高铝盖板玻璃化学强化后热处理的研究

刘冬 ，杨宏孝 ，吕波 ，李青 ,2

（1.四川旭虹光电科技有限公司，四川 绵阳 621000；2.平板显示玻璃技术和装备国家工程实验室，河北 石家庄 050035）

0 引言

高铝盖板玻璃在其加工装配过程中，存在热处理工序（如强化、丝印及TP等），而热处理直接影响强化后的盖板玻璃的表面应力。研究高铝盖板玻璃的表面应力的变化与热处理工艺的对应关系，对盖板玻璃加工工艺参数的设定具有重要的指导意义。

1 实验

1.1 试验流程

为确保实验过程中高铝盖板玻璃的一致性，选择15min内连续生产的“Panderking”玻璃为样品，以手机盖板玻璃为例，样品规格选择：145 mm×73 mm×0.55 mm（5寸），实验评价流程见图 1。

图1 实验评价流程

1.1.1 样品加工及化学强化

为充分确认在相同条件下，高铝盖板玻璃强化性能CS/DOL的差异性，实验中选择同一台机器对样品进行开片、磨边加工，并采用同一种条件对样品进行化学强化，即400℃/4.5 h。

1.1.2 热处理条件

为充分确认在不同热处理条件下高铝盖板玻璃性能的差异性及对应关系，样品均采用图2所示热处理制度，实验中热处理共选择6种工艺参数，如表1所示。

图2 热处理制度

1.2 测试要求

为保证测试过程一致性及精确性，实验中测试项目及要求见表2。

2 结果与讨论

2.1 表面应力评价

表1 热处理工艺参数

表2 实验测试项目及要求

（1）表面应力测试数据分析（图3～5）。

图3 图像清晰

图4 图像不清晰

图5 表面应力测试数据箱线图

（2）根据图5所示表面应力测试数据箱线图，可得出分析结论见表3

表3 热处理后表面应力与温度、时间分析结论

（3）表面应力主效应（图 6）

（4）根据主效应图6，可得出分析结论见表4

表4 热处理后表面应力的主效应图分析结论

2.2 其他公司同类产品强化后热处理确认

分别选用其他公司同类高铝盖板玻璃 （N社、C社、A社）在相同强化条件下，即400℃/4.5 h同炉化学强化，采用390℃/0.5 h进行热处理工艺验证，如表5所示。

从图7可见，其他公司同类高铝盖板玻璃的玻璃成份与Panda King存在差异，化学强化后CS/DOL也相应存在不同差异，实验结果表明热处理后与初始强化的CS/DOL存在明显差异，表面应力CS都在减小，应力层深度DOL则在增加。且其他公司的高铝盖板经热处理后△CS/DOL变化的幅度略为一致，由此说明“Panda King”产品与其他公司的高铝盖板玻经热处理后，CS的变化趋势都是呈递减趋势；DOL变化呈递增趋势。

表5 其他公司高铝盖板玻璃经热处理后性能数据

图7 其他公司同类产品热处理后CS、DOL变化趋势

3 结论

不同热处理工艺对高铝盖板玻璃化学强化后的表面应力CS与应力层深度DOL有显著影响：CS的变化随温度、时间的增加呈递减趋势；DOL的变化随温度、时间的增加呈递增趋势。