一种化学钢化持久抗菌玻璃的制备工艺

技术领域

本发明涉及玻璃加工技术领域，具体为一种化学钢化持久抗菌玻璃的制备工艺。

背景技术

2020年，新型冠状病毒的大流行，引起了全世界的关注，随着物质生活水平的提高，卫生安全、环保等领域也越来越得到大家的关注，作为日常生活必不可少的通讯工具—手机，在给大家带来通讯、交流、购物、娱乐等方面便利的同时，实则为细菌最多且不易清洁，也最容易被大家忽视而引起细菌传播的介质，在光学玻璃普及应用在智能手机前后盖、中框、摄像头镜片的同时，将每天大家接触最多的手机做到抗菌，且能持续达到效果势在必行。

目前市面上95％以上的智能手机屏幕、后盖、摄像头均使用光学玻璃作为原材，而光学玻璃在一些特殊工艺加工后可以达到防指纹、防眩、防窥等功能，但持久抗菌效果却未能实施；玻璃作为抗菌处理多应用在医疗设备、高档家居用品(如冰箱、消毒柜、微波炉)等，但现有工艺是使用杀菌药水用喷涂的方式附着于玻璃表面，然后经过高温烘烤进行烘干，随着对手机触摸次数、摩擦的增多，表面的药水功能会逐渐减退直至消失，目前此工艺测试的钢丝绒耐摩擦次数极限为10000次，然后效果完全消失，不仅持续性短，还抗菌效果不理想。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种化学钢化持久抗菌玻璃的制备工艺，解决了现有技术中直接将抗菌药水以高温烘烤的方式附着于玻璃表面，其有效抗菌触摸次数少，消退速度快的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种化学钢化持久抗菌玻璃的制备工艺，包括以下加工步骤：

步骤一：化学钢化

先将硝酸钾碱盐加入到化学钢化炉中，升温加热至338～385℃，使硝酸钾碱盐达到熔融状态，之后将清洗干净并抛光打磨平整并预热后的玻璃加入到化学钢化炉，玻璃在化学钢化炉处理240～360min，之后将得到的化学钢化玻璃清洗冷却后备用；

步骤二：化学钢化玻璃预热

将步骤一得到的化学钢化玻璃加入到预热设备中，升温至115～130℃，并保温25～35min；

步骤三：离子交换

将预热后的化学钢化玻璃和硝酸银碱盐加入到化学钢化炉中，升温加热至380～440℃，并保温110～125℃，在银离子置换钾离子后得到含银离子的化学钢化玻璃；

步骤四：退火冷却

将步骤三中得到的含银离子的化学钢化玻璃放入到退火小车上后推动到退火炉中，随炉冷却至常温；

步骤五：热水浸泡

将冷却至常温的含银离子的化学钢化玻璃放入到浸放架上，接着将浸放架放到55～65℃的热水中浸泡30min；

步骤六：冷水浸泡

在步骤五处理后，搬动浸放架放入到冷水中浸泡10min；

步骤七：超声波清洗

将含银离子的化学钢化玻璃从浸放架上取下，并放入到超声波清洗机中，在超声波清洗机中注入超纯水，调整频率至20KHZ～30KHZ，处理10～20min，之后异丙醇慢拉烘干处理。

优选的，所述预热设备为玻璃预热炉、全氧燃烧融窑、化学钢化炉任意一个

优选的，所述热水浸泡和冷水浸泡使用的热水、冷水均为流动使用，在使用完成后加入氯化钠对银离子进行沉淀。

优选的，所述化学钢化炉排出的高温气体经过降温后通入预热设备中，之后再通入换热管后加热热水。

(三)有益效果

本发明提供了一种化学钢化持久抗菌玻璃的制备工艺。具备以下有益效果：

本发明，通过430℃高温配合抗菌药水与玻璃进行离子交换，将抗菌药水置换到玻璃本身内部，使其达到细菌杀活率99％以上，同时解决手机使用时间长，摩擦次数增多带来的功能减退或丧失的作用，另外，整体的热应力残余少，减少了自身的热变形，防止成品发生翘曲。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例：

本发明实施例提供一种化学钢化持久抗菌玻璃的制备工艺，包括以下加工步骤：

步骤一：化学钢化

先将硝酸钾碱盐加入到化学钢化炉中，升温加热至380℃，使硝酸钾碱盐达到熔融状态，之后将清洗干净并抛光打磨平整并预热后的玻璃加入到化学钢化炉，玻璃在化学钢化炉处理350min，之后将得到的化学钢化玻璃清洗冷却后备用，这样钾离子可以将玻璃上的钠离子置换得到化学钢化玻璃，清洗时可以使用氯化钠沉淀银离子后的热浸水和冷浸水进行清洗；

步骤二：化学钢化玻璃预热

将步骤一得到的化学钢化玻璃加入到玻璃预热炉中，升温至120℃，并保温30min，这样可以减少加工过程中化学钢化玻璃受热应力产生破裂，玻璃预热炉中通入化学钢化炉排出的经过过滤后并降温至120℃的高温炉气；

步骤三：离子交换

将预热后的化学钢化玻璃和硝酸银碱盐加入到化学钢化炉中，升温加热至430℃，并保温120℃，在银离子置换钾离子后得到含银离子的化学钢化玻璃，银离子的渗入到化学钢化玻璃表面，银离子成分可以进行杀菌；

步骤四：退火冷却

将步骤三中得到的含银离子的化学钢化玻璃放入到退火小车上后推动到退火炉中，随炉冷却至常温，这样可以减少残余热应力的作用；

步骤五：热水浸泡

将冷却至常温的含银离子的化学钢化玻璃放入到浸放架上，接着将浸放架放到60℃的热水中浸泡30min；

步骤六：冷水浸泡

在步骤五处理后，搬动浸放架放入到冷水中浸泡10min；

步骤七：超声波清洗

将含银离子的化学钢化玻璃从浸放架上取下，并放入到超声波清洗机中，在超声波清洗机中注入超纯水，调整频率至20KHZ，处理10min，之后异丙醇慢拉烘干处理，在超声波清洗机的作用下，超纯水产生微小气泡可以促进含银离子的化学钢化玻璃产于的硝酸根离子、银离子以及钠离子的脱离。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。