什么是化学钢化玻璃
钢化玻璃的钢化方法
钢化玻璃的钢化方法
钢化玻璃的钢化方法是通过热处理的过程来增强玻璃的强度和耐热性。
主要的钢化方法有以下几种:
1. 空气冷却法:将玻璃加热至软化点以上,然后迅速通过喷射冷却的方式,使玻璃表面迅速冷却,从而形成压应力。
2. 油冷却法:类似于空气冷却法,但是冷却介质为油,其冷却速度较快,钢化效果更好。
3. 化学钢化法:在玻璃表面形成压应力的方法不同于前两种方法,而是通过对玻璃表面进行离子硅或离子钠离子交换的方式来实现。
4. 连续玻璃钢化法:将玻璃加热至软化点以上,并在送出炉之前使其冷却,使其表面形成压应力。
这种方法可用于顺序生产大面积钢化玻璃。
5. 特殊材料钢化法:在玻璃加热过程中,将玻璃表面涂刷或覆盖特殊材料(如化学硅)来实现钢化效果。
这些钢化方法可以根据不同的需要和要求来选择,以提高玻璃的强度和耐热性。
化学钢化玻璃与物理钢化玻璃的区别
化學鋼化玻璃其實是一種預應力玻璃,為提高玻璃的強度,通常使用化學或物理的方法,在玻璃表面形成壓應力,玻璃承受外力時首先抵消表層應力,從而提高了承載能力,增強玻璃自身抗風壓性,寒暑性,衝擊性等。
化學鋼化玻璃的主要優點有兩條,第一是強度較之普通玻璃提高數倍,抗彎強度是普通玻璃的3~5倍,抗衝擊強度是普通玻璃5~10倍,提高強度的同時亦提高了安全性。
使用安全是鋼化玻璃第二個主要優點,其承載能力增大改善了易碎性質,即使鋼化玻璃破壞也呈無銳角的小碎片,對人體的傷害極大地降低了.。
化學鋼化玻璃的耐急冷急熱性質較之普通玻璃有2~3倍的提高,一般可承受150LC以上的溫差變化,對防止熱炸裂有明顯的效果。
物理鋼化玻璃又稱為淬火鋼化玻璃。
它時將普通平板玻璃在加熱爐中加熱到接近玻璃的軟化溫度(600℃)時,通過自身的形變消除內部應力,然後將玻璃移出加熱爐,再用多頭噴嘴將高壓冷空氣吹向玻璃的兩面,使其迅速且均勻地冷卻至室溫,即可制得鋼化玻璃。
這種玻璃處於內部受拉,外部受壓的應力狀態,一旦局部發生破損,便會發生應力釋放,玻璃被破碎成無數小塊,這些小的碎片沒有尖銳棱角,不易傷人。
化学钢化玻璃工艺流程
化学钢化玻璃工艺流程Chemical tempering of glass is a process that involves treating the surface of the glass with chemicals to increase its strength and durability. This process is commonly used in the manufacturing of automotive glass, display screens, and architectural glass. It is a critical step in ensuring the safety and reliability of glass products in various industries.化学钢化玻璃是一种利用化学物质处理玻璃表面以增加其强度和耐久性的过程。
这个过程通常用于汽车玻璃、显示屏和建筑玻璃的制造中。
这是确保各行各业玻璃产品安全可靠的关键步骤。
The process of chemical tempering involves immersing the glass in a bath of molten salt at a high temperature, typically around degrees Celsius. This allows the ions in the salt to penetrate the surface of the glass, creating a compressive stress layer that significantly increases its strength. The glass is then rapidly cooled to lock in this compressive stress, resulting in a toughened glass product that is more resistant to breakage and impact.化学钢化的过程涉及将玻璃浸入高温下的熔融盐浴中,通常在摄氏度左右。
化学钢化玻璃详解
化学钢化一、化学钢化的分类:化学钢化的基本原理是用改变玻璃表面的组成来提高玻璃的强度,目前有表面脱碱;涂复热膨胀系数小的玻璃,碱金属离子交换等方法;碱金属离子交换可分为;高温型离子交换和低温型离子交换两类;二、离子交换化学钢化法;把玻璃侵在高温熔融盐中,玻璃中的碱离子与熔盐中的碱离子因相互扩散而发生离子交换,因在交换层产生压应力而使强度增大。
