專利名稱：化學(xué)強(qiáng)化玻璃板的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及化學(xué)強(qiáng)化玻璃板的制造方法，具體而言，涉及適合搭載于以手機(jī)、智能手機(jī)或者平板電腦等為代表的電子設(shè)備的顯示裝置部(也包括兼有輸入部的情況)的覆蓋玻璃或者同時(shí)具有基板和覆蓋機(jī)能的一體型覆蓋玻璃的化學(xué)強(qiáng)化玻璃板的制造方法。
背景技術(shù)：
關(guān)于以手機(jī)、智能手機(jī)為代表的便攜型電子設(shè)備，作為它們的顯示器的保護(hù)材料，廣泛使用著樹脂制覆蓋物。但是，與樹脂制覆蓋物相比，由于玻璃具有優(yōu)異的透射率、耐候性或者耐劃痕性的特征、或者以提高顯示器的外觀為目的，近年來，作為顯示器的保護(hù)材料的玻璃的需求升高了。進(jìn)而，為了移動(dòng)設(shè)備的輕量、薄型化的要求，必然覆蓋玻璃也需要變薄。然而，覆蓋玻璃由于暴露在表面，存在因與高硬度部材的接觸撞擊或者因落下的沖擊等而導(dǎo)致破裂的擔(dān)心，該擔(dān)心在覆蓋玻璃的厚度變薄時(shí)更為顯著。因此，對(duì)于玻璃的機(jī)械強(qiáng)度的確保的要求越來越高。為了解決上述問題，考慮提高覆蓋玻璃的強(qiáng)度，作為強(qiáng)化玻璃板材的方法，已知有風(fēng)冷強(qiáng)化法(物理強(qiáng)化法)和化學(xué)強(qiáng)化法這兩種方法。前者的風(fēng)冷強(qiáng)化法是使加熱至軟化點(diǎn)附近的玻璃板的表面通過風(fēng)冷等快速冷卻的方法。然而，如果對(duì)較薄的玻璃板使用風(fēng)冷強(qiáng)化法的話，由于表面和內(nèi)部難以有溫度差，而不易在玻璃板的表面部形成壓應(yīng)力層，不能得到目標(biāo)的高強(qiáng)度這樣的特性。并且，在想要將風(fēng)冷強(qiáng)化的玻璃板切割而在主表面部導(dǎo)入裂縫時(shí)，由于破裂為粉碎狀，因此存在切割等加工困難這樣的致命問題點(diǎn)。此外，如前述那樣要求覆蓋玻璃的厚度較薄，對(duì)較薄的玻璃板使用風(fēng)冷強(qiáng)化法時(shí)，由 于表面和內(nèi)部難以有溫度差而不易形成壓應(yīng)力層，不能得到目標(biāo)的高強(qiáng)度這樣的特性。因此，通常使用通過后者的化學(xué)強(qiáng)化法強(qiáng)化的覆蓋玻璃?；瘜W(xué)強(qiáng)化法為如下方法:例如使作為堿成分含有鈉離子的玻璃板與含有鉀離子的熔鹽接觸，通過玻璃板中的鈉離子和熔鹽中的鉀離子之間的離子交換在表面層形成壓應(yīng)力層，從而提高機(jī)械強(qiáng)度。利用該方法制作的玻璃板，玻璃板中的鈉與熔鹽中的離子半徑大于鈉的鉀離子進(jìn)行離子交換而在玻璃板中導(dǎo)入玻璃板表面層的構(gòu)造，其結(jié)果在表面層產(chǎn)生體積膨脹的傾向，然而由于在溫度上玻璃未處于能夠通過粘性流動(dòng)而以充分的速度緩和上述傾向的狀態(tài)，因此作為壓應(yīng)力殘留于玻璃板的表面層，由此強(qiáng)度升高。作為由化學(xué)強(qiáng)化法提高玻璃的強(qiáng)度的特征，有表面壓應(yīng)力和壓應(yīng)力層深度。表面壓應(yīng)力(Compressive stress)是指形成于玻璃板的最表面層的壓應(yīng)力,其是通過使具有更大體積的離子由離子交換進(jìn)入玻璃板的表面層而產(chǎn)生的。通過該壓應(yīng)力抵抗給玻璃板帶來破壞的拉伸應(yīng)力，經(jīng)過化學(xué)強(qiáng)化的玻璃板與沒有化學(xué)強(qiáng)化的玻璃板相比具有較高的強(qiáng)度。這樣，表面壓應(yīng)力可作為玻璃板強(qiáng)度提高的直接的指標(biāo)使用。另外，壓應(yīng)力層深度(Depth of layer)是指以玻璃板的最表面作為基準(zhǔn)形成有壓應(yīng)力的區(qū)域的深度，該層越深，越能夠抑制存在于玻璃板表面的更大的微裂縫(龜裂)，可防止玻璃板受損傷時(shí)的強(qiáng)度降低。
作為這樣的化學(xué)強(qiáng)化玻璃板受到市場(chǎng)很多歡迎的另外一個(gè)理由可列舉，不但具有前述較薄的玻璃板的強(qiáng)化性、高強(qiáng)度化，而且即便是強(qiáng)化后的玻璃板也能夠切割。需要說明的是，前述的風(fēng)冷強(qiáng)化玻璃板在想要切割而導(dǎo)入裂縫時(shí)，由于破裂為粉碎狀，因此難以在強(qiáng)化后進(jìn)行切割等的玻璃板的加工。風(fēng)冷強(qiáng)化玻璃板中，通常已知玻璃表面的一側(cè)的壓應(yīng)力層達(dá)到板厚的約六分之一。在超過了該深度的壓應(yīng)力層的玻璃內(nèi)部區(qū)域，為了保持與壓應(yīng)力層所產(chǎn)生的壓應(yīng)力的力學(xué)平衡，產(chǎn)生了較強(qiáng)的拉伸應(yīng)力。如果在該拉伸應(yīng)力區(qū)域形成用于切割玻璃的裂縫，則該裂縫因拉伸應(yīng)力自發(fā)地?cái)U(kuò)展，會(huì)導(dǎo)致玻璃破裂為粉碎狀。這就是風(fēng)冷強(qiáng)化玻璃板不可切割
