一种用于玻璃原片的晶化的方法与流程

1.本公开涉及玻璃制造领域，具体地，涉及一种用于玻璃原片的晶化的方法。


背景技术：

2.随着智能手机、便携信息终端(pda)、平板终端移动设备的显示装置的保护以及提高美观，对各种盖板玻璃需求正在不断增长，其中玻璃原片具有极佳的耐热性能、很高的红外透过性能、可提供多种外形、可用于多种光学方面的用途，因其优越的光学以及力学性能目前玻璃原片市场成为主流。玻璃原片是一种通过控制热处理得到的一种可控析晶的无机材料，故而在玻璃原片生产中热处理(核化、晶化)是必不可少的。由于玻璃本身的性能玻璃在高温下玻璃与玻璃之间容易粘在一起同时容易变形也就是常说的翘曲所以难以批量生产，目前大多数公司都是采用的单块平铺晶化，这就造成了成本的增加以及翘曲的发生，不利于玻璃原片的量产。


技术实现要素：

3.本公开的目的是提供一种可以叠片晶化以及降低翘曲的晶化方法，用于解决在高温下玻璃与玻璃之间容易翘曲所导致的难以批量生产的问题。
4.为了实现上述目的，本公开提供一种用于玻璃原片的晶化的方法，该方法包括：将多个玻璃原片层叠放置形成玻璃叠片组，使所述玻璃叠片组进行晶化处理，其中，相邻两层所述玻璃原片之间具有溶剂组合物；所述溶剂组合物包括含氮化合物、金属氧化物和无机盐；以所述溶剂组合物的总重量为基准，所述含氮化合物的含量为40～90重量％，所述金属氧化物的含量为5～60重量％，所述无机盐含量为0.1～20重量％。
5.可选地，所述含氮化合物选自氮化硼、氮化铝、氮化镁、氮化钛和氮化钽中的一种或几种，优选为氮化硼；所述金属氧化物选自氧化铝、氧化硼、氧化钠、氧化钛和氧化锌中的一种或几种，优选为氧化铝；所述无机盐选自氯化钠、氯化钾、硝酸钠、硝酸钾和硫酸钠中的一种或几种，优选为氯化钠。
6.可选地，所述玻璃原片的尺寸包括：所述玻璃原片的长为5～25cm，所述玻璃原片的宽为5～15cm，所述玻璃原片的厚度为0.07～0.4cm。
7.可选地，所述玻璃叠片组包含2～30片所述玻璃原片，优选包含5～20片所述玻璃原片，进一步优选包含10～15片所述玻璃原片。
8.可选地，该方法还包括：在每个所述玻璃原片的表面喷洒所述溶剂组合物，然后将表面喷有溶剂组合物的玻璃原片依次层叠，形成所述玻璃叠片组。
9.可选地，所述玻璃原片选自透明玻璃原片透明玻璃原片、半透明玻璃原片、不透明玻璃原片和陶瓷中的一种或几种，优选为透明玻璃原片；所述透明玻璃原片包含sio2、al2o3、mgo和混合金属氧化物；以所述透明玻璃原片的总重量为基准，所述sio2的含量为40～80重量％，优选为35～65重量％；al2o3的含量为10～30重量％，优选为20～30重量％；mgo的含量为3～15重量％，优选为2～10重量％；混合金属氧化物的含量为0～30重量％，优选
为2～10重量％；所述混合金属氧化物选自b2o3、na2o、k2o、zno、tio2和zro2中的至少两种。
10.可选地，所述玻璃原片为锌镁尖晶石体系和/或镁铝尖晶石体系；以所述玻璃原片的总重量为基准，所述镁铝尖晶石体系的含量为5～80重量％；所述镁铝尖晶石体系选自mgal2o4/znal2o4、mgtio5、tio2、mgsio3、zro2、mg2al4si5o
18
、mg填充的β-石英和sio2中的一种或几种。
11.可选地，该方法还包括，在所述玻璃叠片组的上表面和下表面分别叠放碳化硅板，所述玻璃叠片组置于所述氮化硅板的中心；将叠放有碳化硅板的玻璃叠片组进行所述晶化处理；所述碳化硅板与所述玻璃叠片组之间可不喷洒溶剂；所述碳化硅板的密度为3～3.5g/cm3。
12.可选地，所述碳化硅板的面积大于所述玻璃原片的面积，所述碳化硅板的与所述玻璃原片的长度之差为1～10cm，优选为3～5cm；所述碳化硅板与所述玻璃原片的宽度之差为1～10cm，优选为3～5cm；所述碳化硅板的厚度为0.3～1cm，优选厚度为0.7cm。
