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强化玻璃的制造方法与流程

2022-06-01 07:53:25 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及一种制造适合于例如移动电话、数码相机、pda(移动终端)、触摸面板显示器的盖玻璃的强化玻璃的方法。


背景技术:

2.移动电话(特别是智能手机)、数码相机、pda、触摸面板显示器、大型电视机、非接触供电等设备有日益普及的趋势。在这些用途中,使用经离子交换处理的强化玻璃。另外,近年来,在数字标牌、鼠标、智能手机等外装部件中使用强化玻璃的情况逐渐增加。
3.强化玻璃通过在表面具有通过离子交换处理而形成的压缩应力层,从而抑制表面的裂纹的形成和发展,得到高强度。强化玻璃的强度可以通过调整这样的压缩应力层的形成方式来提高。
4.通过离子交换处理,有时在强化玻璃的表面产生缺陷、或者残留微细的凹凸。因此,需要除去该缺陷和凹凸。例如在专利文献1中公开了一种强化玻璃的制造方法,其在化学强化工序后具备对玻璃板的表面进行研磨的强化后研磨工序。
5.现有技术文献
6.专利文献
7.专利文献1:日本特开2015-137224号公报


技术实现要素:

8.发明要解决的课题
9.在上述强化后研磨工序中对玻璃板的表面进行研磨的情况下,压缩应力层的一部分被除去。因此,强化玻璃板的表面的压缩应力层的压缩应力值有可能降低。
10.因此,本发明的技术课题在于提高因在离子交换处理后表面的一部分被除去而降低的玻璃的强度。
11.用于解决课题的手段
12.本发明用于解决上述课题,其是对具有表面的玻璃实施离子交换处理而得到在表层具有压缩应力层的强化玻璃的强化玻璃的制造方法,其特征在于,具备:第一离子交换工序,使上述玻璃的上述表面与第一熔融盐接触,使上述玻璃中的li离子与上述第一熔融盐中的na离子进行离子交换;第二离子交换工序,使上述玻璃的上述表面与第二熔融盐接触,使上述玻璃中的na离子与上述第二熔融盐中的k离子和li离子进行离子交换;除去工序,通过除去执行上述第一离子交换工序和上述第二离子交换工序后的上述强化玻璃的上述表面的至少一部分,从而在上述强化玻璃形成新的表面;除去后离子交换工序,通过对上述除去工序后的上述强化玻璃中的na离子与熔融盐中的k离子进行离子交换,从而使上述新的表面中的上述压缩应力层的最大压缩应力cs3为700mpa以上。
13.根据该构成,在第一离子交换工序和第二离子交换工序之后,通过除去工序除去强化玻璃的表面,从而能够除去形成于表面的微小的缺陷等。由此,能够将具有缺陷等的强
化玻璃产品化,能够提高成品率。通过除去工序而形成于强化玻璃的新的表面的压缩应力值与除去工序前的表面的压缩应力值相比变得降低,但通过对该新的表面执行除去后离子交换工序,能够充分提高该压缩应力值。由此,能够制造高强度的强化玻璃。
14.本方法还可以具备在上述除去工序后且上述除去后离子交换工序前进行的除去后预备离子交换工序,在上述除去后预备离子交换工序中,使上述除去工序后的上述强化玻璃与第三熔融盐接触,使上述除去工序后的上述强化玻璃中的li离子与上述熔融盐中的na离子进行离子交换。
15.在本方法中,在上述除去后预备离子交换工序中使用的第三熔融盐中nano3所占的浓度可以与上述第一熔融盐中nano3所占的浓度实质上相等。
16.在本方法中,在上述除去后离子交换工序中使用的熔融盐中kno3所占的浓度可以与上述第二熔融盐中kno3所占的浓度实质上相等。
17.上述除去后预备离子交换工序中的离子交换处理时间可以为上述第一离子交换工序中的离子交换处理时间的10~100%。
18.另外,上述除去后离子交换工序中的离子交换处理时间可以为上述第二离子交换工序中的离子交换处理时间的50~200%。
19.可以是:上述玻璃是厚度为0.05~2.0mm的板状或片状玻璃,通过在比上述压缩应力层浅的范围除去上述除去后离子交换工序前的上述强化玻璃的表背主表面,从而使上述除去工序后的上述新的表面中的上述压缩应力层的最大压缩应力cs2为100mpa以上亦可。
20.可以是:在上述除去工序中,通过对执行上述第一离子交换工序和上述第二离子交换工序后的上述强化玻璃的上述表面进行研磨或蚀刻处理来除去,上述除去工序中的上述表面的除去量δt小于在上述第二离子交换工序中被导入的k离子的扩散深度dol。
21.可以是:在本方法中,上述除去工序中的除去量δt为20μm以下,将上述除去工序后且上述除去后离子交换工序前的上述新的表面中的上述压缩应力层的压缩应力cs2设为小于700mpa,将上述除去后离子交换工序后的上述压缩应力层的最大压缩应力cs3设为700~1200mpa。
22.可以是:上述除去后离子交换工序后的上述强化玻璃中,从上述新的表面起沿深度方向测定应力而得到的应力曲线(应力分布)具备:在上述表面上压缩应力成为最大值的第一峰;从上述第一峰沿深度方向递减而使应力成为极小值的第一谷;从上述第一谷沿深度方向递增而使压缩应力成为极大值的第二峰;以及从上述第二峰沿深度方向递减而使拉伸应力成为最小值的第二谷,在上述除去后离子交换工序中,以上述第一谷的压缩应力csb成为10mpa以上的方式使上述强化玻璃中的na离子与熔融盐中的k离子进行离子交换。
23.上述除去后离子交换工序中使用的上述熔融盐中lino3所占的浓度可以为0.1~2质量%。另外,上述除去后离子交换工序中使用的上述熔融盐中na离子所占的浓度在换算成nano3的情况下可以为5.0质量%以下。
24.上述除去后离子交换工序中的离子交换处理温度为350~450℃,上述除去后离子交换工序中的离子交换处理时间为上述第二离子交换工序中的离子交换处理时间以下。
25.在本方法中,可以是:在上述第二离子交换工序中,上述玻璃中的na离子与上述第二熔融盐中的k离子进行离子交换,并且上述玻璃中的na离子与上述第二熔融盐中的li离子进行离子交换,nano3在上述第一熔融盐中所占的浓度为50质量%以上,kno3在上述第一
熔融盐中所占的浓度小于50质量%,lino3在上述第二熔融盐中所占的浓度为0.5~5质量%,kno3在上述第二熔融盐中所占的浓度为95~99.5质量%,上述第一离子交换工序的离子交换处理温度为350~480℃,上述第二离子交换工序的离子交换处理温度为350~480℃,上述第一离子交换工序的离子交换处理时间为1~20小时,上述第二离子交换工序的离子交换处理时间比上述第一离子交换工序的离子交换处理时间短。
26.上述玻璃以质量%计可以含有40%~70%的sio2、10%~30%的al2o3、0%~3%的b2o3、5%~25%的na2o、0%~5.5%的k2o、0.1%~10%的li2o、0%~6%的mgo、0%~15%的p2o5作为玻璃组成。
27.本方法可以具备检查工序,所述检查工序在执行上述第一离子交换工序和上述第二离子交换工序后且上述除去工序前,检查上述强化玻璃的上述表面有无缺陷,在检测到上述强化玻璃的上述表面的缺陷的情况下,在上述除去工序中将上述表面的至少一部分与上述缺陷一起除去。
28.本发明用于解决上述课题,其是得到表面的压缩应力经调整的强化玻璃的强化玻璃的制造方法,其特征在于,具备以下工序:除去工序,通过将预先在表面具有压缩应力层的强化玻璃的上述表面的至少一部分除去至比上述压缩应力层的深度浅的深度,从而在上述强化玻璃形成新的表面;以及除去后离子交换工序,对上述新的表面中的上述压缩应力层的最大压缩应力cs2小于700mpa的上述强化玻璃实施离子交换处理,在上述除去后离子交换工序中,通过使上述强化玻璃中的na离子与熔融盐中的k离子进行离子交换,从而使上述新的表面中的上述压缩应力层的最大压缩应力cs3为700mpa以上。
29.根据该构成,在离子交换处理后,在通过除去强化玻璃的表面而形成的新的表面中,压缩应力层的压缩应力变得降低,但通过对该新的表面执行除去后离子交换工序,能够充分提高该压缩应力值。由此,能够制造高强度的强化玻璃。
30.本方法也可以具备通过测定装置对与上述除去工序后且上述除去后离子交换工序前的上述强化玻璃的应力相关的信息进行测定的工序、以及基于由上述测定装置测定的上述信息来设定上述除去后离子交换工序中的离子交换条件的离子交换条件设定工序。
31.在本方法中,可以是:上述测定装置是对上述除去工序后且上述除去后离子交换工序前的上述强化玻璃生成光干涉条纹,通过拍摄包含上述光干涉条纹的干涉条纹图像来测定应力分布的装置,与上述应力相关的上述信息包括上述干涉条纹图像,上述离子交换条件包括上述除去后离子交换工序的离子交换处理时间,在上述离子交换条件设定工序中,基于上述干涉条纹图像来设定上述离子交换处理时间。
32.在本方法中,可以具备:在上述除去工序前利用上述测定装置对在上述第二离子交换工序中被导入的k离子的扩散深度dol1进行测定的工序;以及确定在上述除去工序中被除去的上述强化玻璃的上述表面的除去量δt的除去量确定工序,在上述离子交换条件设定工序中,基于预先准备好的函数、利用上述测定装置测定的k离子的扩散深度dol1、和通过上述除去量确定工序确定的上述除去量δt来设定上述离子交换条件。
33.在本方法中,上述离子交换条件可以包括上述除去后离子交换工序中的离子交换处理时间tx,上述函数包括以下的式(1)。
34.tx=a(1-e-b
×
x
)...(1)
35.在此,a、b为常数,x为上述除去量δt与在上述第二离子交换工序中被导入的k离
子的扩散深度dol1之比(δt/dol1)。
