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钢化玻璃是如何制作的?

来源:www.suaite.com  |  发布时间:2024年08月14日

钢化玻璃的制作过程是一个复杂而精 细的工艺,主要包括以下几个关键步骤:

一、原料准备

1. 配料:将化学原料按照一定比例混合,这些原料主要包括硅、硼、钠、钾、锌、铅、镁、钙、钡等的氧化物,另外加入适量的助剂,如碳酸钠和石灰石作为主要原料,以及铝粉、硅酸钙等辅助材料。

二、熔制

1. 熔制玻璃:将混合好的原料放入玻璃熔炉中加热至高温状态(通常在1500°C以上),使其熔化成液态玻璃。这个过程需要严格控制熔制温度和时间,以确保玻璃液的均匀性和质量。

三、成型与冷却

1. 均匀冷却:将熔化的液态玻璃倒入特制的冷却管或冷却器中,通过快速而均匀的冷却来使玻璃表面形成压应力,而内部形成拉应力。这个冷却过程需要控制冷却速度和温度分布,以确保钢化效果。

四、钢化处理

 

加热:将冷却后的玻璃片送入钢化炉中加热,加热到接近软化温度(620℃—640℃),这时玻璃处于粘性流动状态。在加热过程中,由于玻璃是热的不良导体,内外层会产生温差,导致外层膨胀受到内层的,从而产生暂时的压应力和张应力。

 

骤冷:当玻璃内外层都达到钢化温度时,迅速将玻璃送入冷却装置(如风栅),用低温高速气流对玻璃进行均匀淬冷。在骤冷过程中,玻璃表面层温度迅速下降并开始收缩,而中心层由于温度较高尚未收缩,这时表面层的收缩受到中心层的,使表面层产生压应力,中心层则形成张应力。随着内外层温度的进一步降低,使玻璃内外层都完全钢化,形成稳定的应力状态。

 

五、后处理

 

切割与磨边:经过钢化处理的玻璃表面会形成一层坚硬的保护膜(称为“硬化皮”),需要使用专业的设备和技术进行切割。切割后的玻璃边缘部分比普通玻璃更容易破裂,因此需要进行磨边处理,使边缘更加光滑,减少破裂的可能性。

 

检验与包装:对切割和磨边后的钢化玻璃进行质量检验,确保产品符合相关标准和要求。检验合格后,将钢化玻璃包装入库或进行进一步加工。

 

钢化玻璃制作的主要方法

· 物理钢化:如上所述,通过加热和骤冷的方法使玻璃表面产生压应力、内部产生张应力,从而提高玻璃的强度和耐热冲击性。物理钢化方法包括风冷钢化、液冷钢化和微粒钢化等,其中最常用的是风冷钢化。

· 化学钢化:与物理钢化不同,化学钢化是通过化学方法在玻璃表面形成压应力层。这种方法通常涉及在玻璃表面涂覆一层化学试剂,然后通过热处理使试剂与玻璃表面发生反应,形成压应力层。然而,在日常应用中,我们通常所说的钢化玻璃均指物理钢化玻璃。

通过以上步骤和方法,钢化玻璃得以制成并广泛应用于建筑、汽车、电子等领域。