn)行，如果由于玻璃自身的原因使得離子交換溫度 高、時間長，那么無形中就增加了蓋板玻璃廠商的成本，為了降低蓋板玻璃生產(chǎn)成本，而如 何從玻璃自身著手改變玻璃的自身結(jié)構(gòu)從而提高玻璃的化學(xué)鋼化性能顯然是問題的關(guān)鍵。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于提供一種可提高化學(xué)鋼化性能的觸摸屏蓋板玻璃，在玻璃的化 學(xué)組份中上添加了 P2O5和Li2O兩種氧化物，從玻璃自身著手通過改變玻璃的自身結(jié)構(gòu)，提 高了玻璃的化學(xué)鋼化性能，實現(xiàn)了在較短時間內(nèi)獲得較高的玻璃強度和應(yīng)力層厚度的目 的。
[0004] 本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種可提高化學(xué)鋼化性能的觸摸屏蓋板玻璃，所述的 玻璃原料中各化學(xué)組分的質(zhì)量百分含量為： SiO2 55-65%, Al2O3 14-18%, Na2O 10-15%, Li2O 0.01-1%, B2O3 0? 1_5%， P2O5 0. 1-10%〇
[0005] 本發(fā)明的有益效果是：雖然康寧公司及肖特公司已申報的專利文件中均已公開提 到了在玻璃體系中添加P 2O5組分，來提高玻璃化學(xué)鋼化的效率，但是康寧公司專利中未添 加鋰元素，肖特公司專利中盡管添加了鋰元素但是添加量較多，由于含鋰元素的玻璃對耐 火材料侵蝕較嚴(yán)重，這就增加了玻璃的生產(chǎn)成本。本發(fā)明在含有P 2O5的基礎(chǔ)上添加〇. 01-1% 的Li2O來改善玻璃的化學(xué)鋼化性能和熔化性能，并且含量低，不會對耐火材料造成嚴(yán)重的 侵蝕，此外還降低了熔化溫度。再者，由于該玻璃配方在較低溫度下易于形成玻璃液，從而 降低了燃料等的消耗，不僅節(jié)約了成本，而且很大程度上減少了對環(huán)境的污染；還有本發(fā)明 配方組分中含有的P2O5其含量的嚴(yán)格限定使得該組分獨特的結(jié)構(gòu)改變了玻璃內(nèi)部結(jié)構(gòu)，從 而可以提高玻璃的化學(xué)鋼化性能，使玻璃在較短時間內(nèi)表面壓應(yīng)力能達(dá)到700MPa以上，完 全能達(dá)到產(chǎn)品的使用要求。

【具體實施方式】
[0006] -種可提高化學(xué)鋼化性能的觸摸屏蓋板玻璃，所述的玻璃原料中各化學(xué)組分的質(zhì) 量百分含量為： SiO2 55-65%, Al2O3 14-18%, Na2O 10-15%, Li2O 0.01-1%, B2O3 0? 1_5%， P2O5 0. 1-10%〇
[0007] 優(yōu)選的，SiO2的質(zhì)量百分含量為57-63%。
[0008] 優(yōu)選的，Al2O3的質(zhì)量百分含量為15-17%。
[0009] 優(yōu)選的，Na2O的質(zhì)量百分含量為12-14%。
[0010] 優(yōu)選的，Li2O的質(zhì)量百分含量為0? 2-0. 8%。
[0011] 優(yōu)選的，B2O3的質(zhì)量百分含量為L 5-4. 5%。
[0012] 優(yōu)選的，P2O5的質(zhì)量百分含量為2-8%。
[0013] 具體實施時：按照表1、表2中給出的配方稱量各組分，充分混合，再將混合料倒入 鉬銠坩堝中，在1450-1540°C下保溫3-6h，然后將熔制好的玻璃液降溫至成型所需要的溫 度范圍，通過退火消除玻璃樣品中的應(yīng)力，再對成型的玻璃樣品進(jìn)行簡單的加工處理后，進(jìn) 行化學(xué)鋼化處理，測試化學(xué)鋼化后玻璃的表面應(yīng)力和應(yīng)力層厚度。
[0014] 玻璃的化學(xué)鋼化處理，是將研磨拋光好的玻璃樣品置于350-450°C的純KNO3熔融 化學(xué)強化液中，使玻璃中的Na +離子和Li+離子與熔融液中的K+離子進(jìn)行離子交換，在玻璃 表面形成一層應(yīng)力層，從而達(dá)到強度增強的作用。
[0015] 表 1

【權(quán)利要求】
1. 一種可提高化學(xué)鋼化性能的觸摸屏蓋板玻璃，其特征在于：所述的玻璃原料中各化 學(xué)組分的質(zhì)量百分含量為： Si02 55-65%， Al2〇3 14-18%， Na20 10-15%， Li20 0· 01-1%， B2〇3 0· 1_5%， P205 0. 1-10%〇
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可提高化學(xué)鋼化性能的觸摸屏蓋板玻璃，其特征在于： Si02的質(zhì)量百分含量為57-63%。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可提高化學(xué)鋼化性能的觸摸屏蓋板玻璃，其特征在于： A1203的質(zhì)量百分含量為15-17%。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可提高化學(xué)鋼化性能的觸摸屏蓋板玻璃，其特征在于： Na20的質(zhì)量百分含量為12-14%。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可提高化學(xué)鋼化性能的觸摸屏蓋板玻璃，其特征在于： Li20的質(zhì)量百分含量為0. 2-0. 8%。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可提高化學(xué)鋼化性能的觸摸屏蓋板玻璃，其特征在于： B203的質(zhì)量百分含量為1. 5-4. 5%。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可提高化學(xué)鋼化性能的觸摸屏蓋板玻璃，其特征在于： P2〇5的質(zhì)量百分含量為2-8%。
【文檔編號】C03C3/097GK104276758SQ201310528624
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2013年10月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月31日
【發(fā)明者】李英春, 張廣濤, 李俊鋒, 閆冬成, 王麗紅, 侯建偉 申請人:東旭集團(tuán)有限公司