System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种锂铝硅玻璃高温强化用盐浴组合物及其使用方法技术_技高网

一种锂铝硅玻璃高温强化用盐浴组合物及其使用方法技术

技术编号:44500745 阅读:0 留言:0更新日期:2025-03-04 18:09
本发明专利技术公开了一种锂铝硅玻璃高温强化用盐浴组合物及其使用方法,所述盐浴组合物包括KNO<subgt;3</subgt;、NaNO<subgt;3</subgt;和Na<subgt;2</subgt;SO<subgt;4</subgt;;其中,在所述盐浴组合物中,按照摩尔百分比计算,KNO<subgt;3</subgt;的含量为1.18~88.9mol%,Na<subgt;2</subgt;SO<subgt;4</subgt;的含量为11~26mol%,NaNO<subgt;3</subgt;的含量为0.1~87.82mol%;所述盐浴组合物中KNO<subgt;3</subgt;、NaNO<subgt;3</subgt;和Na<subgt;2</subgt;SO<subgt;4</subgt;的摩尔百分比关系公式为:0.12≤Na<subgt;2</subgt;SO<subgt;4</subgt;/(NaNO<subgt;3</subgt;+KNO<subgt;3</subgt;)≤0.35;所述盐浴组合物中不含有碳酸盐和/或氯化盐。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及锂铝硅玻璃化学强化领域,尤其涉及锂铝硅玻璃高温化学强化用盐浴组合物领域,具体涉及一种锂铝硅玻璃高温强化用盐浴组合物及其使用方法


技术介绍

1、随着化学强化玻璃技术的发展,锂铝硅微晶玻璃因其出色的抗摔性能和良好的耐酸耐碱性,在手机盖板、电脑屏保以及触控电子板等领域得到了广泛应用,市场需求持续增长。然而,在这一背景下,高温强化作为提升玻璃性能的有效手段,逐渐成为行业内的主流趋势。更高的强化温度不仅能大幅缩短强化时间,提高生产效率,还能显著增强玻璃的表面压应力(cs)、增加离子交换层厚度(dol),并有效降低中心张应力(ct)。在这些改进的共同作用下,使玻璃的表面硬度得以提升,抗划性和抗跌落性能也随之增强。

2、然而,高温强化过程中也暴露出了一些不容忽视的问题。首先,常用的硝酸盐盐浴组合物在高温条件下更容易发生分解,产生一系列具有腐蚀性的杂质,如亚硝酸根离子和碱金属氧化物(例如氧化钾、氧化钠等)。这些杂质对强化玻璃表面具有较强的腐蚀作用,会导致玻璃表面出现各种缺陷。特别是当盐浴使用一段时间后,腐蚀性杂质的累积效应愈专利技术显,这会使得在其中进行强化的玻璃表面的分子结构变得不均匀,进而引发散射现象,最终形成“彩虹纹”缺陷。

3、为了解决玻璃表面的缺陷问题,现有技术中尝试通过更深层次的抛光处理来改善玻璃表面的质量。尽管这种方法在一定程度上能够消除彩虹纹,但抛光过深会破坏玻璃表面的高应力层,降低其应力深度,从而削弱了玻璃的强度。对于一些特殊形状的3d热弯玻璃,还需要进行更为复杂的返抛工艺处理,这不仅增加了生产难度,还进一步抬高了生产成本。


技术实现思路

1、针对现有技术存在的上述不足,本申请的目的在于提供一种锂铝硅玻璃高温强化用盐浴组合物及其使用方法,旨在提高盐浴组合物的高温分解温度,同时在高温下强化玻璃不产生彩虹纹,显著缩短化学强化时间,提高表面压应力,加深离子交换层深度,同时还能够延长化学强化用盐浴组合物的使用寿命,从根源上解决锂铝硅玻璃在高温化学强化中出现彩虹纹缺陷的问题。

2、为了解决上述技术问题,第一方面,本申请提出了一种锂铝硅玻璃高温强化用盐浴组合物,包括kno3、nano3和na2so4,其中,在所述盐浴组合物中,按照摩尔百分比计算,kno3的含量为1.18~88.9mol%,na2so4的含量为11.00~26.00mol%,nano3的含量为0.10~87.82mol%;所述盐浴组合物中kno3、nano3和na2so4的摩尔百分比满足如下关系式:0.12≤na2so4/(nano3+kno3)≤0.35;所述盐浴组合物中基本不含有碳酸盐和/或氯化盐。