36.本方法可以具备:检查工序,获取执行上述第一离子交换工序和上述第二离子交换工序后、上述除去工序前的上述强化玻璃的缺陷信息;以及预定除去量设定工序,基于在上述检查工序中获取的上述缺陷信息,设定执行上述第一离子交换工序和上述第二离子交换工序后的应从上述强化玻璃的上述表面除去的预定除去量。
37.在本方法中,与上述应力相关的上述信息包括在上述除去工序后且上述除去后离子交换工序前残留于上述强化玻璃的k离子的扩散深度dol2,在上述除去量确定工序中,通过在上述第二离子交换工序导入的k离子的扩散深度dol1与残留于上述强化玻璃的k离子的扩散深度dol2之差(dol1-dol2)来确定上述除去量δt。
38.本发明用于解决上述课题,在对具有表面的玻璃实施离子交换处理,得到在表层具有压缩应力层的强化玻璃的强化玻璃的制造方法中,其特征在于,具备:第一离子交换工序,使上述玻璃的上述表面与第一熔融盐接触,使上述玻璃中的li离子与上述第一熔融盐中的na离子进行离子交换;第二离子交换工序,使上述玻璃的上述表面与第二熔融盐接触,使上述玻璃中的na离子与上述第二熔融盐中的k离子进行离子交换;除去工序,通过除去执行上述第一离子交换工序和上述第二离子交换工序后的上述强化玻璃的上述表面的至少一部分,从而在上述强化玻璃形成新的表面;测定工序,利用测定装置对与上述除去工序后的上述强化玻璃的应力相关的信息进行测定;以及除去后离子交换工序,通过使上述测定工序后的上述强化玻璃中的na离子与熔融盐中的k离子进行离子交换,从而使上述新的表面的上述压缩应力层的最大压缩应力增大,该强化玻璃的制造方法还具备离子交换条件设定工序,基于在上述测定工序中从上述测定装置得到的与上述应力相关的上述信息来设定上述除去后离子交换工序中的离子交换条件。
39.发明的效果
40.根据本发明,能够提高因在离子交换处理后表面的一部分被除去而降低的玻璃的强度。
附图说明
41.图1是表示强化玻璃的截面的示意图。
42.图2是表示强化玻璃的厚度方向上的应力曲线的图表。
43.图3是表示第一实施方式的强化玻璃的制造方法的流程图。
44.图4是表示除去工序的玻璃的截面图。
45.图5是表示第二实施方式的强化玻璃的制造方法的流程图。
46.图6是表示第三实施方式的强化玻璃的制造方法示流程图。
47.图7是示意地表示强化玻璃的干涉条纹图像的图。
48.图8是示意地表示强化玻璃的干涉条纹图像的图。
49.图9是示意地表示强化玻璃的干涉条纹图像的图。
50.图10是示意地表示强化玻璃的干涉条纹图像的图。
51.图11表示实施例的强化玻璃的应力曲线。
52.图12表示实施例的强化玻璃的应力曲线。
53.附图标记说明
[0054]1ꢀꢀꢀꢀꢀ
强化玻璃
[0055]
1a0
ꢀꢀꢀ
被除去的玻璃的表面
[0056]
1a
ꢀꢀꢀꢀ
玻璃的新的表面
[0057]3ꢀꢀꢀꢀꢀ
压缩应力层
[0058]
b1
ꢀꢀꢀꢀ
第一谷
[0059]
b2
ꢀꢀꢀꢀ
第二谷
[0060]
cs2
ꢀꢀꢀ
除去工序后的压缩应力层的最大压缩应力
[0061]
cs3
ꢀꢀꢀ
除去后离子交换工序后的压缩应力层的最大压缩应力
[0062]
csb
ꢀꢀꢀ
第一谷的压缩应力
[0063]
dol1
ꢀꢀ
第二离子交换工序中被导入的k离子的扩散深度
[0064]
p1
ꢀꢀꢀꢀ
第一峰
[0065]
p2
ꢀꢀꢀꢀ
第二峰
[0066]
s2
ꢀꢀꢀ
第一离子交换工序
[0067]
s3
ꢀꢀꢀ
第二离子交换工序
[0068]
s4
ꢀꢀꢀ
第一检查工序
[0069]
s5
ꢀꢀꢀ
除去工序
[0070]
s7a
ꢀꢀ
除去后预备离子交换工序
[0071]
s7
ꢀꢀꢀ
除去后离子交换工序
[0072]
s41
ꢀꢀ
第一测定工序
[0073]
s42
ꢀꢀ
预定除去量设定工序
[0074]
s61
ꢀꢀ
第二测定工序
[0075]
s62
ꢀꢀ
除去量确定工序
[0076]
s63
ꢀꢀ
离子交换条件设定工序
[0077]
δt0
ꢀꢀ
预定除去量
[0078]
δt
ꢀꢀꢀ
除去量
具体实施方式
[0079]
《第一实施方式》
[0080]
以下,参照附图对用于实施本发明的方式进行说明。图1至图4表示本发明的强化玻璃的制造方法的第一实施方式。
[0081]
如图1所示,本发明的强化玻璃1是通过离子交换进行了化学强化的板状或片状的化学强化玻璃。强化玻璃1具备表面1a、1b、压缩应力层2以及拉伸应力层3。
[0082]
强化玻璃1的厚度t可以任意确定,优选为2.0mm以下,更优选为1.8mm以下、1.6mm以下、1.4mm以下、1.2mm以下、1.0mm以下、0.9mm以下、0.85mm以下,进一步优选为0.8mm以下,优选为0.03mm以上、0.05mm以上、0.1mm以上、0.15mm以上、0.2mm以上、0.25mm以上、0.3mm以上、0.35mm以上、0.4mm以上、0.45mm以上、0.5mm以上、0.6mm以上,进一步优选为0.65mm以上。
[0083]
强化玻璃1的表面1a、1b包含形成表背的主表面1a和端面1b。压缩应力层2形成于强化玻璃1的包含主表面1a和端面1b的表层部。压缩应力层2包含由通过离子交换处理而导
入的k离子引起的压缩应力层和由通过离子交换处理而导入的na离子引起的压缩应力层。由k离子引起的压缩应力层形成于强化玻璃1的表面1a、1b及其附近的比较浅的位置。由k离子引起的压缩应力层的深度,即通过离子交换而导入的k离子的扩散深度dol1(未图示)优选为强化玻璃1的厚度t的0.02%~3.00%,更优选为厚度t的0.05%~2.00%。由na离子引起的压缩应力层形成于比由k离子引起的压缩应力层深的位置。拉伸应力层3形成于强化玻璃1的内部,即比压缩应力层2深的位置。
[0084]
强化玻璃1的应力曲线(应力分布)是通过将压缩应力设为正数、将拉伸应力设为负数,从主表面1a侧沿深度方向(与主表面1a正交的方向)测定应力而得到的。这样得到的强化玻璃1的应力曲线例如如图2所示。在图2的图表中,纵轴表示应力,横轴表示以一个主表面1a为基准的厚度方向的位置(深度)。在图2的图表中,正值的应力表示压缩应力,负值的应力表示拉伸应力。即,图2的图表中的应力的绝对值越大,表示应力越大。需要说明的是,图2是为了理解而夸大的示意图,强化玻璃1的应力曲线不限于该方式。
[0085]
强化玻璃1的应力曲线从主表面1a侧起沿深度方向(与主表面1a正交的方向)依次具备第一峰p1、第一谷b1、第二峰p2和第二谷b2。
[0086]
第一峰p1是取压缩应力的最大值的位置,存在于主表面1a。第一峰p1的压缩应力cs1(csmax)为700mpa以上,优选为700mpa~900mpa,更优选为750mpa~850mpa。
[0087]
应力从第一峰p1起沿深度方向递减,在第一谷b1处应力取极小值。第一谷b1的应力csb在图2中例示了成为压缩应力(正值)的情况,但也存在成为拉伸应力(负值)的情况。第一谷b1的应力csb越低,则第二谷b2的拉伸应力ctmax越降低,使破损时的行为变得缓慢。
[0088]
第一谷b1处的应力csb优选为 100mpa以下,更优选为 90mpa以下、 80mpa以下、 70mpa以下、 60mpa以下。但是,如果第一谷b1的应力csb过低,则在强化工序中在表面产生裂纹,使视觉辨认性变差。第一谷b1的应力csb优选为-50mpa以上,更优选为-45mpa以上、-40mpa以上、-35mpa以上、-30mpa以上、0mpa以上,特别优选为 10mpa以上。第一谷b1的应力csb可以为0mpa以上且 65mpa以下,也可以为-30mpa以上且小于0mpa。第一谷b1的深度dolb优选为厚度t的0.5%~12%,更优选为厚度t的1%~7%。第一谷b1的深度dolb成为与压缩应力层2中的由k离子引起的压缩应力层的深度(k离子的扩散深度)dol1大致相等、或者比dol1稍深的位置。更具体而言,dolb以dol1为基准位于
±
10μm的范围内。
[0089]
应力从第一谷b1起沿深度方向递增,在第二峰p2处应力取极大值。第二峰p2的应力csp为压缩应力。第二峰p2的压缩应力csp为15mpa~250mpa,优选为15mpa~240mpa、15mpa~230mpa、15mpa~220mpa、15mpa~210mpa、15mpa~200mpa、15mpa~190mpa、15mpa~180mpa、15mpa~175mpa、15mpa~170mpa、15mpa~165mpa、15mpa~160mpa、18mpa~100mpa,更优选为20mpa~80mpa。
[0090]
第二峰p2的深度dolp为厚度t的4%~20%,优选为厚度t的4%~19%、4%~18.5%、4%~18%、4%~17.5%、4%~17%,更优选为4.5%~17%、5%~17%、6%~17%、7.3%~17%、8%~15%。
[0091]
从第一谷b1至第二峰p2的深度方向的距离,即dolp-dolb为厚度t的3%以上,优选为厚度t的4%以上,更优选为厚度t的5%~13%。
[0092]
应力从第二峰p2起沿深度方向递减,在第二谷b2处取拉伸应力的最小值(绝对值为最大值)。第二谷b2的拉伸应力ctmax的绝对值为70mpa以下,优选为65mpa以下、60mpa以
下,更优选为40mpa~55mpa。
[0093]
第二谷b2的拉伸应力ctmax与厚度t之积优选为-70mpa
·
mm以上,更优选为-65mpa
·
mm以上、-60mpa
·
mm以上、-55mpa