13.可选地，所述晶化处理的条件包括：晶化温度为400～1000℃，优选为530～850℃；晶化时间为1～24h，优选为4～6h。
14.通过上述技术方案，将相邻两层所述玻璃原片之间设置溶剂组合物，能够将玻璃原片叠片进行晶化，提升晶化效率，减少生产时间；采用本公开所述的方法，能够降低在晶化过程中的翘曲现象，提高良品率，节约成本。
15.本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
16.附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
17.图1是本公开用于玻璃原片的晶化的一种实施方式的示意图。
18.附图标记说明
19.1、上层碳化硅板
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2、玻璃叠片组
20.3、下层碳化硅板。
具体实施方式
21.以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
22.本公开提供一种用于玻璃原片的晶化的方法，该方法包括：将多个玻璃原片层叠放置形成玻璃叠片组，使所述玻璃叠片组进行晶化处理，其中，相邻两层所述玻璃原片之间具有溶剂组合物；所述溶剂组合物包括含氮化合物、金属氧化物和无机盐；以所述溶剂组合物的总重量为基准，所述含氮化合物的含量为40～90重量％，优选为65～85重量％；所述金属氧化物的含量为5～60重量％，优选为10～20重量％；所述无机盐含量为0.1～20重量％，优选为5～10重量％。
23.通过上述技术方案，将相邻两层所述玻璃原片之间设置溶剂组合物，能够将玻璃原片叠片进行晶化，能够使晶化效率提高10～15倍，减少生产时间，进而在人工以及电费方面节约10倍以上的资金；采用本公开所述的方法，能够降低在晶化过程中的翘曲现象，提高
良品率，节约成本。
24.一种实施方式中，所述含氮化合物选自所述含氮化合物选自氮化硼、氮化铝、氮化镁、氮化钛和氮化钽中的一种或几种，优选为氮化硼；所述金属氧化物选自氧化铝、氧化硼、氧化钠、氧化钛和氧化锌中的一种或几种，优选为氧化铝；所述无机盐选自氯化钠、氯化钾、硝酸钠、硝酸钾和硫酸钠中的一种或几种，优选为氯化钠。
25.在该实施方式中，由于优选的氮化硼和氧化铝不溶于水，因此所述溶液组合物中含有氮化硼和氧化铝的颗粒。溶液组合物在使用时，需将其搅拌均匀后，一般使用高压喷头把混合溶剂喷洒在玻璃表面，喷头不做硬性要求，能把混合溶剂均匀喷洒出来即可。
26.一种实施方式中，溶剂组合物的组成包括：氮化硼的含量为85重量％，氧化铝的含量为10重量％，nacl的含量为5重量％。
27.一种实施方式中，所述氮化硼的平均粒径为36～54μm，优选为40～50μm；所述氧化铝的的平均粒径为50～100μm，优选为50～60μm。
28.在该实施方式，氮化硼和氧化铝均匀的分布在玻璃原片上，能够在隔绝热量的同时，隔离相邻的玻璃原片，进而能够将玻璃原片叠片后进行晶化，提高晶化效率。
29.一种实施方式中，制备溶剂组合物的方法包括：氮化硼的含量为75重量％，氧化铝的含量为15重量％，nacl的含量为10重量％。
30.一种实施方式中，所述玻璃原片的尺寸包括：所述玻璃原片的长为5～25cm，所述玻璃原片的宽为5～15cm，所述玻璃原片的厚度为0.07～0.4cm。优选的，玻璃原片的长为10～20cm，玻璃原片的宽为7～12cm，玻璃原片的高为0.07～0.1cm。
31.一种实施方式中，所述玻璃叠片组包含2～30片所述玻璃原片，优选包含5～20片所述玻璃原片，进一步优选包含10～15片所述玻璃原片。
