可触控玻璃钢化工艺的安全强化剂的制作方法
【专利说明】
[0001]技术领域:
本发明属于可触控玻璃加工领域中的玻璃钢化工艺中在结构安全改性基础上大幅增加玻璃表面强度的强化剂，具体涉及的是一种可触控玻璃钢化工艺的安全强化剂。
[0002]【背景技术】:
目前可触控玻璃钢化工艺，其原理是离子交换法，具体方法是将玻璃浸入到熔融状态下的硝酸钾池中，促进玻璃表面的钠离子与钾肥槽内的钾离子交换，硝酸钾溶液在无催化剂的情况下，在420度左右热环境中会释放出钾离子(K+)，钾离子(K+)会逐步取代玻璃表面的钠离子(Na+)，分子体积较大的钾盐离子压迫玻璃表面增加它的抗冲击力。目前大部分钢化工艺仅是强调强化层的强化应力和强化深度的提升，忽略了将强化层离子链结合的紧致程度，导致玻璃破碎后菱角锐度及碎片量都较大，钢化玻璃安全性较低，容易对人体造成伤害，且一般工艺强化层深度不足，强化应力不高，实际耐刮伤和冲击力不足。
[0003]
【发明内容】
:
本发明的目的是提供一种可以减轻上述缺陷的，在形成玻璃钢化层的同时产生化学渐变渗透粘黏层，联接起内部分子结构，从而减少玻璃破裂后形成的菱角锐度及碎片的可触控玻璃钢化工艺的安全强化剂。
[0004]本发明解决其技术问题所采取的技术方案是:一种可触控玻璃钢化工艺的安全强化剂，关键在于所述安全强化剂成分，包括Cs2O2，烷基醇醚羧酸盐(AEC)，Rb2O,氨基酸钾盐，B2O3, Al2O3, MgO2，各组分的重量比为:CS2O2 = I?5份，烷基醇醚羧酸盐(AEC): 10?30份，氨基酸钾盐:10?50份，B2O3=I?10份，Al 203:1?10份，MgO2:1?10份。
[0005]作为优选的实施例，所述的安全强化剂包括重量比为:
Cs2O2:2份，烷基醇醚羧酸盐(AEC):25份，氨基酸钾盐:50份，B2O3=S份，Al 203:10份，MgO2:5 份。
[0006]本发明还提出了一种可触控玻璃钢化工艺的安全强化剂的使用方法，所述的方法为:A、制作玻璃硝酸钾钢化熔融液体，液体在恒温400°C，沉淀30?38小时后；
B、添加安全强化剂:
1、将安全强化剂原料打碎成粉末状的混合物；
2、待恒温结束后，按添加硝酸钾重量的5%?15%百分比加入安全强化剂；
C、恒温400°C沉淀10-14小时，使之完全融化混合均匀后，钢化液制成。
[0007]本发明的玻璃钢化工艺中的安全强化剂可以在提高钢化层深度和钢化应力值的同时，在玻璃钢化层中形成化学渐变渗透粘黏层，改变钢化层以外玻璃分子组成结构，减少玻璃碎裂后形成菱角锐度，达到化学钢化玻璃使用安全性。
[0008]【具体实施方式】:
一种可触控玻璃钢化工艺的安全强化剂，在于所述安全强化剂包括Cs2O,烷基醇醚羧酸盐(AEC)，Rb2O,氨基酸钾盐，B2O3, Al2O3, MgO2;各组分重量比为:Cs2O2:1?5份，烷基醇醚羧酸盐(AEC): 10?30份，氨基酸钾盐:10?50份，B2O3:1?10份，Al 203: I?10份，MgO2:1 ?10 份。
[0009]AEC为现有技术市售产品，AEC在化学结构上同脂肪酸皂类似，所不同的是在疏水基(R)和亲水基(COO—)之间嵌入一定加合数的环氧乙烷(EO)，增加了一个亲水基(OCH2CH2) n，以下是他们的结构式:
脂肪酸皂:RC00M
AEC:R—O — (CH2CH20)n (CH2 )m 一 COOM其中:R为c支链或直链烷基η = 2 ?20m = I ?3
M=H ,Na、K、NH、Mg、Ca 或乙醇胺盐；
所述的烷基醇醚羧酸盐(AEC)的分子式为:(R(OCH2CH2) n0CH2C00Na。
[0010]AEC具有很好的耐热稳定性，耐氧化物、电解质能力强，有优异的抗分解能力，能与多种表面活性剂任意复配，在钢化工艺中能在强效清洁玻璃表面杂质，增强强化层渗透性的同时，与氨基酸钾盐、Cs2O2配合形成致密渗透粘黏层，将表层玻璃分子结构由层状转变为架状，分子与分子间得以更紧密的链接接合，有效减少玻璃碎裂后形成菱角锐度。