·
mm以上。另外,第二谷b2的拉伸应力ctmax与厚度t之积优选为-5mpa
·
mm以下、-10mpa
·
mm以下、-15mpa
·
mm以下、-20mpa
·
mm以下、-25mpa
·
mm以下、-30
·
mmmpa以下。
[0094]
在第二峰p2与第二谷b2之间存在应力为零的应力零点z。通常,应力零点z的深度dolzero难以超过厚度t的20%,在物理上22%左右也成为极限,但在本实施方式中能够得到超越该极限值的dolzero。
[0095]
应力零点z的深度dolzero越大,相对于突起物贯入的强度越高,优选为厚度t的10%以上、10.5%以上、11%以上、11.5%以上、12%以上、12.5%以上、13%以上、13.5%以上、14%以上、14.5%以上、15%以上、15.5%以上、16%以上、16.5%以上、17%以上、17.5%以上、18%以上,更优选为18.5%以上、19%以上、19.5%以上、20%以上、20.5%以上、21%以上、21.5%以上、22.0%以上、22.5%以上、23%以上、23.5%以上,最优选为24%以上。
[0096]
但是,如果应力零点z的深度dolzero过大,则有可能在第一谷b1、第二谷b2产生过大的拉伸应力。因此,应力零点z的深度dolzero优选为厚度t的35%以下、34.5%以下、34%以下、33.5%以下、33%以下、32.5%以下、32%以下、31.5%以下、31%以下、30.5%以下、30%以下、29.5%以下、29%以下、28.5%以下、28%以下,更优选为27%以下。
[0097]
在此,在本实施方式中,强化玻璃1在端面1b也具有同样的应力曲线。即,强化玻璃1的应力曲线具备:在端面1b上压缩应力成为最大值的第一峰;从第一峰沿深度方向递减而使应力成为极小值的第一谷;从第一谷沿深度方向递增而使压缩应力成为极大值的第二峰;从第二峰沿深度方向递减而使拉伸应力成为最小值的第二谷,第一峰处的压缩应力为700mpa以上,第二峰处的压缩应力为15mpa~250mpa,第二峰存在于厚度t的4%~20%的深度。另外,关于端面1b的应力曲线的优选的范围,也可以同样地应用主表面1a相关的应力曲线的优选的范围。
[0098]
需要说明的是,强化玻璃1的应力及其分布例如可以使用利用株式会社折原制作所制的fsm-6000le和slp-1000测定以及合成而得到的值。
[0099]
如上构成的强化玻璃1通过以下方式制造:准备包含碱金属氧化物作为组成的板状的玻璃(以下,称为强化用玻璃),并对该强化用玻璃实施强化处理。
[0100]
强化用玻璃以质量%计优选含有40%~70%的sio2、10%~30%的al2o3、0%~3%的b2o3、5%~25%的na2o、0%~5.5%的k2o、0.1%~10%的li2o、0%~6%的mgo、0%~15%的p2o5作为玻璃组成。
[0101]
将优选上述组成的理由示于以下。需要说明的是,在各成分的含有范围的说明中,只要没有特别说明,%的表达是指质量%。
[0102]
sio2是形成玻璃的网络的成分。如果sio2的含量过少,则难以玻璃化,并且耐酸性容易降低。因此,sio2的适合的下限范围以质量%计为40%以上,优选为45%以上,特别优选为50%以上。另一方面,如果sio2的含量过多,则熔融性、成形性容易降低,另外,热膨胀系数变得过低,难以与周边材料的热膨胀系数匹配。因此,sio2的适合的上限范围以质量%计为70%以下,优选为65%以下、57%以下、56%以下、55%以下,特别优选为54%以下。
[0103]
al2o3是提高离子交换速度的成分,并且是提高杨氏模量而提高维氏硬度的成分。此外,是提高分相发生粘度的成分。如果al2o3的含量过少,则离子交换速度、杨氏模量容易降低。因此,al2o3的适合的下限范围以质量%计为10%以上,优选为15%以上、18%以上、24%以上、25%以上,特别优选为26%以上。另一方面,如果al2o3的含量过多,则在玻璃容易析出失透结晶,难以通过溢流下拉法等进行板状成形。特别是,在使用氧化铝耐火物作为成形体耐火物,通过溢流下拉法进行板状成形的情况下,在与氧化铝耐火物的界面容易析出尖晶石的失透结晶。另外,耐酸性也降低,难以应用于酸处理工序。此外,高温粘性变高,熔融性容易降低。因此,al2o3的适合的上限范围以质量%计为30%以下,优选为29%以下、28%以下、27%以下。
[0104]
b2o3是使高温粘度、密度降低,并且提高耐失透性的成分。但是,如果b2o3的含量过多,则离子交换速度(特别是应力深度)容易降低。另外,通过离子交换,容易发生被称为烧焦的玻璃表面的着色、或者耐酸性、耐水性降低。因此,b2o3的适合的下限范围以质量%计为0%以上、0.01%以上、0.05%以上,b2o3的适合的上限范围以质量%计为3%以下、2%以下、1%以下,特别是小于0.3%。
[0105]
na2o是离子交换成分,而且是使高温粘度降低、提高熔融性、成形性的成分。另外,na2o也是改善耐失透性、改善与成形体耐火物、特别是氧化铝耐火物的反应失透性的成分。如果na2o的含量过少,则熔融性降低、或者热膨胀系数过度降低、或者离子交换速度容易降低。因此,na2o的适合的下限范围为5%以上、7%以上、8%以上、8.5%以上、9%以上、9.5%以上、10%以上、11%以上、12%以上,特别是12.5%以上。另一方面,如果na2o的含量过多,则分相发生粘度容易降低。另外,有时耐酸性降低、或者缺乏玻璃组成的成分平衡,耐失透性反而降低。因此,na2o的适合的上限范围为20%以下、19.5%以下、19%以下、18%以下、17%以下、16.5%以下、16%以下、15.5%以下,特别是15%以下。
[0106]
k2o是使高温粘度降低、提高熔融性、成形性的成分。此外,也是改善耐失透性、或者提高维氏硬度的成分。但是,如果k2o的含量过多,则分相发生粘度容易降低。另外,存在耐酸性降低、或缺乏玻璃组成的成分平衡,耐失透性反而降低的趋势。因此,k2o的适合的下限范围以质量%计为0%以上、0.01%以上、0.02%以上、0.1%以上、0.5%以上、1%以上、1.5%以上、2%以上、2.5%以上、3%以上,特别是3.5%以上,适合的上限范围为5.5%以下、5%以下,特别是4.5%以下。
[0107]
li2o是离子交换成分,而且是使高温粘度降低、提高熔融性、成形性的成分。还是提高杨氏模量的成分。li2o的适合的下限范围以质量%计为0.1%以上、0.5%以上、1.0%以上、1.5%以上、2.0%以上,特别是2.5%以上,适合的上限范围为10%以下、8%以下、5%以下、4.5%以下、4.0%以下,特别是小于3.5%。
[0108]
mgo是使高温粘度降低、提高熔融性、成形性的成分。另外,也是提高杨氏模量并提高维氏硬度、或者提高耐酸性的成分。因此,mgo的适合的下限范围为0%以上、0.1%以上、0.5%以上、1%以上、1.5%以上,特别是2%以上。但是,如果mgo的含量过多,则存在离子交换速度容易降低,并且玻璃容易失透的趋势。特别是,在使用氧化铝耐火物作为成形体耐火物、通过溢流下拉法进行板状成形的情况下,在与氧化铝耐火物的界面容易析出尖晶石的失透结晶。因此,mgo的适合的上限范围为6%以下、5.5%以下、4.5%以下、4%以下、3.5%以下、3%以下,特别是2.5%以下。
[0109]
p2o5是在维持压缩应力值的基础上提高离子交换速度的成分。因此,p2o5的适合的下限范围为0%以上、2%以上、2.1%以上、2.5%以上、3%以上、4%以上,特别是4.5%以上。但是,如果p2o5的含量过多,则玻璃容易产生由分相导致的白浊,或者耐水性容易降低。因此,p2o5的适合的上限范围为15%以下、10%以下、9.5%以下、9%以下、8.5%以下、8%以下、7.5%以下、7%以下、6.5%以下、6.3%以下,特别是6%以下。
[0110]
作为澄清剂,可以以质量%计添加0ppm~30000ppm(0%~3%)的选自sno2、as2o3、cl、so3、ceo2的组(优选为cl、so3的组)中的一种或两种以上。
[0111]
作为澄清剂,特别优选包含sno2,sno2的适合的含有范围以质量%计为0~10000ppm、0~7000ppm,特别是50~6000ppm。cl的适合的含有范围为0~1500ppm、0~1200ppm、0~800ppm、0~500ppm,特别是50~300ppm。so3的适合的含有范围为0~1000ppm、0~800ppm,特别是10~500ppm。
[0112]
fe2o3的含量优选小于1000ppm(小于0.1%)、小于800ppm、小于600ppm、小于400ppm,特别是小于300ppm。这样,厚度1mm时的透射率(400nm~770nm)容易提高。
[0113]
nb2o5、la2o3等稀土类氧化物是提高杨氏模量的成分。但是,原料本身的成本高,另外,如果大量添加,则耐失透性容易降低。因此,稀土类氧化物的含量优选为3%以下、2%以下、1%以下、0.5%以下,特别优选为0.1%以下。
[0114]
另外,从环境的考虑出发,上述强化用玻璃优选实质上不含有as2o3、sb2o3、pbo作为玻璃组成。另外,从环境的考虑出发,也优选实质上不含有bi2o3、f。
[0115]
需要说明的是,上述强化用玻璃的组成为一个例子,只要能够通过离子交换进行化学强化,则可以使用具有公知的组成的强化用玻璃。另外,对上述强化用玻璃进行离子交换处理而得到的强化玻璃的组成为与离子交换处理前的强化用玻璃的组成相同的组成。