32.一种实施方式中，该方法还包括：在每个所述玻璃原片的表面喷洒所述溶剂组合物，然后将表面喷有溶剂组合物的玻璃原片依次层叠，形成所述玻璃叠片组。
33.在上述实施方式中，在玻璃原片的表面喷洒溶剂组合物，例如，在最下层玻璃原片的上表面喷洒溶剂组合物；最上层玻璃原片的下表面喷洒溶剂组合物；处在中间位置的比例原片的上下表面均喷洒溶剂组合物。
34.一种实施方式中，所述玻璃原片为锌镁尖晶石体系和/或镁铝尖晶石体系；以所述玻璃原片的总重量为基准，所述镁铝尖晶石体系的含量为5～80重量％，优选为30～60重量％。
35.一种实施方式中，所述镁铝尖晶石体系选自mgal2o4/znal2o4、mgtio5、tio2、mgsio3、zro2、mg2al4si5o
18
、mg填充的β-石英和sio2中的一种或几种；优选的，所述镁铝尖晶石体系选自mgal2o4/znal2o4、mgtio5、tio2、mgsio3、zro2、mg2al4si5o
18
、mg填充的β-石英和sio2中的至少两种。
36.一种实施方式中，所述玻璃原片选自透明玻璃原片、半透明玻璃原片、不透明玻璃原片和陶瓷中的一种或几种，优选为透明玻璃原片。
37.一种实施方式中，所述透明玻璃原片包含sio2、al2o3、mgo和混合金属氧化物；以所述透明玻璃原片的总重量为基准，所述sio2的含量为40～80重量％，优选为35～65重量％；al2o3的含量为10～30重量％，优选为20～30重量％；mgo的含量为3～15重量％，优选为2～10重量％；混合金属氧化物的含量为0～30重量％，优选为10～25％；所述混合金属氧化物
选自b2o3、na2o、k2o、zno、tio2和zro2中的至少两种。
38.一种实施方式中，优选的混合金属氧化物组合为b2o3和zno的混合金属组合或tio2和zro2的混合金属组合。
39.一种实施方式中，该方法还包括，在所述玻璃叠片组的上表面和下表面分别叠放碳化硅板，所述玻璃叠片组置于所述氮化硅板的中心；将叠放有碳化硅板的玻璃叠片组进行所述晶化处理；所述碳化硅板与所述玻璃叠片组之间可不喷洒溶剂；所述碳化硅板的密度为3～3.5g/cm3，优选为3.2～3.3g/cm3。
40.一种实施方式中，所述碳化硅板的面积大于所述玻璃原片的面积，所述碳化硅板的与所述玻璃原片的长度之差为1～10cm，优选为3～5cm；所述碳化硅板与所述玻璃原片的宽度之差为1～10cm，优选为3～5cm；所述碳化硅板的厚度为0.3～1cm。
41.一种实施方式中，所述晶化处理的条件包括：晶化温度为400～1000℃，优选为530～850℃，进一步优选为800～830℃；晶化时间为1～24h，优选为4～6h。
42.在该实施方式中，在玻璃叠片组的上表面和下表面分别叠放碳化硅板，一方面，碳化硅的导热性好，耐高温且在高温状态下不会与玻璃表面发生物理化学反应，另一方面，碳化硅板自身具有一定的重量；通过上述碳化硅板的特征，能够进一步降低玻璃原片在晶化时的翘曲现象。
43.一种实施方式中，玻璃原片的晶化的方法包括：
44.按配合料比例配好料以后，加入混料机充分搅拌均匀，置于升降炉中熔样，在1650℃条件下保温6h出料，出料台温度处于200℃，浇筑成型。然后加工成150*70*0.7mm的抛光片，分别在不同条件下进行晶化。具体实施列如下所示。
45.关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
46.实施例
47.实施例中的玻璃原片b1～b6的性质见表1。
48.表1玻璃原片性质
