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　　1、化學(xué)鋼化法

　　經(jīng)過化學(xué)辦法改動玻璃 外表組分，增加外表層壓應(yīng)力，以增加玻璃的機(jī)械強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性的鋼化辦法稱為化學(xué)鋼化法。因?yàn)樗墙?jīng)過離子交流使玻璃增強(qiáng)，所以又稱為離子交流增強(qiáng)法。依據(jù)交流離子的類型和離子交流的溫度又可分為低于改動點(diǎn)度的離子交流法（簡稱低溫法）和高于改動點(diǎn)溫度的離子交流法（簡稱高溫法）?；瘜W(xué)增強(qiáng)法的原理是：依據(jù)離子分散的機(jī)理來改動玻璃的外表組成，在必定的溫度下把玻璃浸入到高溫熔鹽中，玻璃中的堿金屬離子與熔鹽中的堿金屬離子因分散而發(fā)作彼此交流，發(fā)生“擠塞”現(xiàn)象，使玻璃外表發(fā)生緊縮應(yīng)力，然后進(jìn)步玻璃的強(qiáng)度。

　　依據(jù)玻璃的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)學(xué)說，玻璃態(tài)的物質(zhì)由無序的三維空間網(wǎng)絡(luò)所構(gòu)成，此網(wǎng)絡(luò)是由含氧的離子多面體構(gòu)成的，其間心被sAl或P離子所占有。這些離子同氧離子一同構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)中填充堿金屬離子（；nNa，K）和堿土金屬離子。其間堿金屬離子較生動，很易從玻璃內(nèi)部分出，化學(xué)鋼化法就是根據(jù)離子天然分散和彼此分散，以改動玻璃外表層的成分，然后構(gòu)成外表壓應(yīng)力層的。但離子交流法所發(fā)生的外表壓應(yīng)力層比較薄，對外表微缺陷非常靈敏，很小的外表劃傷，就足以使玻璃強(qiáng)度下降。

　　優(yōu)缺點(diǎn)：化學(xué)增強(qiáng)玻璃強(qiáng)度與物理增強(qiáng)玻璃挨近，熱穩(wěn)定性好，處理溫度低，產(chǎn)品不易變形，且其產(chǎn)品不受厚度和幾許形狀的約束，運(yùn)用設(shè)備簡略，產(chǎn)品簡單實(shí)現(xiàn)。但與物理鋼化玻璃比較，化學(xué)鋼化玻璃出產(chǎn)周期長（交流時(shí)刻長達(dá)數(shù)十小時(shí)），功率低而出產(chǎn)本錢高（熔鹽不能循環(huán)運(yùn)用，且純度要求高），碎片與一般玻璃相仿，安全性差，且其性能不穩(wěn)定（化學(xué)穩(wěn)定性不好），機(jī)械強(qiáng)度和抗沖擊強(qiáng)度等物理性能易于衰退（也稱松馳），強(qiáng)度隨時(shí)問衰減很快。

　　適用范圍：化學(xué)鋼化玻璃廣泛運(yùn)用于不同厚度的平板玻璃，薄壁玻璃和瓶罐異形玻璃產(chǎn)品，還可用于防火玻璃。

　　2、物理鋼化法

　　物理鋼化的原理就是把玻璃加熱到適合溫度后敏捷冷卻，使玻璃外表急劇縮短，發(fā)生壓應(yīng)力，而玻璃中層冷卻較慢，還來不及縮短，故構(gòu)成張應(yīng)力，使玻璃取得較高的強(qiáng)度。一般來說冷卻強(qiáng)度越高，則玻璃強(qiáng)度越大。物理鋼化辦法許多，按冷卻介質(zhì)來分，可分為：氣體介質(zhì)鋼化法、液體介質(zhì)鋼化法、微粒鋼化法、霧鋼化法等。

　　2.1、氣體介質(zhì)鋼化法

　　氣體介質(zhì)鋼化法，即風(fēng)冷鋼化法。包含水平氣墊鋼化、水平輥道鋼化、筆直鋼化等辦法。所謂風(fēng)冷鋼化法就是將玻璃加熱至挨近玻璃的軟化溫度（650～700。C），然后對其兩側(cè)一起吹以空氣使其敏捷冷卻，以增加玻璃的機(jī)械強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性的出產(chǎn)辦法。加熱玻璃的淬冷是用物理鋼化法出產(chǎn)鋼化玻璃的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，對玻璃淬冷的基本要求是快速且均勻地冷卻，然后取得均勻分布的應(yīng)力，為得到均勻的冷卻玻璃，就必須要求冷卻設(shè)備有用分散熱風(fēng)、便于鏟除偶爾發(fā)生的碎玻璃并應(yīng)盡量下降其噪音。