[0116]
以下,对制造上述构成的强化玻璃1(强化玻璃板)的方法进行说明。
[0117]
如图3所示,本方法具备准备工序s1、第一离子交换工序s2、第二离子交换工序s3、第一检查工序s4、除去工序s5、第二检查工序s6、除去后离子交换工序s7和第三检查工序s8。
[0118]
准备工序s1是准备强化用玻璃的工序。在准备工序s1中,将以成为上述玻璃组成的方式调配的玻璃原料投入到连续熔融炉中,在1500℃~1600℃下加热熔融,进行澄清后,供给至成形装置,然后成形为板状等,进行缓冷,由此能够制作强化用玻璃。
[0119]
作为将玻璃板成形的方法,优选采用溢流下拉法。溢流下拉法是能够大量地制作高品位的玻璃板,并且也能够容易地制作大型的玻璃板的方法,另外,能够尽可能地减少玻璃板的表面的损伤。需要说明的是,在溢流下拉法中,作为成形体的构成材料,例如使用氧化铝、致密锆石。本发明的强化用玻璃与氧化铝、致密锆石的适合性良好,特别是与氧化铝的适合性良好(熔融玻璃的组成成分难以与成形体的组成成分反应,难以产生气泡、麻点等)。
[0120]
除了溢流下拉法以外,还可以采用各种成形方法。例如,可以采用浮法、下拉法(狭缝下拉法、再拉法等)、辊出法、压制法等成形方法。
[0121]
可以根据需要在将强化用玻璃成形后、或者与成形同时地进行弯曲加工。另外,可以根据需要进行切断加工、开孔加工、表面研磨加工、倒角加工、端面研磨加工、蚀刻加工等加工。
[0122]
强化用玻璃的尺寸可以任意确定,厚度t优选为2.0mm以下,更优选为0.05~1.0mm,进一步优选为0.1mm~0.9mm,0.3mm~0.85mm、0.5mm~0.8mm。
[0123]
在第一离子交换工序s2中,在充满第一熔融盐的处理槽中浸渍强化用玻璃,并且在规定温度下保持规定时间,由此进行强化用玻璃的表面的离子交换处理,所述第一熔融盐包含离子半径比强化用玻璃中所含的li离子大的na。由此,使强化用玻璃与第一熔融盐接触,使强化用玻璃中的li离子与第一熔融盐中的na离子进行离子交换,向强化用玻璃的表面(主表面和端面)附近导入na离子。另外,使强化用玻璃中的na离子与第一熔融盐中的k离子进行离子交换。其结果是,在强化用玻璃的表层部形成压缩应力层2,强化用玻璃被强化。
[0124]
在第一离子交换工序s2中,将na离子导入到强化用玻璃的区域优选为从强化用玻璃的表面起至厚度t的10%以上的深度为止的区域,更优选为从强化用玻璃的表面起至厚度t的12%以上、14%以上、15%以上、15%以上且40%以下的深度为止的区域。
[0125]
第一离子交换工序s2中使用的第一熔融盐优选为nano3和kno3的混合盐。如果第一熔融盐中包含k离子,则在第一离子交换工序s2后容易测定强化用玻璃的应力及其分布,因此适合于所得到的强化玻璃的品质管理。优选nano3在第一熔融盐中所占的浓度以质量%计优选为50%以上,kno3在第一熔融盐中所占的浓度以质量%计优选小于90%。但不限于此,nano3在第一熔融盐中所占的浓度以质量%计优选为100~10%、100~20%、100~30%、100~40%、100~50%,剩余部分优选为kno3。需要说明的是,第一熔融盐可以为仅包含nano3而不包含kno3的构成。另外,第一熔融盐可以包含lino3。
[0126]
第一离子交换工序s2的离子交换处理温度优选为350~480℃,更优选为360~430℃,进一步优选为370~400℃、370~390℃。第一离子交换工序s2的离子交换处理时间优选为1~20小时,更优选为1.5小时~15小时,进一步优选为2小时~10小时。
[0127]
在第二离子交换工序s3中,在充满包含k离子和li离子的第二熔融盐的处理槽中浸渍强化用玻璃,并且在规定温度下保持规定时间,由此进行强化用玻璃的表面的离子交换处理。
[0128]
由此,使强化用玻璃与第二熔融盐接触,使第二熔融盐中的li离子与强化用玻璃中的na离子进行逆离子交换,使na离子的至少一部分从强化用玻璃脱离。与此同时,使k离子与强化用玻璃中所含的li离子或na离子进行离子交换,使k离子在从表面至比厚度t的7%浅的区域内被导入强化玻璃中。即,通过逆离子交换而使在强化用玻璃的表层部形成的压缩应力缓和,并且通过离子交换使强化用玻璃强化,仅在表层部中的表面附近形成高的压缩应力。
[0129]
在第二离子交换工序s3中,使na离子从强化用玻璃脱离的区域优选为从强化用玻璃的表面起至厚度t的15%以下的深度为止的区域,更优选为从强化用玻璃的表面起至厚度t的14%以下、13%以下、12%以下、11%以下、10%以下、1%以上且10%以下、2%以上且10%以下、3%以上且10%以下、4%以上且10%以下、5%以上且10%以下的深度为止的区域。另外,在第二离子交换工序s3中,将k离子导入到强化用玻璃中的区域优选为从强化用玻璃的表面起至厚度t的7%以下的深度为止的区域,更优选为从强化用玻璃的表面起至厚度t的6.5%以下、6%以下、5.5%以下、5%以下的深度为止的区域。
[0130]
第二离子交换工序s3中使用的第二熔融盐优选为lino3和kno3的混合盐。lino3在
第二熔融盐中所占的浓度优选低于kno3在第二熔融盐中所占的浓度。详细而言,lino3在第二熔融盐中所占的浓度以质量%计优选为0.1~5%、0.2~5%、0.3~5%、0.4~5%、0.5~5%、0.5~4%、0.5~3%、0.5~2.5%、0.5~2%、1~2%。kno3在第二熔融盐中所占的浓度以质量%计优选为95~99.8%、97~99.6%、98~99.5%、99~99.7%。
[0131]
另外,li离子在第二熔融盐中所占的浓度优选为100质量ppm以上。此时,li离子在第二熔融盐中所占的浓度是通过将以质量%表示的lino3乘以0.101而求出的。
[0132]
第二离子交换工序s3的离子交换处理温度优选为350~480℃,更优选为360~430℃,进一步优选为370~400℃、370~390℃。第二离子交换工序s3的离子交换处理时间优选比第一离子交换工序s2的离子交换处理时间短。第二离子交换工序s3的离子交换处理时间优选为0.2小时以上,更优选为0.3~2小时,0.4~1.5小时,进一步优选为0.5~1小时。
[0133]
在各离子交换工序s2、s3中浸渍于熔融盐中的强化用玻璃可以预先预热至各离子交换工序s2、s3的离子交换处理中的熔融盐的温度,也可以在常温(例如1℃~40℃)的状态下浸渍于各熔融盐中。
[0134]
优选在第一离子交换工序s2与第二离子交换工序s3之间设置对从熔融盐拉出的强化用玻璃进行清洗的清洗工序。通过进行清洗,容易除去附着于强化用玻璃的附着物,在第二离子交换工序s2中,能够更均匀地进行离子交换处理。
[0135]
在第一检查工序s4中,在除去工序s5前检查经过第一离子交换工序s2和第二离子交换工序s3而形成的强化玻璃1的优劣(有无缺陷、凹凸等)。在第一检查工序s4中,在强化玻璃1的表面,例如主表面1a发现了例如伤痕等微小的缺陷的情况下,对该强化玻璃1执行接下来的除去工序s5。另一方面,在未发现微小的缺陷而符合作为其他产品的基准的情况下,强化玻璃1成为产品。
[0136]
如图4所示,在除去工序s5中,在比压缩应力层2浅的范围除去强化玻璃1的表背主表面1a。具体而言,将从发现了缺陷的强化玻璃1的表面1a0至规定的深度δt为止的部分除去。作为除去强化玻璃1的表面1a0的方法,优选通过研磨垫等研磨工具对强化玻璃1的表面1a0进行研磨。但不限于此,也可以通过对强化玻璃1实施蚀刻处理来除去表面1a0。
[0137]
在除去工序s5中,在使用任意的除去方法的情况下,均优选使表背主表面1a各自的除去量为等量。更具体而言,优选表背主表面1a的除去量之差为1μm以下,更优选为0.5μm以下、0.3μm以下。通过将表背主表面1a的除去量之差限制得较小,能够抑制产生由除去引起的强化玻璃1的翘曲。因此,在通过研磨进行除去的情况下,优选使用双面研磨装置进行研磨。
[0138]
从强化玻璃1除去的量(除去量)δt优选为0.5~20μm。该除去量δt优选设定为在主表面1a的整个范围内恒定,但也可以不除去主表面1a0中不存在缺陷的部分而残留。即,在除去工序s5中,能够除去强化玻璃1的主表面1a0的至少一部分。该除去量δt优选小于压缩应力层2的深度dolzero,进一步优选小于在第二离子交换工序s3中导入的k离子的扩散深度dol1。需要说明的是,在端面1b产生缺陷的情况下,可以对端面1b实施研磨处理或蚀刻处理,除去端面1b的一部分。
[0139]
通过除去工序s5,除去强化玻璃1的表面1a0,由此在强化玻璃1形成新的表面1a。以下,将形成有新的表面1a的玻璃称为“第二强化用玻璃”。如上所述,在使除去量δt比在第二离子交换工序s3中导入的k离子的扩散深度dol1小的情况下,在新的表面1a残留由该k
离子引起的压缩应力层的一部分。
[0140]
通过除去工序s5,第二强化用玻璃的新的表面1a的压缩应力层2的压缩应力值(最大压缩应力值)cs2比除去工序s5前的表面1a0的压缩应力值降低。除去工序s5后且除去后离子交换工序s7前的新的表面1a的压缩应力值cs2为80mpa以上,优选为100mpa以上,更优选为150mpa以上、200mpa以上。另外,新的表面1a的压缩应力值根据在除去工序s5中强化玻璃1的除去量δt而成为小于700mpa、600mpa以下、500mpa以下、400mpa以下。
[0141]
