用于提高玻璃表面强度的抛光液及抛光方法技术

本发明专利技术公布了用于提高玻璃表面强度的抛光液及抛光方法，将玻璃浸泡于抛光液中进行化学抛光，该抛光液以质量百分比表示，包括以下组分：HF：1％～20％，H2SO4：1％～30％，HNO3：0％～15％，HCL:0％～20％，H3PO4：0％～8％，纯水：40％～90％；或者将抛光液均匀地喷淋在玻璃表面，进行化学抛光，该抛光液以质量百分比表示，包括以下组分：HF：1％～20％，H2SO4：1％～25％，HNO3：0％～10％，HCL:0％～25％，H3PO4：0％～10％，纯水：40％～90％。本发明专利技术玻璃可获得6000MPa以上的环对环(ROR)抗压力值的玻璃表面强度，使用落球冲击试验机进行定位高度50CM的玻璃中心点冲击3次测试，该玻璃发生破裂的概率为10％以下。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设及电子平板玻璃制造加工
，具体是指一种用于提高玻璃表面强 度的抛光液及抛光方法。
技术介绍
进入触控智能时代W来，用于手机、平板、触控笔记本等移动终端人机交互设备的 显示器件保护玻璃需求日益增加。随着人们对触控技术的依赖，屏幕是否容易破碎也逐步 成为衡量电子产品优劣性的重要指标。采用普通钢巧玻璃作为显示屏幕保护玻璃，由于其 表面强度不高，长期使用容易产生划伤、裂纹，出现显示模糊，屏幕碎裂等问题。高侣强化盖 板玻璃由于其高透光性、强防刮性等特性，逐渐成为盖板保护玻璃的主流。目前，用于智能手机、平板电脑等触控终端设备屏幕的保护盖板玻璃，其主流为侣 娃酸盐玻璃。侣娃酸盐玻璃在化学强化后具有较好的透过性、抗弯强度，抗压强度，耐磨W 及抗损伤的性能。但随着智能手机、平板电脑等的发展趋势向轻、薄、大逐步过渡，对侣娃酸 盐盖板玻璃的表面强度性能要求也更为苛刻。 强度是指材料抵抗破坏或失效的能力。从力学角度分析，强度是指材料在一定载 荷作用下发生破坏时的最大应力值。玻璃本身是一种脆性材料，对于脆性材料，断裂强度最 能反映它的力学性能。断裂必须克服固体的内聚力，原子键必须断开，材料的理论强度恰恰 是原子键能的一种反映。根据化学键的键强计算，玻璃的理论强化大于lOOOOMpa。但测试 结果表明，玻璃的实际强度只有30~80Mpa，比理论强度低2~3个数量级。影响玻璃实际 强度的因素很多；如存放的环境（温度、湿度、气氛、存储时间等）、表面机械加工、机械划伤 W及内部的不均匀性（气泡、结石）等，其中表面微裂纹的存在对玻璃实际强度影响最大。 目前的消除玻璃表面微裂纹的方法是利用机械抛光，即利用抛光盘和氧化锦进行 抛光，该方法存在一定的问题；物理抛光的厚度不均匀，导致局部存在未抛光的可能性，漏 抛会导致产生局部压强较低的物理缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种，对玻璃 进行抛光，达到提高表面强度、玻璃表面强度均匀的目的。 本专利技术的目的通过下述技术方案实现：[000引用于提高玻璃表面强度的抛光液，W质量百分比表示，包括W下组分；HF;1%~20%，&504;1%~30%，歴03;0%~15%，肥1:0%~20%，113口04;0%~8%，纯水；40%~ 95%。 用于提高玻璃表面强度的抛光液，W质量百分比表示，包括W下组分；HF;1%~ 20%，&8〇4;1%~25%，HN03;0%~10%，HCL:0%~25%，H3P04;0%~10%，纯水；40%~ 95%。 