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中山玻璃镜片的多种钢化方法及优缺点

  1、化学钢化法
 
  经过化学办法改动玻璃 外表组分,增加外表层压应力,以增加玻璃的机械强度和热稳定性的钢化办法称为化学钢化法。因为它是经过离子交流使玻璃增强,所以又称为离子交流增强法。依据交流离子的类型和离子交流的温度又可分为低于改动点度的离子交流法(简称低温法)和高于改动点温度的离子交流法(简称高温法)。化学增强法的原理是:依据离子分散的机理来改动玻璃的外表组成,在必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分散而发作彼此交流,发生“挤塞”现象,使玻璃外表发生紧缩应力,然后进步玻璃的强度。
 
  依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,其间心被sAl或P离子所占有。这些离子同氧离子一同构成网络,网络中填充碱金属离子(;nNa,K)和碱土金属离子。其间碱金属离子较生动,很易从玻璃内部分出,化学钢化法就是根据离子天然分散和彼此分散,以改动玻璃外表层的成分,然后构成外表压应力层的。但离子交流法所发生的外表压应力层比较薄,对外表微缺陷非常灵敏,很小的外表划伤,就足以使玻璃强度下降。
 
  优缺点:化学增强玻璃强度与物理增强玻璃挨近,热稳定性好,处理温度低,产品不易变形,且其产品不受厚度和几许形状的约束,运用设备简略,产品简单实现。但与物理钢化玻璃比较,化学钢化玻璃出产周期长(交流时刻长达数十小时),功率低而出产本钱高(熔盐不能循环运用,且纯度要求高),碎片与一般玻璃相仿,安全性差,且其性能不稳定(化学稳定性不好),机械强度和抗冲击强度等物理性能易于衰退(也称松驰),强度随时问衰减很快。
 
  适用范围:化学钢化玻璃广泛运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。
       中山市晶业玻璃制品有限公司
  2、物理钢化法
 
  物理钢化的原理就是把玻璃加热到适合温度后敏捷冷却,使玻璃外表急剧缩短,发生压应力,而玻璃中层冷却较慢,还来不及缩短,故构成张应力,使玻璃取得较高的强度。一般来说冷却强度越高,则玻璃强度越大。物理钢化办法许多,按冷却介质来分,可分为:气体介质钢化法、液体介质钢化法、微粒钢化法、雾钢化法等。
 
  2.1、气体介质钢化法
 
  气体介质钢化法,即风冷钢化法。包含水平气垫钢化、水平辊道钢化、笔直钢化等办法。所谓风冷钢化法就是将玻璃加热至挨近玻璃的软化温度(650~700。C),然后对其两侧一起吹以空气使其敏捷冷却,以增加玻璃的机械强度和热稳定性的出产办法。加热玻璃的淬冷是用物理钢化法出产钢化玻璃的一个重要环节,对玻璃淬冷的基本要求是快速且均匀地冷却,然后取得均匀分布的应力,为得到均匀的冷却玻璃,就必须要求冷却设备有用分散热风、便于铲除偶尔发生的碎玻璃并应尽量下降其噪音。
 
  优缺点:风冷钢化的利益是本钱较低,产值较大,具有较高的机械强度、耐热冲击性(最大安全工作温度可达287.78。c)和较高的耐热梯度(能饱尝204.44。C),并且风冷钢化玻璃除能增强机械强度外,在破碎时能构成小碎片,可减轻对人体的损伤。可是对玻璃的厚度和形状有必定的要求(国产设备所钢化的玻璃最小厚度一般在3mm左右),并且冷却速度较慢,能耗高,关于薄玻璃,钢化过程中还存在玻璃变形的问题,无法在光学质量要求较高的领域内运用。适用范围:现在空气钢化技能运用广泛,空气钢化的玻璃多用在轿车、舰船、建筑物上。
 
  2.2、液体介质钢化法液体介质钢化法,即液冷法。
 
  液体介质钢化法液体介质钢化法,即液冷法。所谓液冷法就是将玻璃加热到挨近软化点后,放人盛满液体的急冷槽内进行钢化。此刻作为冷却介质能够选用盐水,如硝酸钾、亚硝酸钾、硝酸钠、亚硝酸钠等的混合盐水。此外,还能够选用矿物油作为冷却介质,当然也能够向矿物油中加入甲苯或四氯化碳等添加剂。一些特制的淬冷油及硅酮油等也能够运用。在进行液体钢化时,因为玻璃板的边部先进入急冷槽,因而会出现应力不均引起的迸裂。为了处理这一问题,可先用风冷或喷液等进行预冷,然后再放入有机液中急冷。也能够在急冷槽中放入水和有机溶液,有机溶液浮于水上面,当把加热后的玻璃放入槽中时,有机溶液起到预冷效果,吸收一部分热量,然后进入水中快速冷却除了选用浸入冷却液体,也能够选用液体喷雾法,但一般多用浸入法。英国的Triplex公司,最早在上世纪80年代就用液体介质法钢化出了厚度为0.75~1.5mm的玻璃,完毕了物理钢化不能钢化薄玻璃的前史。液体钢化法的难点是建立起合理的液冷法工艺制度,在液冷钢化时应留意的两个问题:一是发生的过高的压应力层,二是防止玻璃迸裂。
 