[0011 ] 氨基酸钾盐、Cs2O2两种化合物搭配加入，因Cs 202强还原剂特性，且Cs离子半径比K离子半径大两到三倍，与氨基酸钾肥在高温下复合反应通后可以大大提高钢化层应力值，增强表面强度5?10倍，更耐刮伤及冲击。
[0012]MgO2, B203、Al2O3比CaO、SrO、BaO等化合物的加入的强化效果更好。MgO 2、B203、Al2O3等活性氧化物的加入，因其具有耐热性、化学稳定性高，复合作用后可使得玻璃软化变形温度提高，使得玻璃增强效果更好，而且可改善玻璃作用特性性能，防止玻璃失透。B2O3与AI2O3并用，短时间内强化层厚度增加，钢化强度提高，形成的微量硼硅酸盐层能使得强化层厚度达20?40um，抗弯强度达600?lOOOMPa，比未添加处理前的钢化效果提高5?10倍。
[0013]实施例1:
制作玻璃硝酸钾钢化熔融液体，液体在恒温400°C，沉淀30小时后；
取Cs202:2份，烷基醇醚羧酸盐(AEC):25份，氨基酸钾盐:50份，B 203:8份，Al 203:10份，MgO2:5 份;
将安全强化剂原料打碎成粉末状的混合物；
待恒温结束后，按添加硝酸钾重量的8%的加入安全强化剂；
恒温400°C沉淀12小时，使之完全融化混合均匀后，钢化液制成。
[0014]实施例2:
制作玻璃硝酸钾钢化熔融液体，液体在恒温400°C，沉淀38小时后；
取Cs202:2份，烷基醇醚羧酸盐(AEC):28份，氨基酸钾盐:40份，B2O3= 10份，Al 203:10 份，MgO2: 10 份。
[0015]将安全强化剂原料打碎成粉末状的混合物；
待恒温结束后，按添加硝酸钾重量的10%的加入安全强化剂；
恒温400°C沉淀14小时，使之完全融化混合均匀后，钢化液制成。
[0016]实施例3:
制作玻璃硝酸钾钢化熔融液体，液体在恒温400°C，沉淀34小时后；
取Cs2O2:1份，烷基醇醚羧酸盐(AEC):30份，氨基酸钾盐:45份，B 203:5份，Al 203:10份，Mg02:9 份。
[0017]将安全强化剂原料打碎成粉末状的混合物；
待恒温结束后，按添加硝酸钾重量的6%的加入安全强化剂；
恒温400°C沉淀10小时，使之完全融化混合均匀后，钢化液制成。
【主权项】
1.一种可触控玻璃钢化工艺的安全强化剂，其特征在于所述安全强化剂包括Cs 20，烷基醇醚羧酸盐(AEC)，Rb2O,氨基酸钾盐，B2O3,Al2O3,MgO2;各组分重量比为=Cs2O:1?5份，烷基醇醚羧酸盐(AEC): 10?30份，Rb2O:1?5份，氨基酸钾盐:10?50份，B2O3:1?10份，Al203:2 ?10 份，MgO2:1 ?10 份。
2.根据权利要求1所述的，其特征在于所述的安全强化剂包括重量比为: Cs2O: 5份，烷基醇醚羧酸盐(AEC): 10份，Rb2O: 5份，氨基酸钾盐:50份，B2O3: 10份，Al2O3: 10 份，MgO2:10 份。
3.一种可触控玻璃钢化工艺的安全强化剂的使用方法，其特征在于所述的方法为: A、制作玻璃硝酸钾钢化熔融液体，液体在恒温400°C，静置沉淀30?38小时后； B、添加安全强化剂: .1、将安全强化剂原料打碎成粉末状的混合物； .2、待恒温结束后，按所添加的硝酸钾重量的5%?15%加入安全强化剂； C、恒温4000C沉淀10?14小时，使强化剂与硝酸钾完全融化混合均匀后，钢化液制成。
【专利摘要】一种可触控玻璃钢化工艺的安全强化剂，包括重量比为: Cs2O：1～5份，烷基醇醚羧酸盐（AEC）：10～30份，Rb2O：1～5份,氨基酸钾盐：10～50份，B2O3：1～10份，Al2O3：2～10份，MgO2：1～10份。本发明的玻璃钢化工艺中的安全强化剂可以在玻璃钢化层下形成化学渐变渗透层，改变钢化层以外玻璃分子组成结构，减少玻璃碎裂后形成菱角锐度，达到化学钢化玻璃使用安全性。
【IPC分类】C03B27-03, C03C21-00
【公开号】CN104710105
【申请号】CN201510111720
【发明人】谢庆强, 贺超, 李华斌, 李艳秀, 林希
【申请人】汕头市拓捷科技有限公司
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2015年3月16日