　　優(yōu)缺點(diǎn)：風(fēng)冷鋼化的利益是本錢較低，產(chǎn)值較大，具有較高的機(jī)械強(qiáng)度、耐熱沖擊性（最大安全工作溫度可達(dá)287.78。c）和較高的耐熱梯度（能飽嘗204.44。C），并且風(fēng)冷鋼化玻璃除能增強(qiáng)機(jī)械強(qiáng)度外，在破碎時(shí)能構(gòu)成小碎片，可減輕對人體的損傷。可是對玻璃的厚度和形狀有必定的要求（國產(chǎn)設(shè)備所鋼化的玻璃最小厚度一般在3mm左右），并且冷卻速度較慢，能耗高，關(guān)于薄玻璃，鋼化過程中還存在玻璃變形的問題，無法在光學(xué)質(zhì)量要求較高的領(lǐng)域內(nèi)運(yùn)用。適用范圍：現(xiàn)在空氣鋼化技能運(yùn)用廣泛，空氣鋼化的玻璃多用在轎車、艦船、建筑物上。

　　2.2、液體介質(zhì)鋼化法液體介質(zhì)鋼化法，即液冷法。

　　液體介質(zhì)鋼化法液體介質(zhì)鋼化法，即液冷法。所謂液冷法就是將玻璃加熱到挨近軟化點(diǎn)后，放人盛滿液體的急冷槽內(nèi)進(jìn)行鋼化。此刻作為冷卻介質(zhì)能夠選用鹽水，如硝酸鉀、亞硝酸鉀、硝酸鈉、亞硝酸鈉等的混合鹽水。此外，還能夠選用礦物油作為冷卻介質(zhì)，當(dāng)然也能夠向礦物油中加入甲苯或四氯化碳等添加劑。一些特制的淬冷油及硅酮油等也能夠運(yùn)用。在進(jìn)行液體鋼化時(shí)，因?yàn)椴ＡО宓倪叢肯冗M(jìn)入急冷槽，因而會出現(xiàn)應(yīng)力不均引起的迸裂。為了處理這一問題，可先用風(fēng)冷或噴液等進(jìn)行預(yù)冷，然后再放入有機(jī)液中急冷。也能夠在急冷槽中放入水和有機(jī)溶液，有機(jī)溶液浮于水上面，當(dāng)把加熱后的玻璃放入槽中時(shí)，有機(jī)溶液起到預(yù)冷效果，吸收一部分熱量，然后進(jìn)入水中快速冷卻除了選用浸入冷卻液體，也能夠選用液體噴霧法，但一般多用浸入法。英國的Triplex公司，最早在上世紀(jì)80年代就用液體介質(zhì)法鋼化出了厚度為0.75～1.5mm的玻璃，完畢了物理鋼化不能鋼化薄玻璃的前史。液體鋼化法的難點(diǎn)是建立起合理的液冷法工藝制度，在液冷鋼化時(shí)應(yīng)留意的兩個(gè)問題：一是發(fā)生的過高的壓應(yīng)力層，二是防止玻璃迸裂。

　　優(yōu)缺點(diǎn)：選用液體介質(zhì)鋼化法，因?yàn)樗谋葻彷^大，氣化熱高，因而用量大為削減，然后能耗下降，本錢削減，并且冷卻速度快，安全性能高，變形較小。因?yàn)樵诶鋮s時(shí)是玻璃受熱后插入液體介質(zhì)中，因而關(guān)于面積較大的玻璃板來說簡單受熱不均而影響質(zhì)量和成品率。

　　適用范圍：首要適用于鋼化各種面積不大的薄玻璃，如眼鏡玻璃。液晶顯示屏玻璃，光學(xué)儀器儀表用玻璃等。

　　2.3、微粒鋼化法

　　此法是把玻璃加熱到挨近軟化溫度后，于流化床中經(jīng)固體微粒一般為粒度小于200m的氧化鋁 微粒淬冷而使玻璃取得增強(qiáng)的一種工藝辦法。從理論上看用固體作為冷卻介質(zhì)能夠制作出更薄、更輕、強(qiáng)度更高的鋼化玻璃，故上個(gè)世紀(jì)70年代中期至80年代初期，英國、日本、比利時(shí)、德國等陸續(xù)將此技能運(yùn)用于出產(chǎn)。