  优缺点:选用液体介质钢化法,因为水的比热较大,气化热高,因而用量大为削减,然后能耗下降,本钱削减,并且冷却速度快,安全性能高,变形较小。因为在冷却时是玻璃受热后插入液体介质中,因而关于面积较大的玻璃板来说简单受热不均而影响质量和成品率。
 
  适用范围:首要适用于钢化各种面积不大的薄玻璃,如眼镜玻璃。液晶显示屏玻璃,光学仪器仪表用玻璃等。
 
  2.3、微粒钢化法
 
  此法是把玻璃加热到挨近软化温度后,于流化床中经固体微粒一般为粒度小于200m的氧化铝 微粒淬冷而使玻璃取得增强的一种工艺办法。从理论上看用固体作为冷却介质能够制作出更薄、更轻、强度更高的钢化玻璃,故上个世纪70年代中期至80年代初期,英国、日本、比利时、德国等陆续将此技能运用于出产。
 
  优缺点:微粒钢化法可钢化超薄玻璃。强度高、质量好。是现在制作高性能钢化玻璃的一项先进技能。微粒钢化新工艺与传统的风钢化工艺比较。冷却介质的冷却能大,适于钢化超薄玻璃,节能效果显著(节能约40%)。但微粒钢化工艺的冷却介质本钱较高。
 
  适用范围:高强度,高精度的薄玻璃和超薄玻璃。
 
  2.4、雾钢化法
 
  以雾化水做为冷却介质,运用喷雾排气配备,可使玻璃在钢化过程中冷却更均匀,能耗更小,钢化后的性能更好。喷雾排气配备由若干彼此并排连接且排布在底板上的栅格形桶状结构构成,每个桶状结构由底板、隔板、喷嘴和若干排气孑L构成。类似于气体法,但运用的冷却介质不是空气,而是雾化水。特征在于以雾化水为冷却介质,对玻璃进行钢化处理。水的比热较大,所有的液体中水的气化热也是最高的。在玻璃的钢化过程中,水雾接连不断地喷到加热后的玻璃外表,呈微粒状的雾化水敏捷吸热成为100℃的水,再气化,运用水的比热大及气化热高这一特色。将玻璃外表的大量热瞬间带走(吸收),使玻璃淬火钢化,在玻璃外表形成永久性的紧缩应力,然后进步玻璃的抗张才能,使玻璃钢化。水雾(雾化水)可由紧缩空气喷吹法、蒸汽喷吹法或液压喷雾法等喷向被加热的玻璃外表,因为雾化水接触到赤热的玻璃后会敏捷吸热并气化胀大,若令其自在分散。则会影响玻璃的均匀冷却,易使玻璃迸裂。为此。需设计有独特的喷雾排气设备,使得已气化和胀大的水气可就地抽走。而不会沿着玻璃外表分散。雾钢化优缺点:冷却介质易得,本钱低、不污染环境,还可钢化一般气体、液体及微粒钢化所不能钢化的薄玻璃。但冷却均匀性较难操控。适用范围:因其冷却制度较难操控,现在运用较少。
 
  3、完毕语
 
  综上所述,化学钢化适用于对薄玻璃、要求精度高或形状杂乱的玻璃进行钢化,其产品大都用于眼镜、航空玻璃、电子用基板玻璃等特殊用途。可是,化学钢化产品寿数较短,一般为3年以下,而物理钢化产品寿数超越30年;微粒钢化玻璃工艺可出产强度高、无应力斑纹的优质薄钢化玻璃,但会影响玻璃的外表质量;液体钢化玻璃工艺适用于小标准薄玻璃及超薄玻璃的钢化。此外还有酸腐蚀对玻璃强度也会发生影响,酸腐蚀的原理是经过酸腐蚀除去玻璃外表裂纹层或使裂纹尖端钝化,减小应力会集,以康复玻璃固有的高强特性。也可将上述几种玻璃增强技能有机的结合起来,发挥各自的利益,充沛进步玻璃的强度,就构成了所谓的归纳增强技能。
 
  文章源自:中山市晶业玻璃制品有限公司
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