1、高温型离子交换法;在玻璃的软化点与转变点之间的温度区域内,把含Na2O或K2O的玻璃侵入锂的熔盐中,使玻璃中的Na+或与它们半径小的熔盐中的Li+相交换,然后冷却至室温,由于含Li+的表层与含Na+或K+内层膨胀系数不同,表面产生残余压力而强化,同时;玻璃中和含有AL203、TiO2等成分时,通过离子交换,能产生膨胀系数极低的p—锂霞石(LiO、AL2O3、2SiO2)结晶,冷却后的玻璃表面将产生很大的压力,可得到强度高达700MPa的玻璃,次法的实例如下;将Sio257%—60%、AL2o313.5%—23%、Na2o3.8%—11%、Li2o10%—13%(质量)玻璃在600—750℃下侵在Li+、Na+、Ag+的熔盐中,玻璃中的Na+被Ag+或Li+置换,产生双层交换层;外侧是p—锂霞石,内侧是偏硅酸锂结晶化玻璃层,能极大的增高强度。
2、低温型离子交换法在不高于玻璃转变点的温度区域内,将玻璃侵在含有比玻璃中碱离子半径大的碱离子熔盐中。
例如;用Li+置换Na+,或用Na+置换K+,然后冷却。
由于碱离子的体积差造成表面压应力层,提高了玻璃的强度。
虽然比高温型交换速度慢,但由于钢化中玻璃不变形而具有实用价值。
3、低温型离子交换法的工艺(1)工艺流程低温型离子交换法的工艺如下;原片检验—切裁—磨边—清洗干燥—低温预热—高温预热—离子交换—高温冷却—中温冷却—低温冷却—清洗干燥—检验—包装入库。
(2)工艺参数熔盐材料: KNO3(一般用化学纯)辅助添加剂: AI2O3粉、硅酸钾、硅藻土、其它盐浴池熔盐温度: 410~500℃交换时间:根据产品增强需要而定设计炉温:低温预热 200~300℃高温预热 350~450℃离子交换炉 410~500℃高温冷却炉 350~450℃中温冷却炉 200~300℃低温冷却炉 150~200℃(3)容器的选择对一定的熔盐,必须注意选择容器材料。
cr玻璃参数
cr玻璃参数摘要:1.引言:CR玻璃的概述和应用领域2.CR玻璃的参数特点:透明度、耐热性、抗冲击性、折射率3.CR玻璃与其他玻璃类型的区别:如浮法玻璃、钢化玻璃等4.CR玻璃在我国的发展现状和前景5.总结:CR玻璃的优点与潜在市场正文:随着科技的不断发展,新型玻璃材料不断涌现。
其中,CR玻璃(也称为化学钢化玻璃)因其独特的性能和广泛的应用领域,越来越受到行业的关注。
本文将从CR玻璃的概述、参数特点、与其他玻璃类型的区别、在我国的发展现状和前景等方面进行详细介绍。
首先,我们来了解一下CR玻璃。
CR玻璃是一种化学钢化玻璃,通过在玻璃表面进行化学热处理,使其表面形成一层无色透明的硅酸盐膜,从而提高玻璃的透明度、耐热性、抗冲击性和折射率等性能。
这种玻璃广泛应用于建筑、家具、汽车、电子等领域,有着巨大的市场需求。
接下来,我们来看看CR玻璃的参数特点。
首先,透明度。
CR玻璃经过特殊处理,使其透明度更高,光线透过率更好。
其次,耐热性。
CR玻璃具有优良的耐热性能,可在高温环境下保持稳定性。
再次,抗冲击性。
CR玻璃的表面硬度较高,抗冲击性能优异,不易破碎。
最后,折射率。
CR玻璃的折射率较高,可使光线在玻璃表面产生更好的反射效果。
那么,CR玻璃与其他玻璃类型有哪些区别呢?以浮法玻璃和钢化玻璃为例,浮法玻璃是一种生产工艺较为简单的平板玻璃,其表面光滑、厚度均匀,但抗冲击性和耐热性能相对较差。
钢化玻璃是一种物理钢化玻璃,通过瞬间高温加热和急速冷却的过程,提高玻璃的抗冲击性和耐热性,但其透明度相对较低。
相比之下,CR玻璃在透明度、抗冲击性和耐热性等方面具有明显优势。
在我国,CR玻璃的发展现状呈现出良好的态势。
随着科技的进步和市场需求的提高,越来越多的企业投入到CR玻璃的研发和生产中。
目前,我国CR 玻璃产业已具有一定的规模,产品质量和技术水平不断提高。
在未来,CR玻璃在我国的市场前景非常广阔,有望成为玻璃行业的新亮点。
玻璃化学钢化
玻璃化学钢化摘要:1.玻璃化学钢化的定义和特点2.玻璃化学钢化的制作过程3.玻璃化学钢化的应用领域4.玻璃化学钢化的优势和局限性正文:一、玻璃化学钢化的定义和特点玻璃化学钢化是一种通过化学方法增强玻璃材料力学性能的技术。
这种技术改变了玻璃原有的物理和化学性质,使其在受到外力作用时,具有更高的抗冲击性和抗弯曲性能。
玻璃化学钢化相较于传统物理钢化玻璃,具有更强的强度和更好的安全性能。
二、玻璃化学钢化的制作过程玻璃化学钢化的制作过程主要分为以下几个步骤:1.表面处理:对玻璃原片进行清洗、喷砂等处理,以去除表面污垢和氧化层,为后续涂层提供良好的附着基础。
2.涂层涂覆:在处理过的玻璃表面涂覆一层或多层化学钢化剂,通常采用溶胶- 凝胶法、化学气相沉积法等技术。
3.固化:将涂有钢化剂的玻璃放入高温炉中,进行加热固化,使钢化剂与玻璃表面形成牢固的化学键。
4.后处理:固化后的玻璃进行切割、磨边等加工,以满足不同应用场景的需求。
三、玻璃化学钢化的应用领域玻璃化学钢化技术广泛应用于以下几个领域:1.建筑行业:玻璃化学钢化广泛应用于幕墙、门窗、阳光房等建筑物的内外装修,能提供良好的采光效果和安全性能。
2.家具行业:玻璃化学钢化可用于餐桌、茶几、书架等家具的表面,具有较好的耐磨、抗划伤性能。