[0049] b1b2b3b4b5b6sio250.056150.555.0346.2445.74al2o324.982024.982428.3028.50na2o7.59/6.412.412.293zno2.4922.492.4911.2412.16mgo9.5789.579.573.24tio20.6152.502.512zro24.7234.045.224k2o0.89/////bao2////2.510.6颜色透明偏红透明发黄不透淡黄主晶相mgal2o4mgal2o4znal2o4mgal2o4mgal2o4mgal2o4结晶度43.7％67.3％63.54％58.64％78.96％56.87％
[0050]
实施例1
[0051]
使用的玻璃原片为b1，溶剂组合物组成为：氮化硼含量为85重量％，氧化铝含量为10重量％，nacl含量为5重量％。
[0052]
把第一块b1原片置于底层碳化硅板上，然后把玻璃表面喷洒溶剂，然后叠加第二块玻璃片，再在第二块上喷洒溶剂，按以上步骤依次叠加10块，然后盖上上层碳化硅盖板，送入精密退火炉中，在700℃保温2h，然后升温至800℃保温4h后，随炉降温，直到降至室温，取出晶化后玻璃清洗等待测试。
[0053]
实施例2
[0054]
玻璃原片晶化的方法同实施例1，区别在于，使用的玻璃原片为b2。
[0055]
实施例3
[0056]
玻璃原片晶化的方法同实施例1，区别在于，使用的玻璃原片为b3。
[0057]
实施例4
[0058]
玻璃原片晶化的方法同实施例1，区别在于，使用的玻璃原片为b4。
[0059]
实施例5
[0060]
玻璃原片晶化的方法同实施例1，区别在于，使用的玻璃原片为b5。
[0061]
实施例6
[0062]
玻璃原片晶化的方法同实施例1，区别在于，使用的玻璃原片为b6。
[0063]
实施例7
[0064]
玻璃原片晶化的方法同实施例1，区别在于，晶化时不使用碳化硅板。
[0065]
对比例1～6
[0066]
玻璃原片晶化的方法同实施例1～6，区别在于，采用常规叠片的方法对玻璃原片b1～b6进行晶化，常规晶化为单块晶化。
[0067]
测试例
[0068]
采用影像测量仪通过光学对焦扫描方法测量得到翘曲度数据见表2。
[0069]
在表2中使用的方位词“上”指的是相应部件轮廓的上方，“下”指的是相应部件轮廓的下方，“左”指的是相应部件轮廓的左方，“右”指的是相应部件轮廓的右方，“中”指的是相应部件轮廓的中间部分。
[0070]
表2实施例和对比例中晶化后玻璃的翘曲度数
[0071]
分类前后左右中实施例10.020.020.030.010.02实施例20.040.020.030.020.03实施例30.020.040.060.040.02实施例40.100.070.050.030.02实施例50.040.030.040.040.02实施例60.010.050.060.040.03实施例70.080.090.110.0120.09对比例10.140.250.150.20.15对比例20.150.120.080.090.12对比例30.150.130.060.120.3对比例40.250.250.250.250.21
对比例50.20.210.150.170.23对比例60.20.20.210.150.14
[0072]
根据表2中的数据所示，实施例1～7和对比例1～6中的数据比较后可知，采用本公开的方法能够明显减小晶化处理后玻璃翘曲度数，进而提高良品率，节约成本；通过实施例1和实施例7中数据进行比较可知，在叠片组的上表面和下表面分别叠放碳化硅板，能够减小晶化处理后玻璃翘曲度数。
[0073]
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
[0074]
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
[0075]
此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。