制備邊緣強化制品的方法技術(shù)

一種制備邊緣強化制品的方法包括利用磁流變精整法對具有第一邊緣強度的制品邊緣進行拋光，制品在拋光之后具有第二邊緣強度，所述第二邊緣強度大于第一邊緣強度。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】本申請根據(jù)35U.S.C.§119要求2010年6月25日提交的美國臨時申請系列第61/358611號的優(yōu)先權(quán)，并根據(jù)35U.S.C.§120要求2011年5月20日提交的美國申請系列第13/112498號的優(yōu)先權(quán)，上述申請的內(nèi)容是本申請的基礎(chǔ)并通過參考完整地結(jié)合于此。背景
本公開內(nèi)容的實施方式一般涉及對脆性材料制成的制品的邊緣進行精整和強化的方法。
技術(shù)介紹
機械分離是切割玻璃片的方法的一個例子。機械分離通常包括對玻璃片進行機械劃線，在玻璃片中形成劃痕線，然后沿著劃痕線斷開玻璃片。機械劃線和斷開導致玻璃片具有粗糙/銳利的邊緣，這是不利的，使玻璃片容易開裂。可從粗糙/銳利的邊緣除去材料，從而使邊緣變光滑/變鈍，減小玻璃片容易開裂的弱點。可利用磨料磨削，以機械方式從玻璃片的粗糙/銳利的邊緣除去材料。磨料磨削包括使用具有微米級磨粒的金屬磨削工具除去材料，所述磨粒可固定在該工具上，也可不固定在該工具上。據(jù)認為，使用磨料磨削除去材料的機理涉及破裂。結(jié)果，在磨削之后，邊緣上可能出現(xiàn)破裂部位。磨削中使用的磨粒越大，在磨削之后可能出現(xiàn)在邊緣上的破裂部位越大。這些破裂部位有效地變成應力集中部位和破裂引發(fā)部位，導致成品玻璃片比初始玻璃片具有更低的邊緣強度。磨粒更小的磨削工具和/或機械拋光工具可用來減小破裂部位的尺寸。機械拋光工具可以是金屬輪或聚合物輪。機械拋光也包括使用磨粒，但該磨粒不固定在拋光工具上。通過激光分離法切割玻璃片可避免粗糙邊緣。但是，通過激光分離法切割的玻璃片通常不可避免地具有銳利的邊緣。激光劃線產(chǎn)生銳利的邊緣和轉(zhuǎn)角，所述邊緣和轉(zhuǎn)角非常容易發(fā)生沖擊損傷，因此需要進一步對激光劃線的邊緣進行形狀精整。通常，可利用由一系列硬結(jié)合磨料（hard?bound?abrasive）制成的拋光輪和/或使用精研機與稀漿料消除銳利的激光劃線邊緣，例如斜切邊緣或者將邊緣修圓。通常需要幾個拋光步驟來除去銳利的邊緣，這會顯著增加成品玻璃片的成本。
技術(shù)實現(xiàn)思路
一個實施方式是制備邊緣強化制品的方法，包括利用磁流變精整法（magnetorheological?finishing）對具有第一邊緣強度的制品邊緣進行拋光，制品在拋光之后具有第二邊緣強度，所述第二邊緣強度大于第一邊緣強度。另一個實施方式是磁流變拋光流體，包含液體載劑、懸浮在液體載劑中的可磁化粒子以及懸浮在液體載劑中的磨粒，其中液體載劑含有pH≤5的蝕刻劑。另一個實施方式是磁流變拋光流體，包含液體載劑、懸浮在液體載劑中的可磁化粒子以及懸浮在液體載劑中的磨粒，其中液體載劑含有pH≥10的蝕刻劑。在以下的詳細描述中列出了本專利技術(shù)的附加特征和優(yōu)點，其中的部分特征和優(yōu)點對本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言由所述描述即容易理解，或按文字描述和其權(quán)利要求書以及附圖中所述實施本專利技術(shù)而被認識。應理解，前面的一般性描述和以下的詳細描述都只是本專利技術(shù)的示例，用來提供理解要求保護的本專利技術(shù)的性質(zhì)和特性的總體評述或框架。所包含的附圖供進一步理解本專利技術(shù)，附圖被結(jié)合在本說明書中并構(gòu)成說明書的一部分。附圖呈現(xiàn)了本專利技術(shù)的一個或多個實施方式，并與說明書一起用來解釋本專利技術(shù)的原理和操作。附圖說明僅通過以下詳述或與附圖一起可更好地理解本專利技術(shù)。以下是對附圖中各圖的描述。為了清楚和簡明起見，附圖不一定按比例繪制，附圖的某些特征和某些視圖可能按比例放大顯示或以示意圖方式顯示。圖1是說明制備邊緣強化制品的方法的流程圖。圖2是說明利用磁流變精整法拋光制品邊緣的方法的示意圖。圖3是機械精整邊緣與根據(jù)示例性方法制備的MRF精整邊緣的邊緣強度比較圖。具體實施方式在以下詳細描述中，為了提供對本專利技術(shù)實施方式的透徹理解，陳述了許多具體的細節(jié)。但是，對本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是，本專利技術(shù)可以在沒有這些具體細節(jié)中的一些細節(jié)或全部細節(jié)的情況下實施。在其他情況中，為了防止本專利技術(shù)重點不突出，沒有詳細描述眾所周知的特征和/或工藝。此外，類似或相同的附圖編號用于標識相同或類似的部件。