3.交通运输领域:汽车、火车等交通工具的车窗、挡风玻璃等部件可采用玻璃化学钢化技术,以提高安全性能。
4.电子消费品:手机、平板电脑等电子消费品的盖板玻璃采用玻璃化学钢化技术,可提高抗冲击性和耐用性。
四、玻璃化学钢化的优势和局限性玻璃化学钢化技术具有以下优势:1.强度高:玻璃化学钢化后的强度和韧性明显提高,具有较好的抗冲击性和抗弯曲性能。
2.安全性能好:当玻璃破碎时,化学钢化玻璃碎片呈钝化状态,不易伤人。
3.耐候性能好:化学钢化玻璃具有较好的耐酸碱性、耐高温性能。
然而,玻璃化学钢化技术也存在一定的局限性:1.钢化剂对玻璃的涂覆均匀性影响较大,可能会导致钢化效果不稳定。
工业分析钢化玻璃毕业论文
工业分析钢化玻璃毕业论文绵阳职业技术学院[建筑钢化玻璃的分析与检验]专业:[工业分析与检验]班级:[ 分析101 ]学生姓名:[ 周天 ]指导教师:[王老师孙老师]完成时间:2020年9月5日摘要钢化玻璃是一种预应力玻璃,为提高玻璃的强度,通常使用化学或物理的方法,在玻璃表面形成压应力,玻璃承受外力时首先抵消表层应力,从而提高了承载能力,增强玻璃自身抗风压力,寒暑力,冲击力等。
随着产品的种类及加工技术的不断更新,现在钢化玻璃的应用范围也随之变的越来越广泛。
根据中国质量认证中心对钢化玻璃的认证要求,所以关于钢化玻璃的质量安全也变得越来越重要。
由于钢化玻璃不存在化学分析,主要是物理性质的检测,其中包括外观检验、尺寸检验、弯曲度检验、碎片检验、硬度测试、抗冲击性等性能检验。
因此关于钢化玻璃物理性质的检测,正是我这个论文的根本出发点。
关键词:检验项目;检验要求;检验方法绪论光阴似梭,大学二年的学习一晃而过,为具体的检验这二年来的学习效果,综合检测理论在实际应用中的能力,除了平时的考试、实验测试外,更重要的是理论联系实际,即此次论文的课题为钢化玻璃的分析与检验。
本课题来源于生活,应用广泛,。
它能加强对化学分析与检验原理的理解,同时锻炼对不同事物的分析能力。
钢化玻璃是新型的环保材料,研究它有助于对于环保的贡献,同时钢化玻璃对于未来建筑有重大的影响。
第1章钢化玻璃国内外现状及发展趋势1.1钢化玻璃国内外现状物理钢化玻璃(也称聚冷强化玻璃)发明于20世纪30年代,开始是采用垂直吊挂式钢化炉生产,到1975年才在芬兰出现第一台水平辊道式钢化炉。
化学钢化玻璃(也称表面离子交换玻璃)发明于1966年。
钢化玻璃发展较快,产量较大的是美国、日本、德国等几个汽车工业较为发达的国家。
美国的钢化玻璃生产起步最早,1972年的产量已达到2 950万m2,1996年增加到7 612.1万m2,平均年增长为4.0%。
日本从20世纪40年代才开始小批量生产钢化玻璃,到1961年的产量仅为143.8万m2,1991年达到鼎盛时期,产量高达3 931.4万m2,平均年增长率为11.7%,从1992年起产量有所回落,基本在3 100~3 400万m2之间波动,2000年产量为3 312.2万m2。
化学钢化玻璃
化学钢化玻璃化学钢化玻璃(又称离子交换增强玻璃):通过离子交换,玻璃表层碱金属离子被熔盐中的其它碱金属离子置换,使机械强度提高的玻璃。
1. 产品特性:(1)强度高:可达一般玻璃强度的9-15倍,抗破坏压力最高可达600mpa。
(2)强度可随客户之要求进行调整。
(3)玻璃表面平滑、不变形、无钢化斑。
(4)绝对不会有自爆问题。
(5)超薄玻璃,各类异型亦可容易的被加工处理.(6)玻璃破碎时非颗粒状。
(7)化学钢化后可切割、镀膜、夹胶等再加工。
2. 产品用途:飞机、火车、高级车船的风挡玻璃、高档建筑玻璃、光学仪器、仪表玻璃、复印机、扫描仪、家用电器面板、水杯、鱼缸等任何玻璃制品3. 生产参数:最大规格:3600mm×2400mmmax.size:3600mm×2400mm最小规格:无限制玻璃厚度:无限制产品形状:无限制4. 产品标准:国家行业标准:jc/t977-2005表-1:化学钢化玻璃表面应力表-2化学钢化玻璃的抗冲击性在化学玻璃的组成中,B2O3(氧化硼)部分取代了SiO2,所以化学玻璃又称为硼酸盐玻璃或硼硅酸盐玻璃。
如有一种化学玻璃的组成为SiO2占81%,B2O3占12%,Na2O占5%和Al2O3占2%。
化学玻璃的热膨胀系数小,所以耐骤冷骤热;化学玻璃也具有高的热稳定性和化学稳定性──这些性能都比钾玻璃更为优良。
另外,比起钾玻璃来化学玻璃的熔化(或者说软化)温度更高,而受撞击时更不易破裂。
因此,化学玻璃是比钾玻璃更为优良的用以制造某些化学仪器的材料。
化学钢化玻璃冲击试验数据:试验室内,我们采用直径64mm、质量1040克的钢球对厚度为3mm、尺寸为365×455(mm)样品进行四边支撑下的冲击试验,平均冲击高度为2500mm,而普通风钢化玻璃的平均冲击高度为1200mm。
化学钢化是利用离子交换的方式来增强玻璃的强度及应力。
化学钢化玻璃表面应力一般可达到400-600mpa,其强度是普通玻璃的20倍左右。
玻璃化学钢化
