用于提高玻璃表面強度的拋光液及拋光方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及電子平板玻璃制造加工技術領域，具體是指一種用于提高玻璃表面強 度的拋光液及拋光方法。
【背景技術】
[0002] 進入觸控智能時代W來，用于手機、平板、觸控筆記本等移動終端人機交互設備的 顯示器件保護玻璃需求日益增加。隨著人們對觸控技術的依賴，屏幕是否容易破碎也逐步 成為衡量電子產品優劣性的重要指標。采用普通鋼巧玻璃作為顯示屏幕保護玻璃，由于其 表面強度不高，長期使用容易產生劃傷、裂紋，出現顯示模糊，屏幕碎裂等問題。高侶強化蓋 板玻璃由于其高透光性、強防刮性等特性，逐漸成為蓋板保護玻璃的主流。
[0003]目前，用于智能手機、平板電腦等觸控終端設備屏幕的保護蓋板玻璃，其主流為侶 娃酸鹽玻璃。侶娃酸鹽玻璃在化學強化后具有較好的透過性、抗彎強度，抗壓強度，耐磨W 及抗損傷的性能。但隨著智能手機、平板電腦等的發展趨勢向輕、薄、大逐步過渡，對侶娃酸 鹽蓋板玻璃的表面強度性能要求也更為苛刻。
[0004] 強度是指材料抵抗破壞或失效的能力。從力學角度分析，強度是指材料在一定載 荷作用下發生破壞時的最大應力值。玻璃本身是一種脆性材料，對于脆性材料，斷裂強度最 能反映它的力學性能。斷裂必須克服固體的內聚力，原子鍵必須斷開，材料的理論強度恰恰 是原子鍵能的一種反映。根據化學鍵的鍵強計算，玻璃的理論強化大于lOOOOMpa。但測試 結果表明，玻璃的實際強度只有30~80Mpa，比理論強度低2~3個數量級。影響玻璃實際 強度的因素很多；如存放的環境（溫度、濕度、氣氛、存儲時間等）、表面機械加工、機械劃傷 W及內部的不均勻性（氣泡、結石）等，其中表面微裂紋的存在對玻璃實際強度影響最大。
[0005] 目前的消除玻璃表面微裂紋的方法是利用機械拋光，即利用拋光盤和氧化錦進行 拋光，該方法存在一定的問題；物理拋光的厚度不均勻，導致局部存在未拋光的可能性，漏 拋會導致產生局部壓強較低的物理缺陷。
【發明內容】
[0006] 本發明的目的在于提供一種用于提高玻璃表面強度的拋光液及拋光方法，對玻璃 進行拋光，達到提高表面強度、玻璃表面強度均勻的目的。
[0007] 本發明的目的通過下述技術方案實現：
[000引用于提高玻璃表面強度的拋光液，W質量百分比表示，包括W下組分；HF;1%~20%，&504;1%~30%，歴03;0%~15%，肥1:0%~20%，113口04;0%~8%，純水；40%~ 95%。
[0009] 用于提高玻璃表面強度的拋光液，W質量百分比表示，包括W下組分；HF;1%~ 20%，&8〇4;1%~25%，HN03;0%~10%，HCL:0%~25%，H3P04;0%~10%，純水；40%~ 95%。
[0010] 申請人在多年的玻璃研究中發現，目前的物理拋光方法中存在局部拋光缺陷，玻 璃表面微裂紋可w分為w下幾種：本征微裂紋、深度在幾個納米到幾十個納米之間；結構 微裂紋，深度在幾十個納米到幾百個納米之間；制造微裂紋，深度在幾個微米之間，其中最 重要的是表面微裂紋，人們認為表面微裂紋是由于玻璃結構缺陷造成的，主要是玻璃網絡 中的空位或者雙空位，擴散帶相交界面凝聚形成的空隙，由于應力的存在，是的空隙成為了 裂紋核，裂紋核擴散到表面，應力使裂紋核由微觀的裂紋慢慢的生長成為表面微裂紋；目前 采用化學強化的方法對侶娃酸鹽蓋板玻璃進行化學離子交換強化，能借助交換離子間的體 積差產生擠壓，表面生成壓應力，最終提高玻璃強度，雖然應力層的存在能抑制微裂紋的 擴展，但離子交換產生應力層有限，所W容易因表面機械撞擊W及破壞而失去增強的效果， 而且玻璃在熱處理、搬運、使用過程中不可避免的會產生微裂紋；經過申請人的研究發現微 裂紋長度接近50微米，就可W完全抵消化學強化的所獲得的強度，因此，必須消除強化玻 璃表面的微裂紋或者避免產生新的微裂紋，使得強化效果得W保存，從而提高玻璃的強度 和抗損傷能力；為了解決該個問題，申請人大膽地提出化學拋光的理論，通過千萬次的研究 得出了進行化學拋光的配方，針對浸泡和噴淋兩種化學拋光的工藝，兩組分也有所區別，利 用上述的組分進行化學拋光，通過拋光液侵蝕去除玻璃表面斷紋層或使裂紋尖端純化，減 小應力的集中性，W恢復玻璃固有的高強特性，由于拋光處理是去除玻璃表面微裂紋，所W 必須選擇強侵蝕能力的酸，如氨氣酸，但是單用氨氣酸不容易得到光滑的表面，侵蝕后產生 的鹽類都附著在玻璃的表面，為了除去鹽類，需要在氨氣酸中加入硫酸、磯酸、硝酸和鹽酸； 本發明中HF在拋光過程中，主要與玻璃中的Si化、MgO、化2〇等反應，起到剝離玻璃表面微 裂紋的作用，隨著HF的濃度增加，拋光速度加快，但當HF濃度過高時，拋光侵蝕過于劇烈， 玻璃的表面不斷地受到破壞，開始出現不均勻的剝落和厚度損失過大現象，進而導致玻璃 強度降低，故HF的濃度W不超過20%為宜；本發明中H2SO4在拋光過程中，主要作用是溶 解HF剝蝕玻璃表面時形成的不溶性氣娃酸鹽，避免其殘渣粘附于玻璃表面，使處理后的玻 璃表面光滑，同時也使HF的剝蝕反應能夠均勻進行，H2SO4的濃度應控制好，如果H2SO4的濃 度過低，不能與粘附于玻璃表面的不溶性鹽類反應完全，易出現縱、橫波紋，白點等缺陷，故 &5〇4的濃度^不超過30%為宜。
[0011] 提高玻璃表面強度的拋光方法，將玻璃浸泡于拋光液中進行化學拋光，該拋光液 W質量百分比表示，包括W下組分；HF;1%~20%，&5〇4;1%~30%，HN03; 0%~15%， 肥L:0%~20%，&?〇4;〇%~8%，純水；40%~95% ;或者將拋光液均勻地噴淋在玻璃 表面，進行化學拋光，該拋光液W質量百分比表示，包括W下組分；HF;1%~20%，H2SO4; 1%~25%，HN03;0%~10%，HCL:0%~25%，H3P04;0%~10%，純水；40%~95%。
[0012] 化學拋光的時間為；2min~25min。經過申請人的研究發現，拋光厚度與拋光時間 呈現線性關系，拋光的時間越長，蝕層的厚度增加，拋光時間達到8min，拋