3、进一步地,所述盐浴组合物的熔点为不高于550℃,优选地,熔点为450℃~550℃。

4、进一步地,所述盐浴组合物的分解温度在550℃以上。

5、进一步地,所述盐浴组合物的分解温度为550~700℃,进一步优选分解温度为550~600℃。

6、进一步地,所述盐浴组合物的熔点为不高于550℃,其分解温度在550℃以上。

7、进一步地,所述盐浴组合物为三元体系共熔组合物、四元体系共熔组合物、五元体系共熔组合物中的一种。

8、进一步地,所述盐浴组合物为kno3、nano3和na2so4的三元体系共熔组合物。

9、进一步地,所述盐浴组合物中na+与k+的摩尔比为(20:80)~(99:1)。

10、进一步地,所述盐浴组合物中kno3、nano3和na2so4的摩尔百分比关系公式为:0.12≤na2so4/(nano3+kno3)≤0.33。

11、进一步地,高温强化的温度为450℃以上,优选高温强化的温度为450℃~600℃。

12、第二方面,本申请提出了一种如上所述的锂铝硅玻璃高温强化用盐浴组合物的制备方法,包括以下步骤:

13、将各熔盐组分进行干燥除水,然后在容器中进行混合均匀,加热到固体熔盐全部熔化,然后在熔化温度下恒温一定时间,之后自然冷却至室温,得到盐浴组合物;所述盐浴组合物包括kno3、nano3和na2so4。

14、进一步地,恒温的时间为0.5-10h。

15、第三方面,本申请提出了一种如上所述的锂铝硅玻璃高温强化用盐浴组合物的使用方法,包括以下步骤:

16、将盐浴组合物加入到强化炉中进行加热熔化,然后加入添加剂;之后将预热过的玻璃转移至盐浴组合物中进行化学强化;所述添加剂为lino3、硅酸、离子筛中的一种或多种。

17、进一步地,以氧化物的摩尔百分比计,玻璃包括以下组分:sio2:67.50mol%-71.00mol%,al2o3:3.50mol%-5.00mol%,p2o5:0.85mol%-1.50mol%,zro2:2.50mol%-3.50mol%,na2o:0.00mol%-1.00mol%,k2o:0.00mol%-0.50mol%,li2o:20.00mol%-25.00mol%,cao:0.50mol%-1.60mol%,b2o3:0.00mol%-1.00mol%。

18、进一步地,按照盐浴组合物的总质量进行质量百分比计算,lino3的含量为0~0.2wt%;硅酸的含量为0.01wt%~0.5wt%;离子筛的含量为0.5wt%~2wt%。

19、进一步地,所述盐浴组合物中na+与k+的摩尔比为(20:80)~(99:1)。

20、进一步地,所述熔化的温度为不高于550℃,优选地,所述熔化的温度为不高于540℃。

21、进一步地,所述添加剂的加入过程包括先加入lino3,然后加入硅酸进行静置澄清。

22、进一步地,所述预热的过程为将玻璃和离子筛放置在预热炉中进行预热,之后再将玻璃和离子筛一起投入盐浴组合物进行强化。

23、进一步地,所述预热的温度为300℃~370℃。

24、与现有技术相比,本申请具有如下有益效果:

25、1、本申请对盐浴组合物的组分种类以及用量进行了调整,发现调整后的盐浴组合物同时具有不高于550℃的熔点与超过550℃的高热稳定性即其分解温度在550℃以上(按照质量下降3%计算);这一特性使得盐浴组合物能够在高温条件下保持良好的熔融性和热稳定性,既能在高温下熔融而又不会因温度过高而分解,从而确保了化学强化过程的顺利进行。

26、2、本申请所述盐浴组合物能够进行更高效的化学强化,所述盐浴组合物能够在至少450℃的强化条件下进行熔解,显著缩短了玻璃的化学强化时间;这意味着在相同的生产条件下,可以更快地完成玻璃的强化过程,提高生产效率;同时,所述盐浴组合物能够显著提高玻璃表面的压应力,加深压应力层,使玻璃的压应力层厚度超过140μm(玻璃厚度:0.69mm),从而显著提升玻璃的抗划性和抗跌落性能。

27、3、本申请所述盐浴组合物强化玻璃,尤其是在高温下强化锂铝硅玻璃后,由于使用本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种锂铝硅玻璃高温强化用盐浴组合物,其特征在于,所述盐浴组合物包括KNO3、NaNO3和Na2SO4;其中,在所述盐浴组合物中,按照摩尔百分比计算,KNO3的含量为1.18~88.9mol%,Na2SO4的含量为11~26mol%,NaNO3的含量为0.1~87.82mol%;