玻璃化学钢化摘要:一、玻璃的概述二、化学钢化的定义和原理三、化学钢化玻璃的特性和应用四、化学钢化玻璃的优缺点五、化学钢化玻璃的保养和维护正文:一、玻璃的概述玻璃是一种无机非晶固体材料,主要由硅酸盐、硼酸盐、钠、钙、镁等成分组成。
它是通过高温熔融后迅速冷却而形成的。
玻璃具有透明、坚硬、耐腐蚀、耐磨损等特性,广泛应用于建筑、家具、交通工具、电子设备等领域。
二、化学钢化的定义和原理化学钢化,又称离子交换钢化,是一种通过离子交换方法对玻璃进行表面处理的技术。
其原理是在玻璃表面涂覆一层特殊的离子交换溶液,通过浸泡和加热处理,使玻璃表面的钠离子和钙离子与溶液中的金属离子进行交换,形成一层厚度约为几十微米的钢化层。
三、化学钢化玻璃的特性和应用化学钢化玻璃具有以下特性:1.高强度:钢化层能够有效地抵抗外力,提高玻璃的强度。
2.安全性能:当玻璃破碎时,钢化层会呈碎片状,边缘较为钝化,降低对人身的伤害。
3.良好的耐热性能:钢化层能够提高玻璃的耐热性能,使其在高温环境下更加稳定。
4.良好的耐腐蚀性能:钢化层能够有效抵抗酸碱等化学物质的侵蚀。
化学钢化玻璃广泛应用于建筑门窗、家具、汽车、火车、船舶等交通工具以及电子产品等领域。
四、化学钢化玻璃的优缺点优点:1.高强度,能够有效抵抗外力,提高玻璃的耐用性。
2.安全性能好,破碎时呈碎片状,降低对人身的伤害。
3.良好的耐热性能和耐腐蚀性能,使玻璃在恶劣环境下仍能保持良好的性能。
4.生产过程环保,对环境污染较小。
缺点:1.钢化层较薄,容易受到尖锐物体的划伤。
2.钢化玻璃不能进行再加工,如切割、钻孔等。
3.钢化玻璃的强度和安全性能会随着使用时间的延长而逐渐降低。
五、化学钢化玻璃的保养和维护1.避免尖锐物体划伤玻璃表面。
2.避免玻璃承受过高的压力和冲击。
3.保持玻璃表面的清洁,避免污渍和油渍的堆积。
玻璃试题
玻璃[填空题]1什么是(热)钢化玻璃?参考答案:钢化玻璃是将平板玻璃热处理而成,方法是将普通平板玻璃或浮法玻璃原片在特制的加温炉中均匀加温至650℃,使之轻度软化,结构膨胀,然后用冷气流迅速冷却。
这导致玻璃外层先于内部收缩和凝固。
玻璃内部最终冷却并凝固后对玻璃外层产生拉力作用,使之始终处于压力之下,它还会使玻璃内部产生张力,裂缝最容易在有压力的物体中扩张,所以要防止玻璃破碎就必须消除玻璃表面的压力,使之不易破碎。
钢化玻璃按形状分平面钢化玻璃和曲面钢化玻璃。
[填空题]2什么是化学法钢化玻璃?参考答案:玻璃的化学法钢化产生于离子交换工艺,将玻璃浸入一个温度低于玻璃退火温度的溶化盐池。
玻璃原片为钠钙浮法玻璃和钠钙普通平板玻璃时,盐池中成份为硝酸钾。
在浸入周期内,较大的硷性钾离子同较小的钠离子在玻璃表面发生置换,较大的钾离子嵌入由较小的钠离子构成的表面,这种嵌入玻璃表面深度只有几微米,化学钢化玻璃的压应力可达6.9×107Pa。
[填空题]3钢化玻璃的弯曲度是怎样规定的?参考答案:GB/T9963-1998规定钢化玻璃的平型钢化玻璃的弯曲度,弓形时应不超过0.5%,波形时应不超过0.3%。
[填空题]4怎样做钢化玻璃的抗冲击性试验?参考答案:取6块钢化玻璃试样进行试验,试样破坏数不超过1块为合格,多于或等于3块为不合格,破坏数为2块时,再另取6块进行试验,6块必须全部不被破坏为合格。
[填空题]5怎样做钢化玻璃的霰弹袋冲击性能试验?参考答案:取4块平型钢化玻璃试样进行试验,必须符合下列(1)或(2)中任意一条的规定。
(1)玻璃破碎时,每块试样的最大10块碎片质量的总和不得超过相当于试样65cm2面积的质量。
(2)霰弹袋下落高度为1200mm时,试样不破坏。
[填空题]6钢化玻璃的透射比是怎样规定的?参考答案:钢化玻璃的透射比由供需双方商定。
[填空题]7半钢化玻璃的外观质量是怎样规定的?参考答案:用于生产幕墙用半钢化玻璃制品的浮法玻璃的外观质量应符合GB11614的规定,最终产品的外观质量还应符合表201的规定;边部要求由供需双方商定。
钢化玻璃的分类与特点
钢化玻璃的分类与特点钢化玻璃是一种安全性能更好的玻璃制品。
它不仅有更高的强度和韧性,而且在碎裂时会分裂成小颗粒,减少了切割伤的风险。
钢化玻璃的使用范围非常广泛,包括建筑、汽车、电子产品、家居等多个领域。
本文将对钢化玻璃的分类和特点进行详细介绍。
1. 钢化玻璃的分类根据不同的制造方法和用途,钢化玻璃可以分为以下几类:(1)钢化平板玻璃:它是将平板玻璃进行钢化处理而成,广泛用于建筑和家居领域,如玻璃幕墙、玻璃门、玻璃桌面等。
(2)钢化弯曲玻璃:它是将平板玻璃加热至软化状态后,通过机械或真空吸附技术,在钢化炉中进行弯曲而成,常见于汽车和电子产品领域,如汽车前挡风玻璃、数码相机镜头等。
(3)夹层钢化玻璃:它是将两层普通玻璃之间夹入一层PVB或EVA薄膜后经过钢化工艺加工而成,被广泛应用于安全门窗、玻璃墙等场合。
(4)半钢化玻璃:它是将普通玻璃通过半钢化工艺(即半钢化炉)处理而成,其强度约为普通玻璃的2倍,常见用于家电产品玻璃面板、LCD屏幕等领域。
(5)化学钢化玻璃:它是将普通玻璃浸入盐浴中,使其表面受到离子交换而形成压应力层,从而提高其强度和抗冲击性能,常被广泛应用于家电产品和电子产品领域。