通过除去工序s5,在第二强化用玻璃形成新的表面1a,由此,由形成于第二强化用玻璃的k离子引起的压缩应力层的深度(扩散深度)根据除去量δt而减少。在除去工序s5后(除去后离子交换工序s7前)残留于第二强化用玻璃的压缩应力层2中的k离子的扩散深度dol2优选为第二强化用玻璃的厚度t1的0.02%~3.00%,更优选为厚度t1的0.05%~2.00%。
[0142]
在第二检查工序s6中,检查在形成于第二强化用玻璃的新的表面1a是否残留有缺陷。另外,在第二检查工序s6中,也可以不仅检查有无缺陷,还检查第二强化用玻璃的厚度等尺寸是否符合规定的基准。在第二强化用玻璃中残留有缺陷的情况下,对该第二强化用玻璃再次实施除去工序s5,然后再次实施第二检查工序s6。对于符合在第二检查工序s6中设定的缺陷、尺寸的基准的第二强化用玻璃,执行接下来的除去后离子交换工序s7。另一方面,在不符合第二检查工序s6中设定的缺陷、尺寸的基准的情况下,对该第二强化用玻璃再次进行除去工序s5后,再次进行第二检查工序s6。
[0143]
在除去后离子交换工序s7中,以应力曲线的第一峰p1、第一谷b1、第二峰p2、第二谷b2及其他强化特性成为上述数值范围的方式对第二强化用玻璃进行强化。
[0144]
在除去后离子交换工序s7中,对经过了第二检查工序s6的第二强化用玻璃实施离子交换处理。具体而言,在除去后离子交换工序s7中,将通过除去工序s5而形成有新的表面1a的第二强化用玻璃浸渍于用包含k离子和li离子的熔融盐充满的处理槽中。在使第二强化用玻璃浸渍(接触)于熔融盐的状态下,在规定温度下保持规定时间,由此对第二强化用玻璃的新的表面1a进行离子交换处理。
[0145]
由此,使熔融盐中的li离子与第二强化用玻璃中的na离子进行逆离子交换,使na离子的至少一部分从第二强化用玻璃脱离。与此同时,使k离子与第二强化用玻璃中的li离子或na离子进行离子交换。即,通过逆离子交换使形成于第二强化用玻璃的表层部的压缩应力缓和,并且通过离子交换使第二强化用玻璃强化,仅在表层部中的表面附近形成高的压缩应力。
[0146]
除去后离子交换工序s7中使用的熔融盐优选为lino3与kno3的混合盐。在熔融盐中lino3所占的浓度优选低于在熔融盐中kno3所占的浓度。详细而言,在熔融盐中lino3所占的浓度以质量%计优选为0.1~2%、0.2~2%、0.3~2%、0.4~2%、0.5~2%,剩余部分优选为kno3。熔融盐可以包含nano3。这种情况下,在在熔融盐中na离子所占的浓度换算成nano3的情况下,优选为5质量%以下,更优选为1.8质量%以下。另外,相对于熔融盐的总量,在熔融盐中na离子所占的浓度优选为5000质量ppm以下。
[0147]
另外,熔融盐中所含的li离子浓度相对于熔融盐的总量优选为100质量ppm以上。此时,在熔融盐中li离子所占的浓度是通过将以质量%表示的lino3乘以0.101而求出的。
[0148]
除去后离子交换工序s7的离子交换处理温度优选为350~480℃、350~450℃,更
优选为360~430℃,进一步优选为370~400℃、370~390℃。
[0149]
除去后离子交换工序s7的离子交换处理时间优选比第一离子交换工序s2的离子交换处理时间短且为第二离子交换工序s3的离子交换处理时间以下。除去后离子交换工序s7的离子交换处理时间优选为0.2小时以上,更优选为0.3~2小时、0.4~1小时,进一步优选为0.5~0.75小时。不限于此,除去后离子交换工序s7中的离子交换处理时间可以为第二离子交换工序s3中的离子交换处理时间的0.1~200%,可以优选为1~200%、10~200%、50~200%、50~100%。换言之,除去后离子交换工序s7中的离子交换处理时间可以设定为比第二离子交换工序s3中的离子交换处理时间短。
[0150]
通过除去后离子交换工序s7形成的强化玻璃1的表面1a的压缩应力层2的压缩应力值(最大压缩应力值)cs3是从除去工序s5前的表面1a0的压缩应力值cs2起增加的值。除去后离子交换工序s7后的表面1a的压缩应力值cs3为700mpa以上,优选为700~1200mpa。
[0151]
另外,在除去后离子交换工序s7中,优选以压缩应力值cs3与压缩应力cs1之差的绝对值优选为100mpa以下、优选为50mpa以下、更优选为30mpa以下、20mpa以下的方式调整离子交换条件。
[0152]
另外,在除去后离子交换工序s7中,优选以压缩应力值cs3成为压缩应力cs1的0.7~1.3倍、优选为0.8~1.2倍、特别优选为0.9~1.1倍的大小的方式调整离子交换条件。需要说明的是,只要强化玻璃1的强度提高,则允许cs3成为cs1以上。
[0153]
通过除去后离子交换工序s7,强化玻璃1中的压缩应力层2的深度增大。除去后离子交换工序s7后的强化玻璃1的压缩应力层2中的k离子的扩散深度dol3优选为强化玻璃1的厚度t1的0.02%~3.00%,更优选为厚度t1的0.05%~2.00%。
[0154]
在第三检查工序s8中,对通过除去后离子交换工序s7形成的强化玻璃1执行例如与有无缺陷等相关的检查和应力曲线的测定等。通过符合在第三检查工序s8中确定的基准,从而强化玻璃1成为产品。
[0155]
根据以上说明的本实施方式的强化玻璃1的制造方法,通过除去工序s5来除去强化玻璃1的表面(主表面1a0),由此能够除去形成于该表面的微小的缺陷。通过该除去工序s5形成的新的表面(新的主表面1a)的压缩应力层2的压缩应力值降低,但通过执行除去后离子交换工序s7,能够将强化玻璃1的表面(主表面1a)的压缩应力值调整为700mpa以上。
[0156]
《第二实施方式》
[0157]
图5表示本发明的第二实施方式。本实施方式的强化玻璃1的制造方法具备在第二检查工序s6之后且除去后离子交换工序s7之前进行的除去后预备离子交换工序s7a,在这一点上与第一实施方式不同。
[0158]
在除去后预备离子交换工序s7a中,将经过了除去工序s5和第二检查工序s6的第二强化用玻璃浸渍于用第三熔融盐充满了的处理槽中。即,使第二强化用玻璃与第三熔融盐接触,使第二强化用玻璃中的li离子与第三熔融盐中的na离子进行离子交换。另外,使第二强化用玻璃中的na离子与第三熔融盐中的k离子进行离子交换。
[0159]
在除去后预备离子交换工序s7a中,将na离子导入至第二强化用玻璃中的区域优选为从第二强化用玻璃的新的表面1a至厚度t1的10%以上的深度为止的区域,更优选为从第二强化用玻璃的表面至厚度t1的12%以上、14%以上、15%以上、15%以上且40%以下的深度为止的区域。
[0160]
除去后预备离子交换工序s7a中使用的第三熔融盐优选为nano3和kno3的混合盐。nano3在第三熔融盐中所占的浓度优选与nano3在第一熔融盐中所占的浓度实质上相等。在此,“浓度实质上相等”是指浓度之差(绝对值)为1%以下。同样地,kno3在第三熔融盐中所占的浓度优选与kno3在第一熔融盐中所占的浓度实质上相等。
[0161]
在本实施方式中,如上所述使第二强化用玻璃浸渍于收纳第三熔融盐的处理槽中,但除去后预备离子交换工序s7a的方式并不限定于本实施方式。例如,也可以在除去后预备离子交换工序s7a中,使经过了第二检查工序s6的第二强化用玻璃浸渍于容纳第一离子交换工序中使用的第一熔融盐的处理槽中。
[0162]
这样,通过在除去后预备离子交换工序s7a中使用具有nano3、kno3的浓度与第三熔融盐所占的nano3、kno3的浓度实质上相等的第一熔融盐,从而可以在不准备容纳第三熔融盐的处理槽的情况下进行该除去后预备离子交换工序s7a。由此,能够降低强化玻璃1的制造设备的成本,还能够实现省空间化。此外,可以使除去后预备离子交换工序s7a中的离子交换条件(时间、温度)与第一离子交换工序s2相同。
[0163]
第三熔融盐中nano3所占的浓度以质量%计优选为20%以上,优选kno3在第一熔融盐中所占的浓度以质量%计优选为小于90%。但不限于此,第三熔融盐中nano3所占的浓度以质量%计优选为100~10%、100~20%、100~30%、100~40%、100~50%,剩余部分优选为kno3。需要说明的是,第三熔融盐可以为仅包含nano3而不包含kno3的构成。另外,第三熔融盐可以包含lino3。
[0164]
需要说明的是,关于第三熔融盐中的li离子浓度,以li离子单体计优选为
±
2000ppm。
[0165]
除去后预备离子交换工序s7a的离子交换处理温度优选为350~480℃,更优选为360~430℃,进一步优选为370~400℃、370~390℃。
[0166]
除去后预备离子交换工序s7a中的离子交换处理时间优选为第一离子交换工序s2中的离子交换处理时间的10~100%,更优选为50~100%。
[0167]
本实施方式的除去后离子交换工序s7在除去后预备离子交换工序s7a后进行。在除去后离子交换工序s7中,与第一实施方式同样地,在容纳熔融盐的处理槽中浸渍第二强化用玻璃。在该情况下,优选kno3在除去后离子交换工序s7中使用的熔融盐中所占的浓度与kno3在第二熔融盐中所占的浓度实质上相等。另外,优选lino3在除去后离子交换工序s7中使用的熔融盐中所占的浓度与lino3在第二熔融盐中所占的浓度实质上相等。
[0168]
在本实施方式中,如上所述,在除去后离子交换工序s7中,使第二强化用玻璃浸渍于容纳规定的熔融盐的处理槽中,但除去后离子交换工序s7的方式并不限定于本实施方式。例如,在除去后离子交换工序s7中,可以使经过了除去后预备离子交换工序s7a的第二强化用玻璃浸渍于容纳第二离子交换工序所使用的第二熔融盐的处理槽中。
