高鋁蓋板玻璃化學(xué)強(qiáng)化后熱處理的研究

劉冬 ，楊宏孝 ，呂波 ，李青 ,2

（1.四川旭虹光電科技有限公司，四川 綿陽(yáng) 621000；2.平板顯示玻璃技術(shù)和裝備國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室，河北 石家莊 050035）

0 引言

高鋁蓋板玻璃在其加工裝配過程中，存在熱處理工序（如強(qiáng)化、絲印及TP等），而熱處理直接影響強(qiáng)化后的蓋板玻璃的表面應(yīng)力。研究高鋁蓋板玻璃的表面應(yīng)力的變化與熱處理工藝的對(duì)應(yīng)關(guān)系，對(duì)蓋板玻璃加工工藝參數(shù)的設(shè)定具有重要的指導(dǎo)意義。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 試驗(yàn)流程

為確保實(shí)驗(yàn)過程中高鋁蓋板玻璃的一致性，選擇15min內(nèi)連續(xù)生產(chǎn)的“Panderking”玻璃為樣品，以手機(jī)蓋板玻璃為例，樣品規(guī)格選擇：145 mm×73 mm×0.55 mm（5寸），實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)流程見圖 1。

圖1 實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)流程

1.1.1 樣品加工及化學(xué)強(qiáng)化

為充分確認(rèn)在相同條件下，高鋁蓋板玻璃強(qiáng)化性能CS/DOL的差異性，實(shí)驗(yàn)中選擇同一臺(tái)機(jī)器對(duì)樣品進(jìn)行開片、磨邊加工，并采用同一種條件對(duì)樣品進(jìn)行化學(xué)強(qiáng)化，即400℃/4.5 h。

1.1.2 熱處理?xiàng)l件

為充分確認(rèn)在不同熱處理?xiàng)l件下高鋁蓋板玻璃性能的差異性及對(duì)應(yīng)關(guān)系，樣品均采用圖2所示熱處理制度，實(shí)驗(yàn)中熱處理共選擇6種工藝參數(shù)，如表1所示。

圖2 熱處理制度

1.2 測(cè)試要求

為保證測(cè)試過程一致性及精確性，實(shí)驗(yàn)中測(cè)試項(xiàng)目及要求見表2。

2 結(jié)果與討論

2.1 表面應(yīng)力評(píng)價(jià)

表1 熱處理工藝參數(shù)

表2 實(shí)驗(yàn)測(cè)試項(xiàng)目及要求

（1）表面應(yīng)力測(cè)試數(shù)據(jù)分析（圖3～5）。

圖3 圖像清晰

圖4 圖像不清晰

圖5 表面應(yīng)力測(cè)試數(shù)據(jù)箱線圖

（2）根據(jù)圖5所示表面應(yīng)力測(cè)試數(shù)據(jù)箱線圖，可得出分析結(jié)論見表3

表3 熱處理后表面應(yīng)力與溫度、時(shí)間分析結(jié)論

（3）表面應(yīng)力主效應(yīng)（圖 6）

（4）根據(jù)主效應(yīng)圖6，可得出分析結(jié)論見表4

表4 熱處理后表面應(yīng)力的主效應(yīng)圖分析結(jié)論

2.2 其他公司同類產(chǎn)品強(qiáng)化后熱處理確認(rèn)

分別選用其他公司同類高鋁蓋板玻璃 （N社、C社、A社）在相同強(qiáng)化條件下，即400℃/4.5 h同爐化學(xué)強(qiáng)化，采用390℃/0.5 h進(jìn)行熱處理工藝驗(yàn)證，如表5所示。

從圖7可見，其他公司同類高鋁蓋板玻璃的玻璃成份與Panda King存在差異，化學(xué)強(qiáng)化后CS/DOL也相應(yīng)存在不同差異，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明熱處理后與初始強(qiáng)化的CS/DOL存在明顯差異，表面應(yīng)力CS都在減小，應(yīng)力層深度DOL則在增加。且其他公司的高鋁蓋板經(jīng)熱處理后△CS/DOL變化的幅度略為一致，由此說明“Panda King”產(chǎn)品與其他公司的高鋁蓋板玻經(jīng)熱處理后，CS的變化趨勢(shì)都是呈遞減趨勢(shì)；DOL變化呈遞增趨勢(shì)。

表5 其他公司高鋁蓋板玻璃經(jīng)熱處理后性能數(shù)據(jù)

圖7 其他公司同類產(chǎn)品熱處理后CS、DOL變化趨勢(shì)

3 結(jié)論

不同熱處理工藝對(duì)高鋁蓋板玻璃化學(xué)強(qiáng)化后的表面應(yīng)力CS與應(yīng)力層深度DOL有顯著影響：CS的變化隨溫度、時(shí)間的增加呈遞減趨勢(shì)；DOL的變化隨溫度、時(shí)間的增加呈遞增趨勢(shì)。