　　優(yōu)缺點(diǎn)：微粒鋼化法可鋼化超薄玻璃。強(qiáng)度高、質(zhì)量好。是現(xiàn)在制作高性能鋼化玻璃的一項(xiàng)先進(jìn)技能。微粒鋼化新工藝與傳統(tǒng)的風(fēng)鋼化工藝比較。冷卻介質(zhì)的冷卻能大，適于鋼化超薄玻璃，節(jié)能效果顯著（節(jié)能約40％）。但微粒鋼化工藝的冷卻介質(zhì)本錢較高。

　　適用范圍：高強(qiáng)度，高精度的薄玻璃和超薄玻璃。

　　2.4、霧鋼化法

　　以霧化水做為冷卻介質(zhì)，運(yùn)用噴霧排氣配備，可使玻璃在鋼化過程中冷卻更均勻，能耗更小，鋼化后的性能更好。噴霧排氣配備由若干彼此并排連接且排布在底板上的柵格形桶狀結(jié)構(gòu)構(gòu)成，每個(gè)桶狀結(jié)構(gòu)由底板、隔板、噴嘴和若干排氣孑L構(gòu)成。類似于氣體法，但運(yùn)用的冷卻介質(zhì)不是空氣，而是霧化水。特征在于以霧化水為冷卻介質(zhì)，對玻璃進(jìn)行鋼化處理。水的比熱較大，所有的液體中水的氣化熱也是最高的。在玻璃的鋼化過程中，水霧接連不斷地噴到加熱后的玻璃外表，呈微粒狀的霧化水敏捷吸熱成為100℃的水，再氣化，運(yùn)用水的比熱大及氣化熱高這一特色。將玻璃外表的大量熱瞬間帶走（吸收），使玻璃淬火鋼化，在玻璃外表形成永久性的緊縮應(yīng)力，然后進(jìn)步玻璃的抗張才能，使玻璃鋼化。水霧（霧化水）可由緊縮空氣噴吹法、蒸汽噴吹法或液壓噴霧法等噴向被加熱的玻璃外表，因?yàn)殪F化水接觸到赤熱的玻璃后會敏捷吸熱并氣化脹大，若令其自在分散。則會影響玻璃的均勻冷卻，易使玻璃迸裂。為此。需設(shè)計(jì)有獨(dú)特的噴霧排氣設(shè)備，使得已氣化和脹大的水氣可就地抽走。而不會沿著玻璃外表分散。霧鋼化優(yōu)缺點(diǎn)：冷卻介質(zhì)易得，本錢低、不污染環(huán)境，還可鋼化一般氣體、液體及微粒鋼化所不能鋼化的薄玻璃。但冷卻均勻性較難操控。適用范圍：因其冷卻制度較難操控，現(xiàn)在運(yùn)用較少。

　　3、完畢語

　　綜上所述，化學(xué)鋼化適用于對薄玻璃、要求精度高或形狀雜亂的玻璃進(jìn)行鋼化，其產(chǎn)品大都用于眼鏡、航空玻璃、電子用基板玻璃等特殊用途?？墒牵瘜W(xué)鋼化產(chǎn)品壽數(shù)較短，一般為3年以下，而物理鋼化產(chǎn)品壽數(shù)超越30年；微粒鋼化玻璃工藝可出產(chǎn)強(qiáng)度高、無應(yīng)力斑紋的優(yōu)質(zhì)薄鋼化玻璃，但會影響玻璃的外表質(zhì)量；液體鋼化玻璃工藝適用于小標(biāo)準(zhǔn)薄玻璃及超薄玻璃的鋼化。此外還有酸腐蝕對玻璃強(qiáng)度也會發(fā)生影響，酸腐蝕的原理是經(jīng)過酸腐蝕除去玻璃外表裂紋層或使裂紋尖端鈍化，減小應(yīng)力會集，以康復(fù)玻璃固有的高強(qiáng)特性。也可將上述幾種玻璃增強(qiáng)技能有機(jī)的結(jié)合起來，發(fā)揮各自的利益，充沛進(jìn)步玻璃的強(qiáng)度，就構(gòu)成了所謂的歸納增強(qiáng)技能。

　　文章源自：中山玻璃加工

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