[0169]
这样,在除去后离子交换工序s7中,通过使用具有与lino3、kno3在熔融盐所占的浓度实质上相等的lino3、kno3的浓度的第二熔融盐,从而即使对除去后离子交换工序s7不准备专用的处理槽,也能够进行该除去后离子交换工序s7。由此,能够降低强化玻璃1的制造设备的成本,还能够实现省空间化。
[0170]
在该情况下,除去后离子交换工序s7中的离子交换处理时间优选为第二离子交换工序s3中的离子交换处理时间的0.1~200%,优选为1~200%、10~200%、50~200%、50
~100%。
[0171]
在除去后离子交换工序s7后进行的第三检查工序s8与第一实施方式中的第三检查工序s8同样地进行。
[0172]
在本实施方式中,优选调整除去工序s5后的离子交换工序(除去后预备离子交换工序s7a和/或除去后离子交换工序s7)的离子交换条件,以使得除去后离子交换工序s7后得到的强化玻璃1的第一谷处的应力csb与第二离子交换工序s3后且除去工序s5前的强化玻璃1的第一谷处的应力csb之差的绝对值优选为50mpa以下,更优选为40mpa以下、30mpa以下。
[0173]
在没有明确观察到谷部的情况下,csb可以采用钾离子扩散末端部或dol中的压缩应力。
[0174]
另外,优选调整除去工序s5后的离子交换工序(除去后预备离子交换工序s7a和/或除去后离子交换工序s7)的离子交换条件,以使得除去后离子交换工序s7后得到的强化玻璃1的第一谷处的应力csb成为第二离子交换工序s3后且除去工序s5前的强化玻璃1的第一谷处的应力csb的0.5~2.0倍,优选为0.7~1.5倍,更优选为0.7~1.5倍,特别优选为0.8~1.3倍。
[0175]
需要说明的是,只要强化玻璃1的强度提高,则允许除去后离子交换工序s7后得到的强化玻璃1的第一谷处的应力csb成为第二离子交换工序s3后且除去工序s5前的强化玻璃1的第一谷处的应力csb以上。
[0176]
在本实施方式中,优选调整除去工序s5后的离子交换工序(除去后预备离子交换工序s7a和/或除去后离子交换工序s7)的离子交换条件,以使得除去后离子交换工序s7后得到的强化玻璃1的第二峰处的应力csp与第二离子交换工序s3后且除去工序s5前的强化玻璃1的第二峰处的应力csp之差的绝对值优选为50mpa以下,更优选为30mpa以下、20mpa以下。
[0177]
在没有明确观察到峰部的情况下,通过比较深度位置dol~doc为止的应力值的平均之差,能够代替csp之差的计算。
[0178]
另外,优选调整除去工序s5后的离子交换工序(除去后预备离子交换工序s7a和/或除去后离子交换工序s7)的离子交换条件,以使得除去后离子交换工序s7后得到的强化玻璃1的第一峰处的应力csp成为第二离子交换工序s3后且除去工序s5前的强化玻璃1的第二峰处的应力csp的0.5~2.0倍,优选为0.7~1.5倍,更优选为0.7~1.5倍,特别优选为0.8~1.3倍。
[0179]
需要说明的是,只要强化玻璃1的强度提高,则允许除去后离子交换工序s7后得到的强化玻璃1的第二峰处的应力csp成为第二离子交换工序s3后且除去工序s5前的强化玻璃1的第二峰处的应力csp以上。
[0180]
根据以上说明的第二实施方式的强化玻璃1的制造方法,例如即使是在除去工序s5中除去至玻璃的深部,不仅表层的压缩应力cs1降低、甚至第一谷b1的应力csb、第二应力p2的应力csp的压缩应力都降低的情况下,通过具备除去后预备离子交换工序s7a,也能够再次进行离子交换至深部,使csb和csp的压缩应力再生。其结果是,能够使在除去工序s5中丧失的强化玻璃1的强度特性适当地恢复(再现)。
[0181]
《变形例》
[0182]
需要说明的是,本发明并不限定于上述实施方式的构成,也不限定于上述的作用效果。本发明可以在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种变更。
[0183]
在上述实施方式中,示出了在执行第一离子交换工序s2后进行第二离子交换工序s3的例子,但本发明并不限定于该构成。第一离子交换工序s2和第二离子交换工序s3可以同时执行。
[0184]
在上述实施方式中,例示了在第一离子交换工序s2中进行强化用玻璃中的li离子与第一熔融盐中的na离子的离子交换的情况,但在第一离子交换工序s2中,也可以为进行强化用玻璃中的na离子与熔融盐中的k离子的离子交换的方式。
[0185]
在上述实施方式中,例示了在除去工序之后实施1次离子交换处理作为除去后离子交换工序的情况,但也可以在除去工序后、除去后离子交换工序之前追加预备的离子交换处理(除去后预备离子交换工序)。即,在除去工序之后且除去后离子交换工序之前,可以实施包括除去后预备离子交换工序的多次离子交换处理。除去后预备的离子交换工序中使用的熔融盐的组成和温度例如可以设为与上述第一离子交换工序相同,离子交换处理时间可以设为第一离子交换工序中的离子交换处理时间以下。
[0186]
在上述实施方式中,通过利用除去工序s5除去强化玻璃1的表面1a0,从而使该强化玻璃1的压缩应力层2中的压缩应力值降低。作为使压缩应力值降低其他方法,存在对进行了第一离子交换工序s2和第二离子交换工序s3的强化玻璃1实施逆离子交换处理的技术。本发明的除去工序s5不包括通过这样的逆离子交换处理来消除强化玻璃1的压缩应力的方法。
[0187]
在上述第二实施方式中,对在除去后预备离子交换工序s7a中,第三熔融盐所占的nano3和kno3的浓度与第一熔融盐中所占的nano3和kno3的浓度实质上相等的例子进行了说明,但不限于此,它们的浓度也可以不同。
[0188]
在上述第二实施方式中,对在除去后离子交换工序s7中,熔融盐所占的lino3和kno3的浓度与第一熔融盐所占的lino3和kno3的浓度实质上相等的例子进行了说明,但不限于此,它们的浓度也可以不同。
[0189]
《第三实施方式》
[0190]
上述第一实施方式可以通过以下这样的变形而成为第三实施方式。图6是表示第三实施方式的强化玻璃的制造方法的流程图。在第三实施方式中的强化玻璃的制造方法中,能够在除去后离子交换工序s7前获取第二离子交换工序s3后的强化玻璃1的信息和除去工序s5后的第二强化用玻璃的信息,基于这些信息,设定除去后离子交换工序s7中的离子交换条件。离子交换条件例如包括除去后离子交换工序s7中的离子交换处理时间、离子交换处理温度等条件。以下,对设定作为离子交换条件的离子交换处理时间的情况进行说明。
[0191]
强化玻璃1的制造方法中的第一检查工序s4除了对经过第一离子交换工序s2和第二离子交换工序s3而形成的强化玻璃1检查有无缺陷等以外,还具备获取与该强化玻璃1的应力相关的信息的第一测定工序s41、以及设定应从强化玻璃1除去的预定除去量δt0的预定除去量设定工序s42。
[0192]
另外,本方法中的第二检查工序s6除了检查在形成于第二强化用玻璃的新的表面1a是否残留有缺陷以外,还具备获取与第二强化用玻璃的应力相关的信息的第二测定工序
s61、确定在除去工序s5中实际除去的强化玻璃1的除去量δt的除去量确定工序s62、以及设定除去后离子交换工序s7中的离子交换条件的离子交换条件设定工序s63。
[0193]
另外,本方法中的第三检查工序s8除了检查通过除去后离子交换工序s7形成的强化玻璃1有无缺陷等以外,还具备获取与该强化用玻璃1的应力相关的信息的第三测定工序s81。
[0194]
在第一检查工序s4的第一测定工序s41中,利用测定装置测定与第二离子交换工序s3后的强化玻璃1的应力相关的信息。作为第一测定工序s41中使用的测定装置,优选使用表面应力计(例如折原制作所公司制fsm-6000le、slp-1000)。
[0195]
表面应力计能够对强化玻璃1生成光干涉条纹,拍摄包含该光干涉条纹的干涉条纹图像,并保存为图像数据。表面应力计可以基于该图像数据来测定强化玻璃1的应力曲线(应力分布)。在与强化玻璃1的应力相关的信息中,除了该干涉条纹图像以外,还包含导入到强化玻璃1中的k离子的扩散深度dol1。此外,与强化玻璃1的应力相关的信息也可以包括上述的应力曲线中的第一峰p1、第一谷b1、第二峰p2、第二谷b2、它们的深度等信息。
[0196]
另外,在第一测定工序s41中,测定强化玻璃1的厚度。强化玻璃1的厚度通过千分尺、激光位移计等测定装置进行测定。
[0197]
在预定除去量设定工序s42中,例如,在第一检查工序s4中,在强化玻璃1被检测出缺陷的情况下,基于该缺陷信息(缺陷的种类、大小、深度等信息)和强化玻璃1的厚度等信息,设定为了除去缺陷而应从强化玻璃1除去的预定除去量δt0。
[0198]
此外,在预定除去量设定工序s42中,也能够与第一测定工序s41的结果无关地设定预定除去量δt0。例如,在准备工序(强化用玻璃的制造工序)中,在强化用玻璃中的缺陷的产生存在固定趋势的情况明确时,也可以不利用第一测定工序s41的测定结果,对多个强化玻璃1一律设定预定除去量δt0。
[0199]
在第二检查工序s6中的第二测定工序s61中,利用在第一测定工序s41中使用的测定装置(表面应力计)来测定与第二强化用玻璃的应力相关的信息。即,测定装置与第一测定工序s41同样地,对第二强化用玻璃生成光干涉条纹,拍摄干涉条纹图像,并将该图像数据作为与应力相关的信息进行保存。与第二强化用玻璃的应力相关的信息除了该干涉条纹图像以外,还包括残留于第二强化用玻璃的k离子的扩散深度dol2等。