圖1是說明根據(jù)一個實施方式制備邊緣強化制品的方法的流程圖。要通過所述方法制備的制品是用脆性材料做的。脆性材料的例子包括玻璃、玻璃-陶瓷、陶瓷、硅、半導體材料以及前述材料的組合。在一個實施方式中，所述方法包括拋光過程5，所述拋光過程包括利用磁流變精整法（MRF）拋光制品邊緣。為了清楚起見，下面將拋光過程5描述為應用于單一制品。然而，通過例如將多個制品組成一組并像拋光單一制品那樣拋光這些制品，可以在拋光過程5中同時處理多個制品。在本文中，術(shù)語制品的“邊緣”是指制品的四周邊緣或者周界（制品可具有任何形狀，不一定是圓形）。邊緣可包括直邊緣部分、彎邊緣部分、斜邊緣部分、粗糙邊緣部分和銳利邊緣部分當中的一種或任意組合。制品邊緣的拋光可包括拋光邊緣的一部分或者拋光制品的整個邊緣。制品在拋光過程5開始時具有第一邊緣強度，在拋光過程5結(jié)束時具有第二邊緣強度。在一個或多個實施方式中，拋光過程5結(jié)束時的第二邊緣強度比拋光過程5開始時的第一邊緣強度大得多。例如，已經(jīng)觀察到第二邊緣強度高達第一邊緣強度的5倍。此觀察結(jié)果不是為了限制本專利技術(shù)。第二邊緣強度也可能超過第一邊緣強度的5倍。這表明拋光過程5所用的MRF在拋光制品的同時具有強化制品的有益效果。以下實施例表明，不管制品在拋光過程開始時的狀況如何，邊緣強度都有可能得到改善。在拋光過程5中，MRF消除了被拋光表面上的損傷，同時不會給該表面帶來新的損傷——這與機械工藝形成對照，機械工藝包括利用機械工具如墊、輪和帶對表面施加磨料，其目的是從表面除去材料。MRF采用基于流體的順應性工具進行拋光，所述工具稱作磁流變拋光流體（MPF）。MPF可包含微米級可磁化粒子和懸浮在液體載劑中的微米級至納米級磨粒。例如，可磁化粒子的尺寸可在1μm至100μm或更大的范圍內(nèi)，例如1-150μm，例如5-150μm，例如5-100μm，例如5-50μm，例如5-25μm，例如10-25μm，而磨粒的尺寸可在15nm-10μm的范圍內(nèi)。可磁化粒子可具有均一或不均一的粒度分布，相同或不同的形狀，以及規(guī)則或不規(guī)則的形狀。另外，可磁化粒子可由單一的可磁化材料或不同的可磁化材料的組合制成。可磁化材料的例子包括鐵、氧化鐵、氮化鐵、碳化鐵、羰基鐵、二氧化鉻、低碳鋼、硅鋼、鎳、鈷以及前述材料的組合。可磁化粒子也可例如用保護材料涂覆或包封。在一個實施本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】

【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】2010.06.25 US 61/358,611;2011.05.20 US 13/112,4981.一種制備邊緣強化制品的方法，包括：
利用磁流變精整法對具有第一邊緣強度的制品邊緣進行拋光，其中制
品在拋光之后具有第二邊緣強度，所述第二邊緣強度大于所述第一邊緣強
度。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述拋光包括多個磁流變
精整步驟。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括在拋光之
前提供具有初始邊緣強度的制品，所述初始邊緣強度不同于所述第一邊緣
強度，所述初始邊緣強度與所述第一邊緣強度的差異至少部分起因于以下
操作之一：切割制品，修整制品邊緣的形狀和/或織構(gòu)，對制品進行化學強
化。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括在拋光之
前切割制品。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括在拋光之
前修整制品邊緣的形狀和/或織構(gòu)。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括在拋光之
前或之后對制品進行離子交換處理。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述拋光之前，對制品
邊緣進行切割，并在切割之后修整制品邊緣的形狀和/或織構(gòu)，所述修整包
括選自機械磨削和機械拋光的多個處理步驟。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，拋光制品邊緣包括對磁流
變拋光流體施加磁場，使磁流變拋光流體硬化；使所述邊緣接觸硬化的磁
流變拋光流體；...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：C·M·達坎吉羅，S·E·德馬蒂諾，J·F·艾利森，R·A·納斯卡，A·B·肖瑞，D·A·特瑪羅，J·C·托馬斯，
申請(專利權(quán))人：康寧股份有限公司，
類型：
國別省市：