的理由。另一方面，在化學(xué)強(qiáng)化玻璃板的情況下，壓應(yīng)力層以及表面壓應(yīng)力能夠通過離子交換條件來控制，另外，與風(fēng)冷強(qiáng)化玻璃板相比，壓應(yīng)力層非常淺。因此，即使在化學(xué)強(qiáng)化玻璃板中導(dǎo)入用于切割的裂縫時(shí)，也能夠控制使其不產(chǎn)生裂縫自發(fā)地?cái)U(kuò)展、破裂為粉碎狀程度的較強(qiáng)的拉伸應(yīng)力。這就是化學(xué)強(qiáng)化玻璃通常可切割的理由。作為玻璃的化學(xué)強(qiáng)化方法，例如，專利文獻(xiàn)I中已公開:將玻璃中的第一金屬離子在第一鹽浴中與第二金屬離子進(jìn)行離子交換(第一階段的離子交換)之后，將玻璃中的第一金屬離子在第二鹽浴中與第二金屬離子進(jìn)行離子交換(第二階段的離子交換)的方法。另外，專利文獻(xiàn)2中已公開:僅使玻璃品中含有最多的主堿金屬離子A的含量在玻璃品的表面層增加的處理(前段處理)之后，將堿金屬離子A與離子半徑比其大的堿金屬離子B進(jìn)行離子交換處理(后段處理)的方法?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1:日本特表2011-529438號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2:日本特公平8-18850號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題專利文獻(xiàn)I中記載的方法中，其特征有以下方面:含有第二金屬離子(實(shí)施例中為鉀離子)的第一鹽浴被第一金屬離子(實(shí)施例中為鈉離子)稀釋；及含有第二金屬離子的第二鹽浴中的第一金屬離子的濃度比第一鹽浴更低。專利文獻(xiàn)I中記載的方法中，首先在第一階段的離子交換中，玻璃被強(qiáng)化為所希望的壓應(yīng)力層深度。并且，在為了生產(chǎn)大量的化學(xué)強(qiáng)化玻璃而使用相同的鹽浴繼續(xù)離子交換時(shí)，由于從玻璃流出的第一金屬離子而第一鹽浴漸漸被稀釋。其結(jié)果是，第一階段后的玻璃的表面壓應(yīng)力依次下降。但是，通過使用第一金屬離子的濃度比第一鹽浴更低的第二鹽浴進(jìn)行第二階段的離子交換，可生產(chǎn)具有較高的表面壓應(yīng)力的化學(xué)強(qiáng)化玻璃。然而，專利文獻(xiàn)I中作為適于化學(xué)強(qiáng)化的玻璃僅公開了堿-硅鋁酸鹽玻璃(鋁硅酸鹽玻璃)。通常，鈉鈣玻璃作為窗戶玻璃及玻璃瓶等的組成而自古以來被使用，廉價(jià)且適合大量生產(chǎn)，但是并不適于利用玻璃表面層的離子交換現(xiàn)象的化學(xué)強(qiáng)化法。因此，在鋁硅酸鹽玻璃中，增加使離子交換效率提高的Al2O3而且調(diào)整Na2O與K2O堿金屬氧化物的成分比和/或MgO與CaO堿土金屬氧化物的成分比等，設(shè)計(jì)成與鈉鈣玻璃相比具有較高的離子交換效率，具有最適于化學(xué)強(qiáng)化法的特征。這樣，鋁硅酸鹽玻璃與鈉鈣玻璃相比，由于離子交換效率優(yōu)異，可以形成20μπι以上、進(jìn)而為30 μ m以上較深的壓應(yīng)力層。然而，從強(qiáng)度或耐劃痕性的觀點(diǎn)出發(fā)較深的壓應(yīng)力層為優(yōu)異，但意味著甚至連用于將玻璃切割加工的裂縫都不能導(dǎo)入。另外，即使能夠在玻璃中導(dǎo)入了裂縫，也不能沿著該裂縫切割玻璃，如果導(dǎo)入進(jìn)一步深的裂縫的話，則有破裂為粉碎狀的情況。即，化學(xué)強(qiáng)化鋁硅酸鹽玻璃在切割方面存在很大困難。另外，如果假設(shè)即使能夠切割，與鈉鈣玻璃相比，鋁硅酸鹽玻璃也大量含有導(dǎo)致提高熔融溫度的Al2O3及MgO。因此，鋁硅酸鹽玻璃與鈉鈣玻璃相比，需要較高的熔融溫度，量產(chǎn)時(shí)的熔融玻璃為高粘性，因而生產(chǎn)效率存在難點(diǎn)，價(jià)格也變高了。因此，作為玻璃材料，迫切期望作為玻璃板而非常一般的、與鋁硅酸鹽玻璃相比因量產(chǎn)性優(yōu)異而廉價(jià)且已在各種用途中廣泛使用的鈉鈣玻璃。另一方面，專利文獻(xiàn)2中記載的方法中，其特征有以下方面:作為前段處理，使玻璃品與僅含有玻璃品中含有最多的主堿金屬離子A (實(shí)施例中為鈉離子)的鹽接觸。該方法中，通過前段處理，玻璃表面層的應(yīng)該被交換的主堿金屬離子A (鈉離子等)的量增加，因而在后段處理中使主堿金屬離子A與堿金屬離子B (鉀離子等)交換而產(chǎn)生的殘留壓應(yīng)力變大。本發(fā)明人等基于專利文獻(xiàn)2的教導(dǎo)，對(duì)于提高鈉鈣玻璃的強(qiáng)度的方法進(jìn)行了研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)幾個(gè)應(yīng)該克服的問題。即，在使用專利文獻(xiàn)2中記載的方法制造鈉鈣玻璃的化學(xué)強(qiáng)化玻璃時(shí)，判明了制造剛開始后的化學(xué)強(qiáng)化玻璃雖然具有較高的表面壓應(yīng)力，但隨著制造繼續(xù)進(jìn)行，表面壓應(yīng)力依次降低，難以制造具有一定表面壓應(yīng)力的值的化學(xué)強(qiáng)化玻璃。這樣可認(rèn)為，專利文獻(xiàn)2中記載的方法在連續(xù)制造具有較高的表面壓應(yīng)力的化學(xué)強(qiáng)化玻璃的方面存在改善的余地。為了解決上述現(xiàn)有例的問題點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于，提供特別在使用并不適合化學(xué)強(qiáng)化的組成的鈉鈣玻璃時(shí)高效地制造具有高表面壓應(yīng)力的化學(xué)強(qiáng)化玻璃板的方法。用于解決問題的方案如上所述，專利文獻(xiàn)I中可想到將鋁硅酸鹽玻璃化學(xué)強(qiáng)化，既沒有記載也沒有暗示將鈉鈣玻璃化學(xué)強(qiáng)化。另外，專利文獻(xiàn)I中記載的方法在能夠防止由于從玻璃流出的第一金屬離子(鈉離子等)而鹽浴被稀釋方面具有特征。因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員在面對(duì)專利文獻(xiàn)I時(shí)，應(yīng)該不會(huì)想到積極增加離子交換前的玻璃中含有的第一金屬離子的量。本發(fā)明人等推翻了這種技術(shù)常識(shí)，通過使鈉鈣玻璃中含有最多的堿金屬離子A(例如鈉離子)的量增加后，首先使用不含堿金屬離子A或含有少量堿金屬離子A的鹽進(jìn)行離子交換，接著使用實(shí)質(zhì)上僅含有堿金屬離子B的鹽進(jìn)行離子交換，令人吃驚地發(fā)現(xiàn)能夠連續(xù)制造具有高表面壓應(yīng)力的值的化學(xué)強(qiáng)化玻璃，從而達(dá)成本發(fā)明。即，本發(fā)明的化學(xué)強(qiáng)化玻璃板的制造方法的特征在于，其為通過在玻璃基板表面將玻璃中含有最多的堿金屬離子A置換為離子半徑比上述堿金屬離子A大的堿金屬離子B的離子交換而制造化學(xué)強(qiáng)化玻璃板的方法，離子交換前的玻璃板由鈉鈣玻璃組成，