申请人在多年的玻璃研究中发现，目前的物理抛光方法中存在局部抛光缺陷，玻 璃表面微裂纹可w分为w下几种：本征微裂纹、深度在几个纳米到几十个纳米之间；结构 微裂纹，深度在几十个纳米到几百个纳米之间；制造微裂纹，深度在几个微米之间，其中最 重要的是表面微裂纹，人们认为表面微裂纹是由于玻璃结构缺陷造成的，主要是玻璃网络 中的空位或者双空位，扩散带相交界面凝聚形成的空隙，由于应力的存在，是的空隙成为了 裂纹核，裂纹核扩散到表面，应力使裂纹核由微观的裂纹慢慢的生长成为表面微裂纹；目前 采用化学强化的方法对侣娃酸盐盖板玻璃进行化学离子交换强化，能借助交换离子间的体 积差产生挤压，表面生成压应力，最终提高玻璃强度，虽然应力层的存在能抑制微裂纹的 扩展，但离子交换产生应力层有限，所W容易因表面机械撞击W及破坏而失去增强的效果， 而且玻璃在热处理、搬运、使用过程中不可避免的会产生微裂纹；经过申请人的研究发现微 裂纹长度接近50微米，就可W完全抵消化学强化的所获得的强度，因此，必须消除强化玻 璃表面的微裂纹或者避免产生新的微裂纹，使得强化效果得W保存，从而提高玻璃的强度 和抗损伤能力；为了解决该个问题，申请人大胆地提出化学抛光的理论，通过千万次的研究 得出了进行化学抛光的配方，针对浸泡和喷淋两种化学抛光的工艺，两组分也有所区别，利 用上述的组分进行化学抛光，通过抛光液侵蚀去除玻璃表面断纹层或使裂纹尖端纯化，减 小应力的集中性，W恢复玻璃固有的高强特性，由于抛光处理是去除玻璃表面微裂纹，所W 必须选择强侵蚀能力的酸，如氨氣酸，但是单用氨氣酸不容易得到光滑的表面，侵蚀后产生 的盐类都附着在玻璃的表面，为了除去盐类，需要在氨氣酸中加入硫酸、磯酸、硝酸和盐酸； 本专利技术中HF在抛光过程中，主要与玻璃中的Si化、MgO、化2〇等反应，起到剥离玻璃表面微 裂纹的作用，随着HF的浓度增加，抛光速度加快，但当HF浓度过高时，抛光侵蚀过于剧烈， 玻璃的表面不断地受到破坏，开始出现不均匀的剥落和厚度损失过大现象，进而导致玻璃 强度降低，故HF的浓度W不超过20%为宜；本专利技术中H2SO4在抛光过程中，主要作用是溶 解HF剥蚀玻璃表面时形成的不溶性氣娃酸盐，避免其残渣粘附于玻璃表面，使处理后的玻 璃表面光滑，同时也使HF的剥蚀反应能够均匀进行，H2SO4的浓度应控制好，如果H2SO4的浓 度过低，不能与粘附于玻璃表面的不溶性盐类反应完全，易出现纵、横波纹，白点等缺陷，故 &5〇4的浓度^不超过30%为宜。 提高玻璃表面强度的抛光方法，将玻璃浸泡于抛光液中进行化学抛光，该抛光液 W质量百分比表示，包括W下组分；HF;1%~20%，&5〇4;1%~30%，HN03; 0%~15%， 肥L:0%~20%，&?〇4;〇%~8%，纯水；40%~95% ;或者将抛光液均匀地喷淋在玻璃 表面，进行化学抛光，该抛光液W质量百分比表示，包括W下组分；HF;1%~20%，H2SO4; 1%~25%，HN03;0%~10%，HCL:0%~25%，H3P04;0%~10%，纯水；40%~95%。 化学抛光的时间为；2min~25min。经过申请人的研究发现，抛光厚度与抛光时间 呈现线性关系，抛光的时间越长，蚀层的厚度增加，抛光时间达到8min，抛当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于提高玻璃表面强度的抛光液，其特征在于，以质量百分比表示，包括以下组分：HF：1％～20％，H2SO4：1％～30％，HNO3：0％～15％，HCL:0％～20％，H3PO4：0％～8％，纯水：40％～95％。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：宫汝华，展贵鑫，沈子涵，胡正宜，何根，
申请(专利权)人：四川旭虹光电科技有限公司，东旭集团有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51