2. 钢化玻璃的特点(1)高强度:钢化玻璃的强度是普通玻璃的5-10倍,耐冲击性能也更优秀。
既能承受外在的力量,也更不容易破碎,减小了安全隐患。
(2)安全性:当钢化玻璃碎裂时,会形成大量的小颗粒,减少了划伤和切伤的风险。
这也是为什么它在安全门窗、汽车挡风玻璃、玻璃幕墙等领域被广泛使用的原因。
(3)耐温性:钢化玻璃的耐温性能一般比普通玻璃更好,在加热和制冷过程中不易开裂或变形。
(4)光学性能:钢化玻璃在透光性能、色彩还原度和视角等方面都较优秀。
(5)耐腐蚀性:钢化玻璃表面采用处理技术,能够有效防止污染和腐蚀,使其能够在恶劣环境下使用。
(6)加工性能:钢化玻璃可以进行切割、打孔、磨边等多种加工,使其适用性更广泛。
综上所述,钢化玻璃的分类和特点主要是由不同的制造方法和用途所决定的。
玻璃多种钢化方法及优缺点分析
玻璃多种钢化方法及优缺点分析SANY GROUP system office room 【SANYUA16H-璃多种钢化方法及优缺点分1:化学钢化法通过化学方法改变玻璃表面组分,增加表面层压应力,以增加玻璃的机械强度和热稳定性的钢化方法称为化学钢化法。
由于它是通过离子交换使玻璃增强,所以又称为离子交换增强法。
根据交换离子的类型和离子交换的温度又可分为低于转变点度的离子交换法(简称低温法)和高于转变点温度的离子交换法(简称高温法)。
化学增强法的原理是:根据离子扩散的机理来改变玻璃的表面组成,在一定的温度下把玻璃浸入到高温熔盐中,玻璃中的碱金属离子与熔盐中的碱金属离子因扩散而发生相互交换,产生“挤塞”现象,使玻璃表面产生压缩应力,从而提高玻璃的强度。
根据玻璃的网络结构学说,玻璃态的物质由无序的三维空间网络所构成,此网络是由含氧的离子多面体构成的,其中心被sal或p离子所占据。
这些离子同氧离子一起构成网络,网络中填充碱金属离子(;nna,k)和碱土金属离子。
其中碱金属离子较活泼,很易从玻璃内部析出,化学钢化法就是基于离子自然扩散和相互扩散,以改变玻璃表面层的成分,从而形成表面压应力层的。
但离子交换法所产生的表面压应力层比较薄,对表面微缺陷十分敏感,很小的表面划伤,就足以使玻璃强度降低。
优缺点:化学增强玻璃强度与物理增强玻璃接近,热稳定性好,透光性好,表面强度高,处理温度低,产品不变形,且其产品不受厚度和几何形状的限制,使用设备简单,产品容易实现。
但与物理钢化玻璃相比,化学钢化玻璃生产周期较长,碎片与普通玻璃相仿。
适用范围:化学钢化玻璃广泛应用于不同厚度的平板玻璃,薄壁玻璃和瓶罐异形玻璃产品,还可用于防火玻璃。
2:物理钢化法物理钢化的原理就是把玻璃加热到适宜温度后迅速冷却,使玻璃表面急剧收缩,产生压应力,而玻璃中层冷却较慢,还来不及收缩,故形成张应力,使玻璃获得较高的强度。
一般来说冷却强度越高,则玻璃强度越大。
化学钢化玻璃详解.
化学钢化一、化学钢化的分类:化学钢化的基本原理是用改变玻璃表面的组成来提高玻璃的强度,目前有表面脱碱;涂复热膨胀系数小的玻璃,碱金属离子交换等方法;碱金属离子交换可分为;高温型离子交换和低温型离子交换两类;二、离子交换化学钢化法;把玻璃侵在高温熔融盐中,玻璃中的碱离子与熔盐中的碱离子因相互扩散而发生离子交换,因在交换层产生压应力而使强度增大。
1、高温型离子交换法;在玻璃的软化点与转变点之间的温度区域内,把含Na2O或K2O的玻璃侵入锂的熔盐中,使玻璃中的Na+或与它们半径小的熔盐中的Li+相交换,然后冷却至室温,由于含Li+的表层与含Na+或K+内层膨胀系数不同,表面产生残余压力而强化,同时;玻璃中和含有AL203、TiO2等成分时,通过离子交换,能产生膨胀系数极低的p—锂霞石(LiO、AL2O3、2SiO2)结晶,冷却后的玻璃表面将产生很大的压力,可得到强度高达700MPa的玻璃,次法的实例如下;将Sio257%—60%、AL2o313.5%—23%、Na2o3.8%—11%、Li2o10%—13%(质量)玻璃在600—750℃下侵在Li+、Na+、Ag+的熔盐中,玻璃中的Na+被Ag+或Li+置换,产生双层交换层;外侧是p—锂霞石,内侧是偏硅酸锂结晶化玻璃层,能极大的增高强度。
2、低温型离子交换法在不高于玻璃转变点的温度区域内,将玻璃侵在含有比玻璃中碱离子半径大的碱离子熔盐中。
例如;用Li+置换Na+,或用Na+置换K+,然后冷却。
由于碱离子的体积差造成表面压应力层,提高了玻璃的强度。
虽然比高温型交换速度慢,但由于钢化中玻璃不变形而具有实用价值。
3、低温型离子交换法的工艺(1)工艺流程低温型离子交换法的工艺如下;原片检验—切裁—磨边—清洗干燥—低温预热—高温预热—离子交换—高温冷却—中温冷却—低温冷却—清洗干燥—检验—包装入库。
(2)工艺参数熔盐材料: KNO3(一般用化学纯)辅助添加剂: AI2O3粉、硅酸钾、硅藻土、其它盐浴池熔盐温度: 410~500℃交换时间:根据产品增强需要而定设计炉温:低温预热 200~300℃高温预热 350~450℃离子交换炉 410~500℃高温冷却炉 350~450℃中温冷却炉 200~300℃低温冷却炉 150~200℃(3)容器的选择对一定的熔盐,必须注意选择容器材料。