該制造方法包含:第一工序:其為使玻璃板與含有堿金屬離子A的第一鹽接觸的工序，上述第一鹽具有堿金屬離子A的摩爾量相對(duì)于堿金屬離子的總摩爾量的比率X (mol%) =90 100mol% ；第二工序:其為在上述第一工序之后，使玻璃板與含有堿金屬離子B的第二鹽接觸的工序，上述第二鹽具有堿金屬離子A的摩爾量相對(duì)于堿金屬離子的總摩爾量的比率Y(mol%) = O 10mol% ；第三工序:其為在上述第二工序之后，使玻璃板與含有堿金屬離子B的第三鹽接觸的工序，上述第三鹽具有堿金屬離子B的摩爾量相對(duì)于堿金屬離子的總摩爾量的比率Z(mol%) = 98 100mol%。首先，本發(fā)明的化學(xué)強(qiáng)化玻璃的制造方法的特征在于使用鈉鈣玻璃這方面。因此，與由鈉鈣玻璃變更原料等的適合化學(xué)強(qiáng)化的玻璃不同，存在沒有由原料變更、生產(chǎn)效率的變差等造成的生產(chǎn)成本的增加的優(yōu)點(diǎn)。例如，如鋁硅酸鹽玻璃那樣，在組成中增加氧化鋁雖然對(duì)離子交換效率的提高有效，但不僅使原料的成本增加，特別是招致玻璃的熔融溫度顯著的增加，因此使生產(chǎn)成本顯著增加。另外，例如將堿土金屬成分由CaO置換為MgO雖然對(duì)離子交換效率的提高也有效，但招致玻璃的熔融溫度增加,其也關(guān)系到生產(chǎn)成本的增加。另外，本發(fā)明的化學(xué)強(qiáng)化玻璃的制造方法中，作為第一工序，使玻璃板與含有堿金屬離子A且堿金屬離子A的摩爾量相對(duì)于堿金屬離子的總摩爾量的比率X為90 IOOmo 1%的第一鹽接觸。通過第一工序，能夠使玻璃板表面層的堿金屬離子A的比例增加，能夠使經(jīng)后面的第二工序及第三工序而得到的最終的化學(xué)強(qiáng)化玻璃的表面壓應(yīng)力升高。

接著，作為第二工序，使玻璃板與含有堿金屬離子B且堿金屬離子A的摩爾量相對(duì)于堿金屬離子的總摩爾量的比率Y為O 10mol%的第二鹽接觸，然后作為第三工序，使玻璃板與含有堿金屬離子B且堿金屬離子B的摩爾量相對(duì)于堿金屬離子的總摩爾量的比率Z為98 100mol%的第三鹽接觸。在作為現(xiàn)有例的專利文獻(xiàn)2中記載的方法中，使玻璃板的表面層的主堿金屬離子A (鈉離子)的比例增加后立即使玻璃板與僅含有堿金屬離子B (鉀離子)的鹽接觸。該方法中，為了制造大量的化學(xué)強(qiáng)化玻璃而使用相同的鹽浴持續(xù)進(jìn)行離子交換時(shí)，表面壓應(yīng)力會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)大的偏差?？烧J(rèn)為其原因是，由于從玻璃流出的主堿金屬離子A而使純的堿金屬離子B的鹽浴被稀釋，化學(xué)強(qiáng)化玻璃的表面壓應(yīng)力逐漸下降。因此，如果想要制造具有一定的表面壓應(yīng)力的化學(xué)強(qiáng)化玻璃，需要將被稀釋后的鹽頻繁地更換為純的鹽。與此相對(duì)，本發(fā)明的化學(xué)強(qiáng)化玻璃的制造方法中，雖然由于從玻璃板流出的堿金屬離子A而第二鹽浴漸漸被稀釋，然而將第二鹽浴的堿金屬離子A的比例(比率Y)設(shè)為O IOmo 1%的范圍。的確在第二鹽浴的堿金屬離子A的比例變高、即堿金屬離子B的比例變低時(shí)，第二工序后的表面壓應(yīng)力的值變低。但是，只要比率Y為O 10mol%的范圍，則通過使用多量含有堿金屬離子B的第三鹽浴來進(jìn)行第三工序，就能夠制造最終具有高表面壓應(yīng)力的化學(xué)強(qiáng)化玻璃。另外，本發(fā)明的化學(xué)強(qiáng)化玻璃的制造方法中，由于第二工序中離子交換的大部分已完成，因此第三工序中堿金屬離子A不易從玻璃流出。因此，能夠防止第三工序中使用的第三鹽浴的稀釋。從而，能夠以較高的值維持第三鹽浴的堿金屬離子B的比例(比率Z)。這樣，本發(fā)明的化學(xué)強(qiáng)化玻璃的制造方法與專利文獻(xiàn)2中記載的方法相比，即使不頻繁地更換離子交換中所用的鹽浴，也能夠連續(xù)制造具有高表面壓應(yīng)力的化學(xué)強(qiáng)化玻
3 ο根據(jù)以上，本發(fā)明的化學(xué)強(qiáng)化玻璃的制造方法中，通過進(jìn)行全部的第一工序 第三工序，使用鈉鈣玻璃能夠連續(xù)制造具有高表面壓應(yīng)力的值的化學(xué)強(qiáng)化玻璃。本發(fā)明的化學(xué)強(qiáng)化玻璃板的制造方法中，優(yōu)選上述鈉鈣玻璃實(shí)質(zhì)上以質(zhì)量％計(jì)由SiO2:65 75%、Na2CHK2O:5 20%、CaO:2 15%、MgO:0 10%、Al2O3:0 5% 組成。本發(fā)明的化學(xué)強(qiáng)化玻璃板的制造 方法中，優(yōu)選上述化學(xué)強(qiáng)化玻璃板的板厚為