[0200]
另外,在第二测定工序s61中,也可以通过与第一测定工序s41相同的方法来测定第二强化用玻璃的厚度。
[0201]
在除去量确定工序s62中,可以根据第二强化用玻璃的厚度与在第一测定工序s41中测定的强化玻璃1的厚度之差计算在除去工序s5中实际从强化玻璃1除去的量(除去量)δt。
[0202]
除去量δt的确定并不限定于上述的方法。在除去量确定工序s62中,例如可以确定第二测定工序s61中测定的第二强化用玻璃的k离子的扩散深度dol2与第一测定工序s41中测定的k离子的扩散深度dol1之差(dol 1-dol2)作为除去量δt。
[0203]
在离子交换条件设定工序s63中,基于第一测定工序s41和第二测定工序s61的测定结果设定除去后离子交换工序s7的离子交换条件。在离子交换条件设定工序s63中,基于预先准备好的函数设定作为离子交换条件的离子交换处理时间。作为该函数,可举出以下的式(1)。
[0204]
tx=a(1-e-b
×
x
)

(1)
[0205]
式(1)中的tx为离子交换处理时间,a、b为根据第二离子交换处理时间、强化温度等各强化条件、强化玻璃1的厚度而不同的常数。a的优选范围例如为从第二离子交换工序中的离子效果处理时间至第二离子交换工序中的离子交换处理时间的2倍的数为止的范围。b的优选范围例如为1~5。
[0206]
式(1)中的变量x为在除去量确定工序s62中确定的第二强化用玻璃中的表背主面中的一者(单面)的除去量δt与在第二离子交换工序s3中导入的k离子的扩散深度dol1之比(δt/dol1)。
[0207]
式(1)通过对预先准备好的多个强化用玻璃的样品实施制造试验而制成。该制造试验如下实施。
[0208]
首先,对各样品实施第一离子交换工序和第二离子交换工序,制造强化玻璃。接下来,获取与各强化玻璃的应力相关的信息等。
[0209]
然后,对各强化玻璃设定不同的预定除去量,实施除去工序。接下来,获取与第二强化用玻璃的应力相关的信息等。然后,对各第二强化用玻璃设定不同的离子交换条件(离子交换处理时间),实施除去后离子交换工序。最后,获取与除去后离子交换工序后的强化玻璃的应力相关的信息。
[0210]
然后,对针对除去后离子交换工序后的强化玻璃获取到的应力的信息进行验证。即,确认与各强化玻璃的应力相关的信息是否满足预先设定的基准。接下来,基于满足基准的强化玻璃的数据,基于各样品的除去量δt、第二离子交换工序后的dol1、除去工序后的dol2和除去后离子交换工序s7的离子交换处理时间等的数据,通过运算处理装置(例如pc等计算机)的分析软件来制作这些的函数。通过以上的步骤作成式(1)。
[0211]
离子交换条件设定工序s63利用能够进行式(1)的运算处理的运算处理装置来执行。
[0212]
在第三检查工序s8中的第三测定工序s81中,利用测定装置(表面应力计)对与除去后离子交换工序s7后的强化玻璃1的应力相关的信息进行测定。然后,在第三检查工序s8中,判定与测定出的应力相关的信息是否满足基准值(判定工序)。该判定工序例如由运算处理装置执行。
[0213]
不限于上述各实施方式和变形例的方法,除去量δt也可以不基于缺陷的有无来设定。在该情况下,除去量δt可以基于在强化用玻璃的制造工序(准备工序)中获取的各种信息来设定。
[0214]
《第四实施方式》
[0215]
在上述第三实施方式中,例示了确定除去量δt并基于除去量δt设定离子交换处理时间的情况,但也可以如以下那样以不确定除去量δt而设定离子交换处理时间的方式进行变形。即,在离子交换条件设定工序s63中,能够不使用上述式(1)而设定离子交换条件。具体而言,在离子交换条件设定工序s63中,例如可以基于干涉条纹图像来设定离子交换处理时间。
[0216]
在离子交换条件设定工序s63中,可以基于通过第一测定工序s41获取到的强化玻璃1的干涉条纹图像的数据和通过第二测定工序s61获取到的干涉条纹图像的数据来设定除去后离子交换工序s7的离子交换处理时间。在该情况下,可以省略除去量确定工序s62。
以下,参照图7至图10对该离子交换条件设定工序s63的具体的实施方式进行说明。
[0217]
图7是第二离子交换工序s3后的强化玻璃1的干涉条纹图像(以下,称为“第一干涉条纹图像”)的示意图。图8至图10是在除去工序s5后获取到的第二强化用玻璃的干涉条纹图像(以下,称为“第二干涉条纹图像”)的示意图。
[0218]
如图7所示,第一干涉条纹图像包含第一区域al和第二区域a2(在第二干涉条纹图像中相同)。各区域a1、a2包含多个亮线和暗线l1a~l1c、l2a~l2c和光干涉条纹的边界部bp。测定装置能够制作该第一干涉条纹图像,基于第一区域a1的暗线l1a~l1c(或亮线)与第二区域a2的暗线l2a~l2c的距离d0,计算强化玻璃的压缩应力层的应力值和深度等。
[0219]
各区域a1、a2例如包含3条暗线l1a~l1c、l2a~l2c。以下,将各区域a1、a2中的3条暗线l1a~l1c、l2a~l2c分别称为第一暗线l1a、l2a、第二暗线l1b、l2b和第三暗线l1c、l2c。
[0220]
在图7中,用符号d11表示第一区域a1的边界部bp与第一暗线l1a的距离(以下,称为“第一距离”),用符号d12表示第一暗线l1a与第二暗线l 1b的距离(以下,称为“第二距离”),用符号d13表示第二暗线l1b与第三暗线l1c的距离(以下,称为“第三距离”)。同样地,用符号d21表示第二区域a2的边界部bp与第一暗线l2a的第一距离,用符号d22表示第一暗线l2a与第二暗线l2b的第二距离,用符号d23表示第二暗线l2b与第三暗线l2c的第三距离。
[0221]
如图8所示,第二干涉条纹图像的第一区域a1和第二区域a2与第一干涉条纹图像同样地包含第一暗线l1a、l2a至第三暗线l1c、l2c和边界部bp。在该第二干涉条纹图像中,各暗线l1a~l1c、l2a~l2c的第一距离d11、d21至第三距离d13、d23与第一干涉条纹图像的第一距离d11、d21至第三距离d11、d23不同。
[0222]
在该情况下,第二干涉条纹图像中的各距离d11~d13、d21~d23通过实施除去后离子交换工序s7而变化。在离子交换条件设定工序s63中,以第二干涉条纹图像中的各距离d11~d13、d21~d23与第一干涉条纹图像中的各距离d11~d13、d21~d23相等的方式设定除去后离子交换工序s7的离子交换处理时间。在第二干涉条纹图像中所含的暗线的数量为3条的情况下,除去后离子交换工序s7的离子交换处理时间优选为第二离子交换工序s3的离子交换处理时间的0.1~50%,更优选为10~50%、20~45%。
[0223]
需要说明的是,在图8的例子中,如果除去后离子交换工序s7的离子交换处理时间超过第二离子交换工序s3的离子交换处理时间的50%,则在获取除去后离子交换工序s7后的强化玻璃1的干涉条纹图像时,该图像中包含的暗线的数量比第一干涉条纹图像中的暗线的数量(3条)多,因此不优选。
[0224]
在图9所示的例子中,第二干涉条纹图像的各区域a1、a2包含2条暗线l1a、l1b、l2a、l2b。在离子交换条件设定工序s63中,以该2条暗线l1a、l1b、l2a、l2b通过实施除去后离子交换工序s7而成为3条暗线的方式,并且以这3条暗线与第一干涉条纹图像中的3条暗线l1a~l1c、l2a~l2c的位置一致的方式设定离子交换条件(离子交换处理时间)。换言之,在该例中,通过实施除去后离子交换工序s7,强化玻璃1的干涉条纹图像中的暗线从2条变为3条,以该3条暗线的第一距离、第二距离和第三距离分别与对应的第一干涉条纹图像中的第一距离d11、d21、第二距离d12、d22和第三距离d13、d23相等的方式设定离子交换条件(离子交换处理时间)。
[0225]
如该图9的例子那样,在第二干涉条纹图像所包含的暗线l1a、l1b、l2a、l2b的数量
为2条的情况下,除去后离子交换工序s7的离子交换处理时间优选为第二离子交换工序s3的离子交换处理时间的50~100%。
[0226]
在图10所示的例子中,第二干涉条纹图像的各区域a1、a2包含1条暗线l1a、l2a。在离子交换条件设定工序s63中,以该1条暗线l1a、l2a通过实施除去后离子交换工序s7而成为3条暗线的方式,并且以这3条暗线的位置与第一干涉条纹图像中的3条暗线l1a~l1c、l2a~l2c的位置一致的方式设定离子交换条件(离子交换处理时间)。
[0227]
像该图10的例子那样,在第二干涉条纹图像所包含的暗线的数量为1条的情况下,除去后离子交换工序s7的离子交换处理时间优选为第二离子交换工序s3的离子交换处理时间的100~150%。
[0228]
如上述那样,在离子交换条件设定工序s63中,能够基于除去工序s5后的第二强化用玻璃的干涉条纹图像来设定最佳的离子交换处理时间。该离子交换处理时间是通过对预先准备好的多个强化用玻璃的样品实施制造试验而获取到的。
[0229]
该制造试验如下实施。首先,对各样品实施第一离子交换工序和第二离子交换工序,制造强化玻璃。接下来,获取与各强化玻璃的应力相关的信息等。
[0230]
然后,对各强化玻璃设定不同的除去量,实施除去工序。接下来,获取与除去工序后的第二强化用玻璃的应力相关的信息等。然后,对各第二强化用玻璃设定不同的离子交换条件(离子交换处理时间),实施除去后离子交换工序。接下来,获取与除去后离子交换工序后的强化玻璃的应力相关的信息。