钢化玻璃的生产工艺
第一章绪论1.1钢化玻璃的概述所谓钢化玻璃就是平板玻璃经过加热——淬冷或其他方法处理后在其表面形成压应力层,以提高玻璃的机械强度和耐热冲击强度,且当其破损时,形成颗粒状碎片以减少致命危险的一种安全玻璃。
钢化玻璃其实是一种预应力玻璃,为提高玻璃的强度,通常使用化学或物理的方法,在玻璃表面形成压应力,玻璃承受外力时首先抵消表层应力,从而提高了承载能力,增强玻璃自身的抗风压性、寒暑性、冲击性等。
对于钢化玻璃,它还有很多的有点:(1)钢化玻璃强度高。
其抗压强度可达125MPa 以上,比普通玻璃大4-5倍。
(2)抗冲击强度也很高。
0.8Kg的钢球从1.2m 米刚度落下,玻璃可保持完好。
(3)钢化玻璃的弹性比普通玻璃大得多,一块1200mm×350mm×6mm的钢化玻璃,受力后可发生达100mm的弯曲挠度,当外力撤除后,仍能回复原状,而普通玻璃弯曲变形只能有几毫米。
(4)热稳定性好。
在手急冷急热时,不易发生炸裂是钢化玻璃的又一特点。
这是由于钢化玻璃的压应力可抵消一部分因急冷急热产生的拉应力之故。
钢化玻璃耐热冲击,最大安全工作温度为288℃,能承受204℃的温度变化。
(5)安全性提高。
钢化玻璃受强力破碎后,迅速呈现微小钝角颗粒,从而最大限度低保证人身安全。
然而钢化玻璃也有缺点:(1)钢化后的玻璃不能再进行切削和加工,只能在钢化前就对玻璃进行加工至需要的形状,在进行钢化处理。
(2)钢化玻璃强度虽然比普通玻璃强,但是钢化玻璃在温度变化大时有自爆(自己破裂)的可能性,而普通玻璃不存在自爆的可能性。
(3)钢化玻璃的表面会存在凹凸不平的现象,有轻微的厚度变薄,变薄的原因是因为玻璃在热熔软化后,在经过强风力使其快速冷却,使其玻璃内部晶体间隙变小,压力变大,所以玻璃在钢化后比在钢化前要薄。
一般情况下,4-6mm的玻璃经钢化后变薄0.2-0.8mm,8-20mm的玻璃经钢化后变薄0.9-1.8mm。
具体程度要根据设备来决定,这也是钢化玻璃不能做镜面的原因。
玻璃化学钢化的原理
玻璃化学钢化的原理
哎呀呀,玻璃化学钢化?这可真是个神奇又有趣的东西!
咱们先来说说玻璃,它看起来普普通通,到处都有,窗户上有,杯子上有,镜子里也有。
那你有没有想过,这硬邦邦、脆生生的玻璃,怎么就能通过化学钢化变得更结实更强大呢?
其实啊,玻璃化学钢化就像是给玻璃吃了大力丸一样!你看,普通的玻璃就像一个胆小怕事的小孩,轻轻一摔可能就“哭鼻子”(碎了)。
但经过化学钢化后的玻璃,那可就像是变成了勇敢的小超人!
化学钢化的过程,简单来说,就是让玻璃的表面发生一些奇妙的变化。
这就好比我们锻炼身体,让自己的肌肉变得更结实。
玻璃在化学钢化的时候,会把一些特别的“营养成分”(离子)送到它的表面,让表面变得特别强大。
想象一下,玻璃的表面就像是一个战场,各种离子在那里打来打去。
那些小小的离子们,就像勇敢的战士,努力地改变着玻璃表面的结构,让它变得更坚固。
比如说,钠离子和钾离子就在那里进行着一场激烈的“战斗”。
钠离子比较弱小,钾离子比较强大,钾离子把钠离子从玻璃表面的“阵地”上挤走,自己占领了那里。
这一占领可不得了啦!玻璃表面的结构变得更加紧密,就像是一堵坚固的城墙,能抵抗住各种攻击。
你说神奇不神奇?
再想想,如果没有化学钢化,那我们的手机屏幕是不是很容易就摔坏啦?汽车的挡风玻璃是不是遇到个小石头就完蛋啦?
所以说,玻璃化学钢化的原理虽然听起来有点复杂,但它真的太重要啦!它让玻璃变得更厉害,能为我们的生活带来更多的便利和安全。
我的观点就是:玻璃化学钢化真是一项了不起的技术,让玻璃从脆弱变得坚强,给我们的生活增添了更多的保障和美好!。
钢化玻璃简介演示
其他领域
航空航天
部分飞机和航天器采用钢化玻璃作为座舱窗 户,提供良好的视野和防护。
军事领域
部分军事装备采用钢化玻璃作为观察孔、护 罩等,提高装备的防护能力和作战性能。
05
钢化玻璃的质量控制与标准
质量控制要点
原材料控制
钢化玻璃的原材料主要包括硅酸盐矿物、玻璃纤维、树脂等,应确 保原材料的质量稳定和合格。
工艺流程
化学钢化法的工艺流程为玻璃表面与含有钠、钾等离子的溶液接触,经 过一定时间后进行高温处理,使表面层更加牢固地附着在玻璃上。
03
优点与局限
化学钢化法能够得到较高的强度和耐冲击性能,且自爆率较低,但生产
成本较高,且化学处理过程可能对环境造成一定影响。
热增强钢化法
钢化原理
热增强钢化法是通过提高玻璃表 面的温度和压力,使玻璃表面层 变得更加致密和坚硬,从而提高
发展
随着人们对安全、节能、环保等要求的提高,钢化玻璃在建筑、汽车等领域的 应用越来越广泛,同时也在新能源、航空等领域展现出广阔的应用前景。
种类与用途
种类:根据制造工艺和用途的不同,钢化玻璃可分为物理 钢化玻璃、化学钢化玻璃、离子交换钢化玻璃等。
用途