0.03 3mm。如上所述，一般認(rèn)為化學(xué)強(qiáng)化玻璃板的板厚越薄，為了保持與壓應(yīng)力層中的壓應(yīng)力的累積值的平衡所必需的內(nèi)部拉伸應(yīng)力的值越高。但是，通過本發(fā)明的制造方法制造的化學(xué)強(qiáng)化玻璃板即便是在板厚較薄的情況下也能夠兼顧切割性和強(qiáng)度。需要說明的是，在將通過本發(fā)明的制造方法制造的化學(xué)強(qiáng)化玻璃板用作顯示裝置用覆蓋玻璃的情況下，為了確保移動(dòng)制品等最終制品的輕量化、蓄電池等的裝置容量，期望玻璃的板厚盡可能薄，但是板厚過薄，玻璃因撓曲產(chǎn)生的應(yīng)力變大。而板厚過厚時(shí)，招致裝置重量的增加、顯示裝置的可視性的下降。本發(fā)明的化學(xué)強(qiáng)化玻璃板的制造方法中，優(yōu)選上述化學(xué)強(qiáng)化玻璃板表面的表面壓應(yīng)力為6OO 900MPa。在表面壓應(yīng)力為600 900MPa時(shí)，作為化學(xué)強(qiáng)化玻璃板的強(qiáng)度是充分的。本發(fā)明的化學(xué)強(qiáng)化玻璃板的制造方法中，優(yōu)選形成于上述化學(xué)強(qiáng)化玻璃板表面的壓應(yīng)力層的深度為5 25 μ m。在壓應(yīng)力層的深度小于5μπι時(shí)，因使用中產(chǎn)生的微細(xì)的微裂縫而導(dǎo)致玻璃的強(qiáng)度下降，不能承受市場(chǎng)中的使用。另一方面，在壓應(yīng)力層的深度超過25 μ m時(shí)，基于劃線的玻璃的切割加工變得困難。本發(fā)明的化學(xué)強(qiáng)化玻璃板的制造方法中，優(yōu)選上述堿金屬離子A為鈉離子、上述堿金屬離子B為鉀離子。發(fā)明的效果通過本發(fā)明的化學(xué)強(qiáng)化玻璃板的制造方法，能夠使用鈉鈣玻璃高效地制造具有高表面壓應(yīng)力的化學(xué)強(qiáng)化玻璃板。


圖1為表示第二工序后及第三工序后的表面壓應(yīng)力的圖表。
具體實(shí)施例方式以下，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行具體地說明。然而，本發(fā)明不限于以下的實(shí)施方式，在不改變本發(fā)明的宗旨的范圍內(nèi)可以適當(dāng)變更來適用。本發(fā)明的實(shí)施方式的化學(xué)強(qiáng)化玻璃板的制造方法是，通過在玻璃板表面將玻璃中含有最多的堿金屬離子A置換為離子半徑比上述堿金屬離子A大的堿金屬離子B的離子交換而制造化學(xué)強(qiáng)化玻璃的方法。例如，堿金屬離子A為鈉離子(Na+離子)時(shí)，作為堿金屬離子B，可以使用鉀離子(K+離子)、銣離子(Rb+離子)及銫離子(Cs+離子)的至少一種。堿金屬離子A為鈉離子時(shí)，作為堿金屬離子B，優(yōu)選使用鉀離子。本發(fā)明的實(shí)施方式的化學(xué)強(qiáng)化玻璃板的制造方法中，離子交換前的玻璃板由鈉鈣玻璃組成。另外，上述鈉鈣玻璃優(yōu)選實(shí)質(zhì)上以質(zhì)量％計(jì)由SiO2:65 75%、Na2CHK2O:5 20%、CaO:2 15%、MgO:0 10%、Al2O3:0 5% 組成。本說明書中“Na20+K20:5 20%”是指玻璃中的Na2O和K2O的總含量為5 20質(zhì)量％。SiO2為玻璃的主要成分，小于65%時(shí)強(qiáng)度變低，并且使玻璃的化學(xué)耐久性變差。另一方面，超過75%時(shí)玻璃熔液的高溫粘度變高，玻璃成形變得困難。從而其范圍為65 75%，優(yōu)選為68 73%。Na2O在進(jìn)行化學(xué)強(qiáng)化處理方面不可缺，是必需成分。小于5%時(shí)離子交換不充分，化學(xué)強(qiáng)化處理后的強(qiáng)度提高得不多，另一方面超過20%時(shí)使玻璃的化學(xué)耐久性劣化，耐候性變差。從而其范圍為5 20%，優(yōu)選為5 18%，更優(yōu)選為7 16%。另外，K2O不是必需成分，與Na2O —起作為玻璃熔解時(shí)的熔劑起作用，少許的添加具有作為促進(jìn)離子交換的輔助成分的作用，過多添加時(shí)因與Na2O發(fā)生混合堿效應(yīng)而抑制Na+離子的移動(dòng)，離子交換變得困難。超過5%時(shí)由于離子交換的強(qiáng)度提高變得困難，所以期望以5%以下的范圍導(dǎo)入。其中，在堿金屬離子A為鈉離子、堿金屬離子B為鉀離子時(shí)，由于需要第一工序中將鉀離子置換為鈉離子，所以期望玻璃中的K2O的含量為0.1 4%。

作為Na2CHK2O的范圍，為5 20%，優(yōu)選為7 18%，更優(yōu)選為10 17%。CaO可改善玻璃的化學(xué)耐久性。并且具有降低玻璃熔解時(shí)的熔融玻璃的粘度的作用，為了使量產(chǎn)性提高，優(yōu)選含有2%以上。另一方面，超過15%時(shí)會(huì)抑制Na+離子的移動(dòng)。從而其范圍為2 15%，優(yōu)選為4 13%，更優(yōu)選為5 11%。MgO不是必需成分，與CaO相比，抑制Na+離子的移動(dòng)的效果小，優(yōu)選用MgO置換CaO0另一方面，與CaO相比，降低玻璃熔融時(shí)的熔融玻璃的粘度的作用也小，超過10%時(shí)玻璃粘性會(huì)變高，使量產(chǎn)性劣化。從而其范圍為O 10%，優(yōu)選為O 8%，更優(yōu)選為I 6%。Al2O3不是必需成分，但是是提高強(qiáng)度且提高離子交換效率的成分。以質(zhì)量％計(jì)超過5%時(shí)不但玻璃熔液的高溫粘度變高，而且由于失透傾向增大，玻璃成形變得困難。另外，由于離子交換效率變得過大、壓應(yīng)力層的深度變深，化學(xué)強(qiáng)化后的切割性劣化。從而其范圍為O 5%，優(yōu)選為I 4%，更優(yōu)選為I 3% (其中不包括3)。本發(fā)明的實(shí)施方式的化學(xué)強(qiáng)化玻璃板優(yōu)選離子交換前的玻璃實(shí)質(zhì)上由上述成分組成，其中也可以含有以總量計(jì)至1%的Fe203、Ti02、Ce02、SO3等微量成分。離子交換前的玻璃的應(yīng)變點(diǎn)優(yōu)選為450 550°C，更優(yōu)選為480 530°C。玻璃的應(yīng)變點(diǎn)小于450°C時(shí)，化學(xué)強(qiáng)化時(shí)的耐熱性不充分，另一方面，超過550°C時(shí)，玻璃熔融溫度變得過高,玻璃板的生產(chǎn)效率劣化,招致成本增加。離子交換前的玻璃可通過浮法、輥軋法及流涎下拉法等常規(guī)的玻璃成形方法成形，這些方法中，優(yōu)選通過浮法成形。