超薄玻璃的制备工艺

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1、超薄玻璃的制备工艺超薄玻璃的制备工艺学生姓名：王鑫林学生学号：201311101079院（系）：材料工程学院年级专业：2013材料科学与工程3班指导教师：李亮副教授8超薄玻璃的制备工艺目录0引言31超薄玻璃原片的制备方法41．1浮法41．2溢流下拉法41．3垂直引上法42超薄玻璃原片的钢化42．1物理钢化(PhysicalStrengthening)52．2化学钢化(ChemicalStrengthening)52．2．1离子交换的温度和时间52．2．2添加剂62．2．3玻璃表面损伤62．3层压法(Laminati

2、ng)63最新发展现状一柔性玻璃74结语7参考文献：88超薄玻璃的制备工艺超薄玻璃的制备工艺摘要：随着平板技术的飞速发展，世界市场对超薄玻璃的需求巨大。超薄玻璃原片的制备方法主要有浮法、溢流下拉法和垂直引上法等，本文分别介绍了各制备方法的工艺过程、特点和发展现状。化学钢化能显著提高超薄玻璃的力学性能,因此开展超薄玻璃化学钢化的研究具有重要的理论和实际意义。最后详细阐述了最新超薄玻璃一柔性玻璃的研究、应用的最新进展。关键词：超薄玻璃、化学钢化、力学性能、柔性玻璃0引言当今世界玻璃制造商们在开发玻璃新技术方面,均向节能

3、、环保、信息、生物等领域发展[1]。随着世界高科技产业的不断发展,国际市场对超薄玻璃的需求正日益上升,尤其是平板显示器和手机用超薄玻璃基板。DisplaySearch公司预测,未来市场对平板显示器用超薄玻璃基片的需求平均每年将以20%的速度增长。平板显示器要求重量轻、体积小、便于携带,这使得超薄玻璃成为不可缺少的基片材料。所谓超薄玻璃是相对普通平板玻璃厚度而言的,一般厚度在3mm以下为薄玻璃,而厚度在1.5mm以下称之为超薄玻璃。厚度小于0．5mm的超薄玻璃具有良好的挠性；而厚度小于0．1mm的超薄玻璃具有可弯曲性

4、能，又可称为柔性玻璃。然而超薄化也带来了显而易见的弊端,那就是力学强度的降低。在降低重量、减小体积的同时,杂质、缺陷以及任何降低玻璃强度的负面因素都会被放大。比如:一个小小的裂纹或缺陷对于普通厚度的玻璃来说只是表面上一个微不足道的瑕疵,但相对于超薄玻璃来说,同样大小的裂纹却可能已经深入玻璃内部,对其强度造成无法忽视的破坏。这直接造成了超薄玻璃在抗折强度、表面硬度等力学性能指标上明显落后于普通的平板玻璃,这给超薄玻璃的实际应用带来了巨大的阻碍。从上世纪60年代Kistler开始,通过不懈的研究人们发现通过化学钢化(即

5、离子交换)的方法,超薄玻璃的力学性能可以得到质的提高。经过化学钢化后的超薄玻璃在:(1)电子信息产业平板显示器用基板玻璃;(2)钟表蒙面玻璃、仪器及汽车仪表玻璃、工业相象全息制版玻璃、照相机盖板玻璃;(3)太阳能发电用基板玻璃、太阳能电池保护罩板玻璃;(4)复印机、传真机及各类编码器用玻璃;(5)显微镜、医用玻璃;(6)工业材料配合料用鳞片玻璃等六大工业领域具有非凡的经济、科研价值。本文综述了超薄玻璃化学钢化的原理、影响因素、研究进展以及一系列可实用的加速离子交换速度的方法。8超薄玻璃的制备工艺1超薄玻璃原片的制备

6、方法超薄玻璃原片的制备方法主要浮法、溢流下拉法、垂直引上法和铂金炉下拉法等。浮法、溢流法和垂直引上法是目前生产超薄玻璃的主要方法，可以制备0．3～2mm厚度的超薄玻璃。1．1浮法浮法生产超薄玻璃工艺的原理与普通的浮法生产工艺原理基本一致，但是超薄浮法对工艺控制和装备要求高，生产难度大。要获得超薄玻璃，需要根据玻璃液的表面张力、黏度和重力等参数，增加拉边机数量、设置牵引机，通过精确控制拉边机、牵引机的工艺参数，借助于拉边机和牵引机对玻璃液施加的作用力，来克服玻璃液重力和表面张力的作用，制备超薄浮法玻璃[2~3]。20

7、14年，中国洛玻集团研制出厚度为0．33mm的超薄玻璃，中国蚌埠玻璃工业设计研究院研制出厚度为0．3mm的超薄玻璃，解决了制约0．3Flim超薄玻璃产品的微观波纹度、板面翘曲等关键技术难题，实现了连续稳定生产。1．2溢流下拉法溢流下拉法是美国康宁公司发明的生产超薄玻璃的方法。此方法一般可拉制出0．5～1．0mm的超薄玻璃。该工艺最大的优点是适用于多种玻璃组分，而且玻璃具有良好表面质量[4]。但是产量小、板宽窄，受溢流槽的尺寸所限，板宽通常不足浮法玻璃板宽的一半。1．3垂直引上法在原料优选、工艺制度稳定及配有专用拉薄

8、引上机的前提下，可采用垂直引上法拉制出厚度在2．0mm以下的薄玻璃，广泛用于高档制镜、医用、仪表及电子工业的显示器基板等，德国霍恩(HORN)公司用此方法成功拉制出0．5～2．0mm的薄玻璃。垂直引上法生产的薄玻璃品种多，占地面积小，易控制，但是生产出的玻璃平整度比较差，波筋、线道等缺陷很难避免，因此垂直引上法的优质成品率比较低。2超薄玻璃原片的钢化超薄玻璃