2.根据权利要求1所述盐浴组合物,其特征在于,所述盐浴组合物的熔点为不高于550℃,优选地,熔点为450℃~550℃。

3.根据权利要求1-2中任一项所述盐浴组合物,其特征在于,所述盐浴组合物的分解温度在550℃以上。

4.根据权利要求1~3中任一项所述盐浴组合物,其特征在于,所述盐浴组合物的熔点为不高于550℃,其分解温度在550℃以上。

5.根据权利要求1~4中任一项所述盐浴组合物,其特征在于,所述盐浴组合物的分解温度为550~700℃,进一步优选分解温度为550~600℃。

6.根据权利要求1~5中任一项所述盐浴组合物,其特征在于,所述盐浴组合物为三元体系共熔组合物、四元体系共熔组合物、五元体系共熔组合物中的一种。

7.根据权利要求1~6中任一项所述盐浴组合物,其特征在于,所述盐浴组合物为KNO3、NaNO3和Na2SO4的三元体系共熔组合物。

8.根据权利要求1~7中任一项所述盐浴组合物,其特征在于,所述盐浴组合物中Na+与K+的摩尔比为(20:80)~(99:1)。

9.根据权利要求1~8中任一项所述盐浴组合物,其特征在于,所述盐浴组合物中KNO3、NaNO3和Na2SO4的摩尔百分比关系公式为:0.12≤Na2SO4/(NaNO3+KNO3)≤0.33。

10.根据权利要求1~9中任一项所述盐浴组合物,其特征在于,所述盐浴组合物进行高温强化的温度为450℃以上,优选高温强化的温度为450℃~550℃。

11.一种如权利要求1~10中任一项所述盐浴组合物的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

12.根据权利要求11所述制备方法,其特征在于,恒温的时间为0.5~10h。

13.一种如权利要求1~10中任一项所述盐浴组合物的使用方法,包括以下步骤:

14.根据权利要求13所述使用方法,其特征在于,以氧化物的摩尔百分比计,玻璃包括以下组分:SiO2:67.50mol%-71.00mol%,Al2O3:3.50mol%-5.00mol%,P2O5:0.85mol%-1.50mol%,ZrO2:2.50mol%-3.50mol%,Na2O:0.00mol%-1.00mol%,K2O:0.00mol%-0.50mol%,Li2O:20.00mol%-25.00mol%,CaO:0.50mol%-1.60mol%,B2O3:0.00mol%-1.00mol%。

15.根据权利要求13所述使用方法,其特征在于,按照盐浴组合物的总质量进行质量百分比计算,LiNO3的含量为0~0.2wt%;硅酸的含量为0.01wt%~0.5wt%;离子筛的含量为0.5wt%~2wt%。

16.根据权利要求13所述使用方法,其特征在于,所述盐浴组合物中Na+与K+的摩尔比为(20:80)~(99:1)。

17.根据权利要求13所述使用方法,其特征在于,所述熔化的温度为不高于550℃,优选地,所述熔化的温度为不高于540℃。

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【技术特征摘要】

1.一种锂铝硅玻璃高温强化用盐浴组合物,其特征在于,所述盐浴组合物包括kno3、nano3和na2so4;其中,在所述盐浴组合物中,按照摩尔百分比计算,kno3的含量为1.18~88.9mol%,na2so4的含量为11~26mol%,nano3的含量为0.1~87.82mol%;

2.根据权利要求1所述盐浴组合物,其特征在于,所述盐浴组合物的熔点为不高于550℃,优选地,熔点为450℃~550℃。

3.根据权利要求1-2中任一项所述盐浴组合物,其特征在于,所述盐浴组合物的分解温度在550℃以上。

4.根据权利要求1~3中任一项所述盐浴组合物,其特征在于,所述盐浴组合物的熔点为不高于550℃,其分解温度在550℃以上。

5.根据权利要求1~4中任一项所述盐浴组合物,其特征在于,所述盐浴组合物的分解温度为550~700℃,进一步优选分解温度为550~600℃。

6.根据权利要求1~5中任一项所述盐浴组合物,其特征在于,所述盐浴组合物为三元体系共熔组合物、四元体系共熔组合物、五元体系共熔组合物中的一种。

7.根据权利要求1~6中任一项所述盐浴组合物,其特征在于,所述盐浴组合物为kno3、nano3和na2so4的三元体系共熔组合物。

8.根据权利要求1~7中任一项所述盐浴组合物,其特征在于,所述盐浴组合物中na+与k+的摩尔比为(20:80)~(99:1)。

9.根据权利要求1~8中任一项所述盐浴组合物,其特征在于,所述盐浴组合物中kno3、nano3和na2so4的摩尔百分比关系公式为:0.12≤na2so4/(nano3+kno3)≤0.3...

【专利技术属性】
技术研发人员:殷威威谭友洪黄昊
申请(专利权)人:重庆鑫景特种玻璃有限公司
类型:发明
国别省市:

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