另外，對(duì)于離子交換前的玻璃的表面，既可以是保持通過上述成形方法成形后的狀態(tài)，也可以是通過使用氫氟酸蝕刻等使表面粗糙而賦予防眩性等機(jī)能性的狀態(tài)。對(duì)離子交換前的玻璃的形狀沒有特別的限定，優(yōu)選板狀體。另外，在玻璃的形狀是板狀體時(shí)，既可以是平板也可以是彎曲板，包括各種形狀。另外，在平板狀中，矩形、圓盤狀等都屬于本發(fā)明的范疇，它們之中優(yōu)選矩形。本發(fā)明的實(shí)施方式的化學(xué)強(qiáng)化玻璃板的制造方法包含第一工序:其為使玻璃板與含有堿金屬離子A的第一鹽接觸的工序，上述第一鹽具有堿金屬離子A的摩爾量相對(duì)于堿金屬離子的總摩爾量的比率X (mol%) = 90 100mol%。本說明書中“使玻璃板與鹽接觸”是指使玻璃板與鹽浴接觸或浸潰到鹽浴中。這樣，本說明書中“接觸”也包括“浸潰”的概念。另外，作為鹽的接觸方式，可以是玻璃板與糊狀的鹽直接接觸的方式、以水溶液形式噴射鹽那樣的方式、使玻璃板浸潰于加熱至熔點(diǎn)以上的熔鹽中的方式等，它們之中，期望是使玻璃板浸潰于熔鹽的方式。堿金屬離子A的具體例子如前所述，作為堿金屬離子A，優(yōu)選鈉離子。另外，作為鹽的種類，可以使用硝酸鹽、硫酸鹽、碳酸鹽、氫氧化物鹽及磷酸鹽中的一種或者兩種以上的混合物。它們之中，優(yōu)選硝酸鹽。第一鹽中，堿金屬離子A的摩爾量相對(duì)于堿金屬離子的總摩爾量的比率X (mol%)為90 100mol%，優(yōu)選為95 100mol%，更優(yōu)選為98 100mol%。優(yōu)選第一鹽的比率X為100mol%,即第一鹽實(shí)質(zhì)上不含其它堿金屬離子而僅含有堿金屬離子A (例如鈉離子)作為陽離子。第一鹽的比率X過小時(shí)，難以得到增加玻璃板的表面層的堿金屬離子A的比例的效果，即使進(jìn)行第二工序及第三工序也不能制造具有所希望的表面壓應(yīng)力的化學(xué)強(qiáng)化玻
3 ο第一工序中鹽的溫度(第一鹽的溫度)優(yōu)選為375 520°C。第一鹽的溫度的下限更優(yōu)選為385°C，進(jìn)一步優(yōu)選為400°C。第一鹽的溫度的上限更優(yōu)選為510°C，進(jìn)一步優(yōu)選為500。。。第一鹽的溫度過高時(shí)，玻璃表面出現(xiàn)白濁的可能性變高。另一方面，第一鹽的溫度過低時(shí)，不能充分地得到第一工序的玻璃表面改性的效果。第一工序中使玻璃板與第一鹽接觸的時(shí)間優(yōu)選為0.5 10小時(shí)，更優(yōu)選為I 7小時(shí)。使玻璃板與第一鹽接觸的時(shí)間過長(zhǎng)時(shí)，為了制造化學(xué)強(qiáng)化玻璃所必需的時(shí)間變得過長(zhǎng)。另一方面，使玻璃板與第一鹽接觸的時(shí)間過短時(shí)，不能充分地得到第一工序的玻璃表面層的改性效果。本發(fā)明的實(shí)施方式的化學(xué)強(qiáng)化玻璃板的制造方法包含第二工序:其為在上述第一工序之后，使玻璃板與含有堿金屬離子B的第二鹽接觸的工序，上述第二鹽具有堿金屬離子A的摩爾量相對(duì)于堿金屬離子的總摩爾量的比率Y (mol%) = O 10mol%。堿金屬離子A和堿金屬離子B的具體例子如前所述，作為堿金屬離子A，優(yōu)選鈉離子，作為堿金屬離子B，優(yōu)選鉀離子。 另外，作為鹽的種類，可以使用硝酸鹽、硫酸鹽、碳酸鹽、氫氧化物鹽及磷酸鹽中的一種或者兩種以上的混合物。它們之中，優(yōu)選硝酸鹽。需要說明的是，使用硝酸鹽和氫氧化物鹽的混合物的情況相比于僅使用硝酸鹽的情況，能夠提高通過第二工序所產(chǎn)生的壓應(yīng)力。其中僅通過第二工序，在大氣中保管時(shí)，變得容易在玻璃板的表面產(chǎn)生白濁。然而，通過在第二工序之后進(jìn)行后述的第三工序，能夠防止白濁的產(chǎn)生，且能夠得到高表面應(yīng)力?；旌嫌谙跛猁}的氫氧化物鹽相對(duì)于硝酸鹽100mol%優(yōu)選為O 1500ppm,更優(yōu)選為O lOOOppm。第二鹽中，堿金屬離子A的摩爾量相對(duì)于堿金屬離子的總摩爾量的比率Y (mol%)為O 10mol%,優(yōu)選為O 5mol%,更優(yōu)選為O lmol%。第二鹽的比率Y優(yōu)選為0mol%,優(yōu)選第二鹽實(shí)質(zhì)上不含堿金屬離子A而僅含有堿金屬離子B (例如鉀離子)作為陽離子。第二鹽的比率Y大于10mol%時(shí)，第二工序中不能將充分量的堿金屬離子B導(dǎo)入玻璃表面層，即使進(jìn)行后面的第三工序也不能制造具有所希望的表面壓應(yīng)力的化學(xué)強(qiáng)化玻
3 ο需要說明的是，雖然第二鹽優(yōu)選為僅含有堿金屬離子B的未使用的鹽，但也可以是被堿金屬離子A稀釋的已使用的鹽。第二工序中，優(yōu)選根據(jù)第二鹽的比率Y來調(diào)整處理溫度(第二鹽的溫度)，以使第二工序后形成的壓應(yīng)力層的深度為3 25 μ m (更優(yōu)選為5 20 μ m,進(jìn)一步優(yōu)選為5 18 μ m)。第二工序中的處理溫度(第二鹽的溫度)過高時(shí)，玻璃表面發(fā)生白濁的可能性變高，并且壓應(yīng)力層也變深，因而對(duì)玻璃切割性造成影響。另一方面，第二鹽的溫度過低時(shí)，不能促進(jìn)第二工序中的離子交 換，不能得到所希望的壓應(yīng)力層的深度。因此，第二鹽的溫度優(yōu)選為380 500°C。第二鹽的溫度的下限更優(yōu)選為390°C，進(jìn)一步優(yōu)選為400°C。第二鹽的溫度的上限更優(yōu)選為490°C，進(jìn)一步優(yōu)選為480°C。第二工序中使玻璃板與第二鹽接觸的時(shí)間優(yōu)選為I 6小時(shí)，更優(yōu)選為I 4小時(shí)。使玻璃板與第二鹽接觸的時(shí)間過長(zhǎng)時(shí)，第二工序中所產(chǎn)生的壓應(yīng)力容易變得松弛。進(jìn)而，壓應(yīng)力層的深度有變深的傾向。這會(huì)影響玻璃的切割性。