建筑:用于制造门窗、隔断、幕墙等,具有美观、节能、 安全等优点。
生产工艺控制
钢化玻璃的生产工艺包括切割、磨边、清洗、加热、急冷等环节, 每个环节都需严格执行工艺参数,确保产品质量。
质量检测
应采用多种检测方法对钢化玻璃的产品质量进行检测,如外观检查、 尺寸检测、力学性能测试等,以确保产品质量符合标准。
相关标准与法规
ISO标准:钢化玻璃的国际标准是由 ISO组织制定的,包括ISO 12543-1 、ISO 12543-2等。
玻璃钢化原理
玻璃钢化原理
玻璃钢化是一种使用特殊工艺对玻璃进行强化的过程。
玻璃本身
就是一种脆性材料,容易破碎。
玻璃钢化通过增加其强度和韧性,使
其在外界的冲击和压力下不易破裂或破碎,具有更好的安全性能和可
靠性。
下面就具体介绍玻璃钢化的原理。
玻璃钢化的主要原理是利用热处理和化学反应来增加玻璃的强度。
在玻璃钢化的过程中,先将玻璃材料加热至一定温度,然后再急速降温。
这样做可以使玻璃表面形成一层紧密的压缩层。
由于压缩层对玻
璃的表面施加了特殊的压力,从而增加其强度和韧性。
在玻璃表面形成的压缩层,可以抵抗外部力量的侵蚀,从而防止
玻璃的破裂或破碎。
同时,在玻璃表面的压缩层和颠覆层之间,还存
在着拉伸层,可以吸收和分散外部力量的冲击力,从而进一步增强了
玻璃的安全性能。
除了热处理,玻璃钢化还可以采用化学处理来增强玻璃的强度。
化学处理主要是对玻璃表面进行特殊的化学处理,形成一种状如山峰
的微小结构。
这些微小的结构可以增加玻璃表面的摩擦力,从而防止摩擦力产生的破裂或破碎。
玻璃的分类与性能介绍
玻璃的分类与性能介绍一、分类为满足各种不同用途,对普通平板玻璃进行深加工处理,主要分类:1、钢化玻璃。
钢化玻璃是普通平板玻璃经过再加工处理而成一种预应力玻璃,钢化玻璃按工艺不同分为物理钢化和化学钢化。
钢化玻璃相对于普通平板玻璃来说,具有两大特征:a、前者强度是后者的数倍,抗拉度是后者的3倍以上,抗冲击是后者5 倍以上。
b、钢化玻璃不容易破碎,即使破碎也会以无锐角的颗粒形式碎裂,对人体伤害大大降低。
2、夹层玻璃。
夹层玻璃一般由两片普通平板玻璃(也可以是钢化玻璃或其他特殊玻璃)和玻璃之间的有机胶合层构成。
当受到破坏时,碎片仍粘附在胶层上,避免了碎片飞溅对人体的伤害。
多用于有安全要求的装修项目。
3、磨砂玻璃。
它也是在普通平板玻璃上面再磨砂加工而成。
一般厚度多在9厘以下,以5、6厘厚度居多。
4、喷砂玻璃。
性能上基本上与磨砂玻璃相似,不同的改磨砂为喷砂。
由于两者视觉上类同,很多业主,甚至装修专业人员都把它们混为一谈。
5、压花玻璃。
是采用压延方法制造的一种平板玻璃。
其最大的特点是透光不透明,多使用于洗手间等装修区域。
6、夹丝玻璃。
是采用压延方法,将金属丝或金属网嵌于玻璃板内制成的一种具有抗冲击平板玻璃,受撞击时只会形成辐射状裂纹而不至于堕下伤人。
故多采用于高层楼宇和震荡性强的厂房。
7、中空玻璃。
多采用胶接法将两块玻璃保持一定间隔,间隔中是干燥的空气,周边再用密封材料密封而成,主要用于有隔音隔热要求的装修工程之中。
10、防弹玻璃。
实际上就是夹层玻璃的一种,只是构成的玻璃多采用强度较高的钢化玻璃,而且夹层的数量也相对较多。
多采用于银行或者豪宅等对安全要求非常高的装修工程之中。
11、热弯玻璃。
由优质平板玻璃加热软化在模具中成型,再经退火制成的曲面玻璃。
样式美观,线条流畅,在一些高级装修中出现的频率越来越高。
12、玻璃砖。
玻璃砖的制作工艺基本和平板玻璃一样,不同的是成型方法。
其中间为干燥的空气。
多用于装饰性项目或者有保温要求的透光造型之中。
硝酸钾钢化玻璃原理
硝酸钾钢化玻璃原理宝子们!今天咱们来唠唠硝酸钾钢化玻璃这事儿。
你看那玻璃,平时感觉挺脆弱的,但是经过硝酸钾这么一处理,就变得超级坚强,这里面可藏着好多有趣的原理呢。
咱先说说玻璃本身。
玻璃啊,就是那种看着透明又亮晶晶的东西,它的内部结构其实有点像一盘散沙。
这里的“沙”呢,就是那些硅氧四面体之类的小结构单元。
在普通状态下,它们之间的联系不是特别紧密,就像一群小伙伴只是手拉手,稍微有点外力一扯,就容易散架。
这就是为啥普通玻璃容易碎,你不小心碰一下,“哗啦”就碎成一地小渣渣了。
那硝酸钾是怎么来改变玻璃的命运的呢?硝酸钾这家伙可神奇了。
当玻璃和硝酸钾接触的时候,就像是一场奇妙的魔法开始了。
硝酸钾里的钾离子就像是一群勇敢的小战士,它们开始往玻璃的内部结构里钻。
你想啊,这些小战士一个个都精力充沛的,它们挤到玻璃的结构里,就把那些原本松散的结构单元给挤得更紧凑了。
就好比原来是松松垮垮站着的一群人,现在被几个大力士给往中间挤了挤,大家都紧紧贴在一起了。
这个时候呢,玻璃的内部应力就发生了很大的变化。
应力这个词听起来有点高大上,其实你就理解成玻璃内部各个部分之间的一种相互拉扯的力量。
以前普通玻璃内部的应力比较小,而且分布不均匀,所以一受力就容易在薄弱的地方断开。
但是经过硝酸钾处理后的玻璃就不一样啦。
那些钾离子挤进去之后,让玻璃内部的应力变得更大,而且还更均匀了。