[0231]
然后,在第一干涉条纹图像、第二干涉条纹图像和除去后离子交换工序后的干涉条纹图像中,对各光干涉条纹的暗线的位置和距离进行比较、验证。如果第一干涉条纹图像的光干涉条纹的状态与除去后离子交换工序后的干涉条纹图像的光干涉条纹的状态一致,则可以说该除去后离子交换工序中的离子交换处理时间相对于除去量δt是最佳的。可以将这样得到的除去量δt与最适离子交换条件的关系构建为数据库。数据库保存于能够执行离子交换条件设定工序s63的运算处理装置(例如pc等计算机)。通过操作该运算处理装置,在离子交换条件设定工序s63中,能够基于第二干涉条纹图像设定除去后离子交换工序中的离子交换条件。
[0232]
实施例
[0233]
以下,基于实施例对本发明的强化玻璃进行说明。需要说明的是,以下的实施例仅为例示,本发明不受以下的实施例任何限定。
[0234]
如下制作试样。首先,准备用于实施离子交换处理的强化用玻璃板。强化用玻璃板以质量%计含有sio
2 51.6%、al2o
3 27.9%、b2o
3 0.3%、k2o 0.6%、na2o 7.5%、li2o 3.3%、mgo 0.3%、p2o
5 8.4%、sno
2 0.1%作为玻璃组成。
[0235]
以成为上述组成的方式调配玻璃原料,使用铂釜在1600℃下熔融21小时。然后,使用溢流下拉法将所得到的熔融玻璃从耐火物成形体流下成形。将由此成形的玻璃带切断成规定的尺寸,得到作为试验片的强化用玻璃板。强化用玻璃板的厚度为0.55、0.7、或0.8mm。接下来,将上述强化用玻璃浸渍于熔融盐浴中,进行基于第一离子交换工序和第二离子交换工序的离子交换处理,得到强化玻璃板。
[0236]
在第一离子交换工序中,将熔融盐中的kno3与nano3的重量浓度比设为40(%):60(%)或70(%):30(%)。另外,第一离子交换工序中的熔融盐的离子交换处理温度为380℃。
第一离子交换工序中的离子交换处理时间设为90分钟或180分钟。
[0237]
在第二离子交换工序中,使用kno3、nano3、lino3的重量浓度比不同的熔融盐,对各试验片实施离子交换处理。此时,使第二离子交换工序中的离子交换处理时间对于每个试验片不同。第二离子交换工序中的熔融盐的离子交换处理温度为380℃。
[0238]
然后,对各试验片实施除去工序。在除去工序中,通过研磨除去各试验片的两主表面。此时,使各试验片中的各主表面的除去量(研磨量)不同。
[0239]
然后,对一部分试验片实施除去后预备离子交换工序。在除去后预备离子交换工序中,使熔融盐中的kno3与nano3的重量浓度比为40(%):60(%)。此时,使除去后预备离子交换工序中的离子交换处理时间对于每个试验片不同。除去后预备离子交换工序中的熔融盐的离子交换处理温度为380℃。
[0240]
然后,对各试验片实施除去后离子交换工序。在除去后离子交换工序中,使离子交换处理时间对于每个试验片不同。除去后离子交换工序中的熔融盐的离子交换处理温度为380℃。
[0241]
然后,测定各试验片的应力曲线。应力曲线使用折原制作所公司制的表面应力计fsm-6000le和slp-1000进行测定。需要说明的是,在测定时,将各试验片的折射率设定为1.50,将光学弹性常数设定为28.9[(nm/cm)/mpa]来进行测定。
[0242]
将上述各工序的条件和强化特性的测定结果示于表1~23。表1~23所示的试样no.1~174中,no.1~8、11、12、15、16、19、20、23~47、84~110、112~115、117~164、166~174是在第二离子交换工序后不进行除去后预备离子交换工序而进行除去后离子交换工序的实施例,no.52~83是在除去后预备离子交换工序后进行除去后离子交换工序的实施例。另外,no.9、10、13、14、17、18、21、22、48~51、111、116、165、170是比较例。对于作为比较例的试样no.48~51的试验片,未进行第二离子交换工序后的研磨(除去工序)。在表1~23中,“研磨量”是将各试验片中的各主表面(两面)的研磨量合计而得到的值。一个主表面的研磨量与另一个主表面的研磨量相等。另外,表1~11所示的研磨量是基于试样的研磨速率和研磨时间计算的理论上的估算值,严格的实际的研磨量可以包含偏差。表1~7、12~20中,“δt”为除去工序中的强化玻璃的除去量(dol1-dol2)。另外,“δt/dol1”的值以百分率表示。
[0243]
试样no.1~174中,no.1~120的强化用玻璃的厚度为0.7mm。no.121~144的强化用玻璃的厚度为0.55mm。no.145~174的强化用玻璃的厚度为0.8mm。
[0244]
表中的“doc”是上述实施方式中的dolzero的值。表中的“ct”是试验片的板厚方向的中央位置处的最大拉伸应力值(ctmax)。表中的“cs50”为试验片的距离表面50μm的深度处的压缩应力值。
[0245]
表中的“doc再现率”是进行了除去工序和除去后离子交换工序的实施例或比较例的doc与未进行除去工序的比较例的doc之比。具体而言,no.1~10、23~26、39~47、52~55、68~71的doc再现率以百分率表示将所测定的doc除以在相同条件下制作的作为比较例的no.48的doc(150.5μm)而得到的值。同样地,no.11~14、27~30、56~59、72~75的doc再现率是将其测定值除以对应的比较例的no.49的doc(146.2μm)而得到的值。no.15~18、31~34、60~63、76~79的doc再现率是将其测定值除以对应的比较例的no.50的doc(143.0μm)而得到的值。no.19~22、35~38、64~67、80~83的doc再现率是将其测定值除以对应的比较例的no.51的doc(140.4μm)而得到的值。同样地,no.84~110、112~115、117~164、166
~169、171~174的doc再现率是将其测定值除以对应的比较例(记载省略)的doc而得到的值。
[0246]
表中的“ct再现率”是进行了除去工序和除去后离子交换工序的实施例或比较例的ct与未进行除去工序的比较例的ct之比。具体而言,no.1~10、23~26、39~47、52~55、68~71的ct再现率以百分率表示将所测定的doc除以在相同条件下制作的作为比较例的no.48的ct(-60.0mpa)而得到的值。no.11~14、27~30、56~59、72~75的ct再现率是将其测定值除以对应的比较例的no.49的ct(-63.4mpa)而得到的值。no.15~18、31~34、60~63、76~79的ct再现率是将其测定值除以对应的比较例的no.50的ct(-63.6mpa)而得到的值。no.19~22、35~38、64~67、80~83的ct再现率是将其测定值除以对应的比较例的no.51的ct(-66.7mpa)而得到的值。同样地,no.84~110、112~115、117~164、166~169、171~174的ct再现率是将其测定值除以对应的比较例(省略记载)的ct而得到的值。
[0247]
【表1】
[0248][0249]
【表2】
[0250][0251]
【表3】
[0252][0253]
【表4】
[0254][0255]
【表5】
[0256][0257]
【表6】
[0258][0259]
【表7】
[0260][0261]
【表8】
[0262][0263]
【表9】
[0264][0265]
【表10】
[0266][0267]
【表11】
[0268][0269]
【表12】
[0270][0271]
【表13】
[0272][0273]
【表14】
[0274][0275]
【表15】
[0276][0277]
【表16】
[0278][0279]
【表17】
[0280][0281]
【表18】
[0282][0283]
【表19】
[0284][0285]
【表20】
[0286][0287]
【表21】
[0288][0289]
【表22】
[0290][0291]
【表23】
[0292][0293]
测定的结果是,在任一实施例中,通过执行除去后离子交换工序,均能够得到与作为未实施研磨的产品的比较例相同程度的强化特性。特别是,在进行了除去后预备离子交换工序的实施例中,即使在研磨量变大至10μm以上的情况下,也能够测定各强化特性,doc再现率和ct再现率也显示出相对高的数值。
[0294]
作为一个例子,在图11中示出试样no.1、no.4和no.48的应力曲线。作为实施例的
试样no.1和no.4的强化玻璃的应力曲线与未进行除去工序的比较例的试样no.48同样,明确地具有第一峰、第一谷、第二峰、第二谷。如图11所示,可知实施例通过实施除去后离子交换工序,从而与比较例同等以上地进行了充分的强化。
[0295]
在图12中示出试样no.6、no.48、no.57和no.73的应力曲线。如图12所示,在进行了除去后预备离子交换工序和除去后离子交换工序的实施例即试样no.57的应力曲线中,与不进行除去后预备离子交换工序而进行了除去后离子交换工序的实施例的no.6相比,明确地具有比其大的第一谷、第二峰,适当地恢复了深部的压缩应力。因此,通过进行除去后预备离子交换工序,能够适当地提高因研磨(除去工序)而降低的玻璃的强度。
再多了解一些

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