另一方面，使玻璃板與第二鹽接觸的時(shí)間過短時(shí)，不能促進(jìn)第二工序中的離子交換，不能得到所希望的壓應(yīng)力層的深度。本發(fā)明的實(shí)施方式的化學(xué)強(qiáng)化玻璃板的制造方法包含第三工序:其為在上述第二工序之后，使玻璃板與含有堿金屬離子B的第三鹽接觸的工序，上述第三鹽具有堿金屬離子B的摩爾量相對(duì)于堿金屬離子的總摩爾量的比率Z (mol%) = 98 100mol%。堿金屬離子B的具體例子如前所述，作為堿金屬離子B，優(yōu)選鉀離子。另外，作為鹽的種類，可以使用硝酸鹽、硫酸鹽、碳酸鹽、氫氧化物鹽及磷酸鹽中的一種或者兩種以上的混合物。它們之中，優(yōu)選硝酸鹽。第三鹽中，堿金屬離子B的摩爾量相對(duì)于堿金屬離子的總摩爾量的比率Z (mol%)為98 100mol%，優(yōu)選為99 100mol%，更優(yōu)選為99.3 100mol%。優(yōu)選第三鹽的比率Z為100mol%，即第三鹽實(shí)質(zhì)上不含其它堿金屬離子而僅含有堿金屬離子B (例如鉀離子)作為陽離子。第三鹽的比率Z過小時(shí)，第三工序中不能將充分量的堿金屬離子B導(dǎo)入玻璃表面層，不能制造具有所希望的表面壓應(yīng)力的化學(xué)強(qiáng)化玻璃。需要說明的是，雖然第三鹽優(yōu)選為僅含有堿金屬離子B的未使用的鹽，但也可以是被堿金屬離子A等稀釋的已使用的鹽。第三工序中，優(yōu)選根據(jù)第三鹽的比率Z來調(diào)整處理溫度(第三鹽的溫度)，以使第三工序后形成的壓應(yīng)力層的深度為5 25 μ m (更優(yōu)選為7 20 μ m，進(jìn)一步優(yōu)選為8 18 μ m)。第三工序中的處理溫度(第三鹽的溫度)過高時(shí)，在第三工序中不僅會(huì)招致第二工序中所產(chǎn)生的壓應(yīng)力的松弛，而且壓應(yīng)力層也變深，因而對(duì)玻璃切割性造成影響。另一方面，第三鹽的溫度過低時(shí)，不能促進(jìn)第三工序中的離子交換，不僅不能在第三工序中產(chǎn)生高表面壓應(yīng)力，而且也不能得到所希望的壓應(yīng)力層的深度。因此，第三鹽的溫度優(yōu)選為380 500°C。第三鹽的溫度的下限更優(yōu)選為390°C，進(jìn)一步優(yōu)選為400°C。第三鹽的溫度的上限更優(yōu)選為480°C，進(jìn)一步優(yōu)選為470°C。第三工序中使玻璃板與第三鹽接觸的時(shí)間優(yōu)選為0.5 4小時(shí)，更優(yōu)選為0.5 3小時(shí)。第三工序中，期望盡可能阻止由離子交換處理產(chǎn)生的應(yīng)力的松弛，而應(yīng)力松弛會(huì)隨著玻璃板與鹽接觸的時(shí)間越長(zhǎng)越加劇。另外，第三工序后的壓應(yīng)力層的深度有變深的傾向，這也會(huì)對(duì)玻璃的切割性造成影響。另一方面，使玻璃板與第三鹽接觸的時(shí)間過短時(shí)，堿金屬離子A和堿金屬離子B的離子交換沒有充分地進(jìn)行，難以產(chǎn)生所希望的壓應(yīng)力。需要說明的是，對(duì)第一工序的處理溫度和接觸時(shí)間、第二工序的處理溫度和接觸時(shí)間以及第三工序的處理溫度和接觸時(shí)間在前面進(jìn)行了描述，它們與離子交換量(定義為將化學(xué)強(qiáng)化前后的玻璃板的質(zhì)量差的絕對(duì)值除以玻璃板的表面積而得到的量)也存在關(guān)系。即，只要是各工序中的各自的離子交換量為相同程度，那么就不限定于這里所述的處理溫度范圍、接觸時(shí)間范圍，可以自由地變更。另外，雖然將第一鹽、第二鹽及第三鹽的構(gòu)成限定為堿金屬離子A和堿金屬離子B來進(jìn)行了說明，但只要不損害本發(fā)明的目的，就不排除與鹽不引起反應(yīng)的穩(wěn)定的金屬氧化物、雜質(zhì)或其它鹽類存在。例如也可以在第一鹽、第二鹽或第三鹽中含有Ag離子、Cu離子。對(duì)于通過本發(fā)明的實(shí)施方式的制造方法制造的化學(xué)強(qiáng)化玻璃板的板厚的上限沒有特別的限制，優(yōu)選為3mm，更優(yōu)選為2.8mm，進(jìn)一步優(yōu)選為2.5mm。另外，對(duì)于通過本發(fā)明的實(shí)施方式的制造方 法制造的化學(xué)強(qiáng)化玻璃板的板厚的下限也沒有特別的限制，優(yōu)選為
0.03mm,更優(yōu)選為0.1mm,進(jìn)一步優(yōu)選為0.3mm。通過本發(fā)明的實(shí)施方式的制造方法制造的化學(xué)強(qiáng)化玻璃板表面的表面壓應(yīng)力的下限優(yōu)選為600MPa，可以為620MPa，進(jìn)一步為650MPa。表面壓應(yīng)力的值優(yōu)選為較高，其上限可以為 900MPa、850MPa、800MPa，進(jìn)一步可以為 750MPa。通過本發(fā)明的實(shí)施方式的制造方法制造的化學(xué)強(qiáng)化玻璃板表面所形成的壓應(yīng)力層的深度，若同時(shí)考慮耐劃痕性和切割加工性，則優(yōu)選為5 25 μ m。另外，壓應(yīng)力層的深度更優(yōu)選為7 20 μ m，進(jìn)一步優(yōu)選為8 18 μ m。本說明書中，離子交換后的表面壓應(yīng)力和離子交換中所形成的壓應(yīng)力層的深度是指，使用應(yīng)用光波導(dǎo)效應(yīng)的表面應(yīng)力計(jì)利用光彈性法分別測(cè)定而得到的值。需要說明的是，使用表面應(yīng)力計(jì)的測(cè)定需要注意的是必須使用對(duì)應(yīng)于離子交換前的玻璃的玻璃組成的折射率以及光彈性常數(shù)?；瘜W(xué)強(qiáng)化后的玻璃的維氏硬度優(yōu)選為5.0 6.0GPa，更優(yōu)選為5.2 6.0GPa，進(jìn)一步優(yōu)選為5.2 5.8GPa。維氏硬度小于5.0GPa時(shí)，由于耐劃痕性劣化，不能承受市場(chǎng)中的使用，另一方面，超過6.0GPa時(shí)，切割性劣化，對(duì)切割時(shí)的成品率造成影響。通過本發(fā)明的實(shí)施方式的制造方法制造的化學(xué)強(qiáng)化玻璃板優(yōu)選用作顯示裝置用