这就好比是给玻璃穿上了一层均匀的铠甲,每个地方都被加固了。
而且啊,硝酸钾在这个过程中还起到了一个调节温度的小作用呢。
你知道的,玻璃在加热和冷却的时候很容易出问题。
硝酸钾在玻璃处理的过程中,可以让玻璃的温度变化更加平稳。
就像是一个贴心的小管家,在旁边细心地照顾着玻璃,不让它因为温度的突然变化而变得七扭八歪或者出现裂缝。
这样处理后的玻璃,就像被施了魔法一样,变得超级坚韧。
你要是拿个小石子去砸普通玻璃,那玻璃肯定立马就破相了。
但是对于经过硝酸钾钢化的玻璃,小石子可能就只能在上面留下一个小小的痕迹,就像给玻璃挠了个痒痒似的。
什么是化学钢化玻璃
什么是化学钢化玻璃化学钢化是通过离子交换形成玻璃的表面压应力。
离子交换工艺的简单原理是在400LC左右碱盐溶液中,使玻璃表层中半径较小的离子与溶液中半径较大的离子交换,比如玻璃中的锂离子与溶液中的钠离子交换,玻璃中的钠离子与溶液中的钾离子交换,利用碱离子体积上的差别产生表层压应力。
对厚玻璃的增强效果不甚明显,特别适合增2~4mm厚的玻璃。
化学钢化玻璃的优点是,其未经转变温度以上的高温过程,所以不会像物理钢化玻璃那样存在翘曲,表面平整度与原片玻璃一样,同时在强度和耐温度变化有一定提高,并可适当作切裁处理。
化学钢化的缺点是随时间易产生应力松弛现象,目前已有保护性工艺措施,使化学钢化玻璃具有其他强化玻璃品种不可替代的应用特点。
谈谈玻璃制品的低温化学钢化工艺<一>Jack.Pang由于玻璃的易碎性,在日常生活中玻璃制品的破碎给人带来的伤害屡见不鲜。
玻璃制品通过钢化可以增加玻璃的强度,目前玻璃强化的方法有以下几种(表一)。
常用玻璃表面强化方法表一实际生产使用得最多的是淬冷法,但是淬冷法在日用器皿中受到很大的局限,我们看看它和化学钢化的比较(表二)。
化学钢化法和淬冷法比较表二由表中可见化学钢化优于淬冷钢化,主要的是钢化时间太长,影响批量生产。
但目前人们对日用器皿的钢化要求越来越强烈,我们有必要讨论化学钢化的工艺了。
待续。
化学钢化玻璃的离子交换工艺化学钢化玻璃具有符合ASTM C 1036标准的表面压应力、边部压应力和其他特性。
即使在同一块玻璃表面,不同部分压应力也会有很大差异。
玻璃钢化协会(GTA)工程标准手册针对化学钢化玻璃有下列规定。
玻璃的化学钢化产生于一种称之为离子交换的工艺。
将玻璃浸入一个温度低于玻璃退火温度的熔化盐池。
玻璃片为钠钙浮法玻璃和钠钙平板玻璃时,盐池中成分为硝酸钾。
在浸入周期内,较大的碱性钾离子同较小的钠离子在玻璃表面发生置换,较大的钾离子嵌入由较小的钠离子构成的表面。
这种“强化”嵌入玻璃表面的深度只有数千分之一英寸,化学钢化玻璃的压应力可以达到10 000 psi(6.9×107Pa)。
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什么是化学钢化玻璃
化学钢化是通过离子交换形成玻璃的表面压应力。
离子交换工艺的简单原理是在400LC左右碱盐溶液中,使玻璃表层中半径较小的离子与溶液中半径较大的离子交换,比如玻璃中的锂离子与溶液中的钠离子交换,玻璃中的钠离子与溶液中的钾离子交换,利用碱离子体积上的差别产生表层压应力。
对厚玻璃的增强效果不甚明显,特别适合增2~4mm厚的玻璃。
化学钢化玻璃的优点是,其未经转变温度以上的高温过程,所以不会像物理钢化玻璃那样存在翘曲,表面平整度与原片玻璃一样,同时在强度和耐温度变化有一定提高,并可适当作切裁处理。
化学钢化的缺点是随时间易产生应力松弛现象,目前已有保护性工艺措施,使化学钢化玻璃具有其他强化玻璃品种不可替代的应用特点。
玻璃的化学钢化产生于一种称之为离子交换的工艺。
将玻璃浸入一个温度低于玻璃退火温度的熔化盐池。
玻璃片为钠钙浮法玻璃和钠钙平板玻璃时,盐池中成分为硝酸钾。
在浸入周期内,较大的碱性钾离子同较小的钠离子在玻璃表面发生置换,较大的钾离子嵌入由较小的钠离子构成的表面。
这种“强化”嵌入玻璃表面的深度只有数千分之一英寸,化学钢化玻璃的压应力可以达到10 000 psi(6.9×107Pa)。
由于表面缺陷的影响,上述压应力水平会大幅降低。
许多公布的数据或规范只是平均应力值。
这明显意味着玻璃样品可以有较高的应力值,也可以有较低的应力值:在同一盐池生产出的化学钢化玻璃的应力值也会有很大差别。
化学钢化玻璃破碎时,不一定碎成小颗粒,其碎片状态可能类似于普通玻璃。
因此这种玻璃不能用在需要安全玻璃的地方。
一些技术专家和研究人员宣称:离子交换实际上只有很少的分子在玻璃表面数百万分之一英寸深进行的,而不是像玻璃钢化协会手册上说明的“数千分之一英寸”。
尽管化学钢化玻璃在处理完后可以被切割,但是切割过程会使切口两边1 in(25 mm)范围内的压应力彻底丧失,使其回复到普通玻璃状态。
化学钢化玻璃广泛应用于眼镜和航空工业以及电子行业中,对要求厚度小于1/8 in(3 mm)又要求有较高强度的玻璃,可以采用化学钢化。
这种玻璃还可作为聚碳酸脂保护层使用。