覆蓋玻璃。
需要說明的是，本說明書中顯示裝置用覆蓋玻璃不只限定于其單獨(dú)使用的情況，例如也包括被稱為“全貼合技術(shù)(One Glass Solution)”或“覆蓋玻璃一體型”的通過將覆蓋玻璃作為觸摸傳感器形成的基板使用而以一張覆蓋玻璃承擔(dān)覆蓋物和基板的功能的情況。顯示裝置用覆蓋玻璃可通過將通過本發(fā)明的實(shí)施方式的制造方法制造的化學(xué)強(qiáng)化玻璃板進(jìn)行切割加工而制作?；瘜W(xué)強(qiáng)化玻璃板是比覆蓋玻璃更大的玻璃板，玻璃主表面部及所有的端面部在后面的切割之前被化學(xué)強(qiáng)化了?？梢哉J(rèn)為通過切割加工從該化學(xué)強(qiáng)化后的玻璃板分割成多個(gè)覆蓋玻璃。這樣，可從一張大的玻璃板同時(shí)高效地制作多個(gè)覆蓋玻璃。此時(shí)，由玻璃板的分割形成的覆蓋玻璃的端面部成為具有形成有壓應(yīng)力層的區(qū)域和未形成壓應(yīng)力層的區(qū)域。覆蓋玻璃的端面部期望為通過下述操作而形成的面:通過激光劃線、機(jī)械劃線或刷拋光等的物理加工(不只是切割、切斷，也包括倒角加工)；或者使用氫氟酸溶液的化學(xué)加工(化學(xué)切割)。顯示裝置用覆蓋玻璃的主表面部也可以為通過采用化學(xué)試劑涂布的表面涂布、微細(xì)加工或者薄膜貼附等被賦予防指紋性、防眩性等機(jī)能的狀態(tài)。另外，在主表面部也可以在賦予含錫的氧化銦(ITO)膜后形成有觸摸傳感器，也可以形成符合顯示裝置部的色調(diào)的印刷。另外，也可以在主表面部進(jìn)行了部分的穿孔加工等。對(duì)于覆蓋玻璃的形狀、尺寸，也可以不僅是單純的矩形，可以考慮角部加工為圓形等的形狀等對(duì)應(yīng)于顯示裝置部的外觀形狀的各種形狀。實(shí)施例以下，利用更具體公開的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行表述。需要說明的是，本發(fā)明不僅限定于這 些實(shí)施例。實(shí)施例1作為離子交換(化學(xué)強(qiáng)化)前的玻璃板，準(zhǔn)備利用浮法制造的厚度1.1mm的鈉鈣玻璃(以質(zhì)量 % 計(jì)，SiO2:71.3%、Na2O:13.0%、K2O:0.85%、CaO:9.0%、MgO:3.6%、Al2O3:2.0%、Fe2O3:0.15%、SO3:0.1%)，準(zhǔn)備直徑約80mm的圓盤狀基板(以下稱為玻璃坯板)。作為第一工序，將準(zhǔn)備的玻璃坯板浸潰于保持在475 °C的、實(shí)質(zhì)上由硝酸鈉(NaNO3) 100mol%組成的熔鹽(第一鹽，比率X:100mol%)浴中2小時(shí)。然后，將玻璃坯板從浴槽中取出，洗凈玻璃坯板的表面并干燥。通過熒光X射線測(cè)定第一工序前后的玻璃坯板的組成，可確認(rèn)到第一工序后的表面層中的鈉的比例比第一工序前的表面層中的鈉的比例變多約I質(zhì)量％。接著，作為第二工序，將干燥后的玻璃坯板浸潰于保持在443°C的、實(shí)質(zhì)上由硝酸鉀(KNO3) 100mol%組成的熔鹽(第二鹽，比率Y:0mol%)浴中2.5小時(shí)，得到玻璃樣品。然后，將玻璃樣品從浴槽中取出，洗凈玻璃樣品的表面并干燥。對(duì)于第二工序后的玻璃樣品，使用表面應(yīng)力計(jì)(東芝硝子制造(現(xiàn)為折原制作所制造)，F(xiàn)SM-60V)，分別測(cè)定表面壓應(yīng)力和形成于玻璃表面的壓應(yīng)力層的深度。需要說明的是，利用表面應(yīng)力計(jì)的測(cè)定使用1.52作為上述鈉鈣玻璃的玻璃組成的折射率、26.8 ((nm/cm)/MPa)作為同一玻璃組成的光彈性常數(shù)。需要說明的是，使用鈉燈作為光源。其結(jié)果，表面壓應(yīng)力為721MPa，壓應(yīng)力層的深度為9μπι。
此外，對(duì)于將未實(shí)施第一工序的玻璃坯板經(jīng)過與上述相同條件的第二工序而得到的玻璃樣品，測(cè)定表面壓應(yīng)力和形成于玻璃表面的壓應(yīng)力層的深度，分別為686MPa、9 μ m。進(jìn)而作為第三工序，將干燥后的玻璃樣品浸潰于保持在443°C的、實(shí)質(zhì)上由硝酸鉀(KNO3) 100mol%組成的熔鹽(第三鹽，比率Z:100mol%)浴中I小時(shí)。然后，將玻璃樣品從浴槽中取出，洗凈玻璃樣品的表面并干燥。通過以上工序，制造了實(shí)施例1的化學(xué)強(qiáng)化玻璃板。對(duì)于第三工序后的玻璃樣品(實(shí)施例1的化學(xué)強(qiáng)化玻璃板)，通過與上述同樣的方法測(cè)定表面壓應(yīng)力和壓應(yīng)力層的深度，其結(jié)果，表面壓應(yīng)力為702MPa，壓應(yīng)力層的深度為12 μ m。實(shí)施例2作為第二工序中使用的第二鹽，準(zhǔn)備由硝酸鉀99mol%以及硝酸鈉lmol%組成的混合熔鹽(比率Y:lmol%)。

除了使用上述第二鹽進(jìn)行第二工序以外，采用與實(shí)施例1同樣的方法制造化學(xué)強(qiáng)化玻璃板。第二工序后的玻璃樣品的表面壓應(yīng)力為646MPa，壓應(yīng)力層的深度為10 μ m。另外，第三工序后的玻璃樣品(實(shí)施例2的化學(xué)強(qiáng)化玻璃板)的表面壓應(yīng)力為700MPa，壓應(yīng)力層的深度為12 μ m。實(shí)施例3作為第二工序中使用的第二鹽，準(zhǔn)備由硝酸鉀97mol%以及硝酸鈉3mol%組成的混合熔鹽(比率Y:3mol%)。除了使用上述第二鹽進(jìn)行第二工序以外，采用與實(shí)施例1同樣的方法制造化學(xué)強(qiáng)化玻璃板。第二工序后的玻璃樣品的表面壓應(yīng)力為538MPa，壓應(yīng)力層的深度為10 μ m。另外，第三工序后的玻璃樣品(實(shí)施例3的化學(xué)強(qiáng)化玻璃板)的表面壓應(yīng)力為716MPa，壓應(yīng)力層的深度為12 μ m。實(shí)施例4作為第二工序中使用的第二鹽，準(zhǔn)備由硝酸鉀95mol%以及硝酸鈉5mol%組成的混合熔鹽(比率Y:5mol%)。除了使用上述第二鹽進(jìn)行第二工序以外，采用與實(shí)施例1同樣的方法制造化學(xué)強(qiáng)化玻璃板。第二工序后的玻璃樣品的表面壓應(yīng)力為520MPa，壓應(yīng)力層的深度為8 μ m。另外，第三工序后的玻璃樣品(實(shí)施例4的化學(xué)強(qiáng)化玻璃板)的表面壓應(yīng)力為752MPa，壓應(yīng)力層的深度為11 μ m。實(shí)施例5作為第二工序中使用的第二鹽，準(zhǔn)備由硝酸鉀90mol%以及硝酸鈉10mol%組成的混合熔鹽(比率Y:10mol%)。除了使用上述第二鹽進(jìn)行第二工序以外，采用與實(shí)施例1同樣的方法制造化學(xué)強(qiáng)化玻璃板。第二工序后的玻璃樣品的表面壓應(yīng)力為435MPa，壓應(yīng)力層的深度為8 μ m。另外，第三工序后的玻璃樣品(實(shí)施例5的化學(xué)強(qiáng)化玻璃板)的表面壓應(yīng)力為744MPa，壓應(yīng)力層的深度為10 μ m。實(shí)施例6作為第二工序中使用的第二鹽，準(zhǔn)備向?qū)嵸|(zhì)上由硝酸鉀100mol%組成的熔鹽浴中添加了 IOOOppm的氫氧化鉀的鹽。除了使用上述第二鹽進(jìn)行第二工序以外，采用與實(shí)施例1同樣的方法制造化學(xué)強(qiáng)化玻璃板。停留在第二工序后的玻璃樣品通過在大氣中保管數(shù)天，玻璃板表面出現(xiàn)了以目測(cè)可見程度的白濁，而第三工序后的玻璃樣品即使保管更長(zhǎng)時(shí)間也未確認(rèn)有白濁。對(duì)于實(shí)施例1 5的化學(xué)強(qiáng)化玻璃板，將比率X、比率Y和比率Z、第二工序后的表面壓應(yīng)力和壓應(yīng)力層的深度、以及第三工序后的表面壓應(yīng)力和壓應(yīng)力層的深度總結(jié)示于表
I。另外，將第二工序后及第二工序后的表面壓應(yīng)力的圖表不于圖1。
權(quán)利要求
1.一種化學(xué)強(qiáng)化玻璃板的制造方法，其特征在于，其為通過在玻璃基板表面將玻璃中含有最多的堿金屬離子A置換為離子半徑比所述堿金屬離子A大的堿金屬離子B的離子交換而制造化學(xué)強(qiáng)化玻璃板的方法， 離子交換前的玻璃板由鈉鈣玻璃組成， 該制造方法包含: 第一工序:其為使玻璃板與含有堿金屬離子A的第一鹽接觸的工序，所述第一鹽具有堿金屬離子A的摩爾量相對(duì)于堿金屬離子的總摩爾量的比率X (mol%) = 90 100mol% ； 第二工序:其為在所述第一工序之后，使玻璃板與含有堿金屬離子B的第二鹽接觸的工序，所述第二鹽具有堿金屬離子A的摩爾量相對(duì)于堿金屬離子的總摩爾量的比率Y(mol%) = O 10mol% ； 第三工序:其為 在所述第二工序之后，使玻璃板與含有堿金屬離子B的第三鹽接觸的工序，所述第三鹽具有堿金屬離子B的摩爾量相對(duì)于堿金屬離子的總摩爾量的比率Z(mol%) = 98 100mol%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化學(xué)強(qiáng)化玻璃板的制造方法，其中，所述鈉鈣玻璃實(shí)質(zhì)上以質(zhì)量 ％ 計(jì)由 SiO2:65 75%、Na2CHK2O:5 20%、CaO:2 15%、MgO:0 10%、Al2O3:0 5%組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的化學(xué)強(qiáng)化玻璃板的制造方法，所述化學(xué)強(qiáng)化玻璃板的板厚為0.03 3_。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的化學(xué)強(qiáng)化玻璃板的制造方法，所述化學(xué)強(qiáng)化玻璃板表面的表面壓應(yīng)力為600 900MPa。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的化學(xué)強(qiáng)化玻璃板的制造方法，其中，形成于所述化學(xué)強(qiáng)化玻璃板表面的壓應(yīng)力層的深度為5 25 μ m。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 5中任一項(xiàng)所述的化學(xué)強(qiáng)化玻璃板的制造方法，其中，所述堿金屬離子A為鈉離子，所述堿金屬離子B為鉀離子。
全文摘要
本發(fā)明提供一種化學(xué)強(qiáng)化玻璃板的制造方法，通過在玻璃基板表面將玻璃中含有最多的堿金屬離子A置換為離子半徑比上述堿金屬離子A大的堿金屬離子B的離子交換而制造化學(xué)強(qiáng)化玻璃板，離子交換前的玻璃板由鈉鈣玻璃組成，上述制造方法包含以下工序第一使玻璃板與含有堿金屬離子A的第一鹽接觸，第一鹽具有堿金屬離子A的摩爾量相對(duì)于堿金屬離子的總摩爾量的比率X=90～100mol%；第二在第一工序后使玻璃板與含有堿金屬離子B的第二鹽接觸，第二鹽具有堿金屬離子A的摩爾量相對(duì)于堿金屬離子的總摩爾量的比率Y=0～10mol%；第三在第二工序后使玻璃板與含有堿金屬離子B的第三鹽接觸，第三鹽具有堿金屬離子B的摩爾量相對(duì)于堿金屬離子的總摩爾量的比率Z=98～100mol%。
文檔編號(hào)C03B27/03GK103214172SQ20131010525
公開日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2013年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月10日
發(fā)明者長(zhǎng)谷川聰, 都筑達(dá)也, 村本正, 三田村直樹, 松田裕 申請(qǐng)人:中央硝子株式會(huì)社