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玻璃的化学深化和物理钢化

发布时间:2022-01-02访问:245

  玻璃的物理钢化法(一) 起原:LandGlass 浏览量:5553 颁布年华:2014-11-05 08:32:25 物理钢化法的道理便是把玻璃加热到适宜温度后赶速冷却,使玻璃轮廓快速萎缩,产 生压应力,而玻璃中层冷却较慢,还来不足萎缩,故酿成张应力,使玻璃取得较高的强度。 平常来说冷却强度越高,则玻璃强度越大,物理钢化的玻璃多用正在汽车、舰船、兴办物上。 物理钢化格式良多,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。本文要紧先容气体介质钢化法和液体介质钢化法。 1、气体介质钢化法 气体介质钢化法,即风冷钢化法。征求程度辊道钢化、程度气垫钢化、笔直钢化等方 法。所谓风冷钢化法便是将玻璃加热至靠拢玻璃的软化温度(650~700 摄氏度),然后对其 两侧同时吹以氛围使其赶速冷却, 以添补玻璃的刻板强度和热宁静性的临蓐格式。 加热玻璃 的淬冷是用物理钢化法临蓐钢化玻璃的一个要紧合键, 对玻璃淬冷的根本哀求是急迅且平均 地冷却,从而取得平均分散的应力,为获得平均的冷却玻璃,就务必哀求冷却装配有用疏散 热风、便于根除有时爆发的碎玻璃并应尽量低重其噪音。 风冷钢化的优短处:风冷钢化的益处是本钱较低,产量较大,拥有较高的刻板强度、 耐热攻击性(最大和平使命温度可达 287.78 摄氏度)和较高的耐热梯度(能经受 204.44 摄 氏度),并且风冷钢化玻璃除能加强刻板强度表,正在破裂时能酿成幼碎片,可减轻对人体的 妨害。然而对玻璃的厚度和形式有必定的哀求(所钢化的玻璃最幼厚度平常正在 3mm 独揽), 并且冷却速率慢,能耗高,对付厚度幼于 3mm 的薄玻璃,钢化进程中还存正在玻璃变形的问 题,无法正在光学质料哀求较高的界限内利用。 实用鸿沟:兰迪钢化炉属于气体介质钢化法,目前气体介质钢化工夫利用广大,多用 正在兴办家俬、汽车、家电、太阳能等行业。 2、液体介质钢化法 液体介质钢化法,即液冷法。所谓液冷法便是将玻璃加热到靠拢软化点后,放人盛满 液体的急冷槽内实行钢化。 此时动作冷却介质可能采用盐水, 如硝酸钾、 亚硝酸钾、 硝酸钠、 亚硝酸钠等的混淆盐水。另表,还可能采用矿物油动作冷却介质,当然也可能向矿物油中加 入甲苯或四氯化碳等增加剂。 少许特造的淬冷油及硅酮油等也可能行使。 正在实行液体钢化时, 因为玻璃板的边部优秀入急冷槽,所以会显示应力不均惹起的炸裂。为体会决这一题目,可 先用风冷或喷液等实行预冷, 然后再放入有机液中急冷。 也可能正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,有机溶液起到预冷影响,招揽一 个别热量,然新进入水中急迅冷却除了采用浸入冷却液体,也可能采用液体喷雾法,但平常 多用浸入法。英国的 Triplex 公司,最早正在上世纪 80 年代就用液体介质法钢化出了厚度为 0.75~1.5mm 的玻璃,结果了物理钢化不行钢化薄玻璃的史乘。液体钢化法的难点是筑 立起合理的液冷法工艺轨造, 正在液冷钢化时应预防的两个题目: 一是爆发的过高的压应力层, 二是避免玻璃炸裂。 液体介质钢化法的优短处:采用液体介质钢化法,因为水的比热较大,气化热高,因 此用量大为节减,从而能耗低重,本钱节减,并且冷却速率速,和平本能高,变形较幼。由 于正在冷却时是玻璃受热后插入液体介质中, 所以对付面积较大的玻璃板来说容易受热不均而 影响质料和造品率。 实用鸿沟:要紧实用于幼规格薄玻璃及超薄玻璃的钢化,如眼镜玻璃。液晶显示屏玻 璃,光学仪器仪表用玻璃等。 玻璃盖板为什么有化学深化和物理钢化区别? 跟着科技的前进,社会的发扬,玻璃产物利用正在平居生计中各处可见,兴办、交通、家具、 容器、电子产物等都邑利用到玻璃。玻璃创筑原料起原厚实,要紧因素是 SiO2,基片玻璃 源委种种深加工照料后, 更是取得多种功效, 比如利用于电子显示开发上的 AR 减反射玻璃, AG 玻璃,DG 防刮玻璃,ITO 导电玻璃等,然而正在这些玻璃利用于显示开发之前,大大都 供应商会哀求对玻璃原片实行深化照料,加强玻璃原片强度,酿成和平玻璃,从而对显示设 备屏幕起到维持影响。 一、化学深化? 下面咱们就来简易体会下显示屏幕维持玻璃深化常行使的化学深化格式。 欺骗化学格式正在玻璃轮廓预造压应力层的格式称为化学钢化法, 又称离子换取加强法。 化学 钢化玻璃是采用低温离子换取工艺创筑的, 所谓低温系是指换取温度不高于玻璃改观温度的 鸿沟内,是相对付高温离子换取工艺正在改观温度以上,软化点以下的温度鸿沟而言。低温离 子换取工艺的简易道理是正在 400℃独揽的碱盐溶液中, 使玻璃表层中半径较幼的离子与溶液 中半径较大的离子换取, 譬喻玻璃中的锂离子与溶液中的钾或钠离子换取, 玻璃中的钠离子 与溶液中的钾离子换取, 欺骗碱离子体积上的不同正在玻璃表层酿成嵌挤压应力。 大离子挤嵌 进玻璃表层的数目与表层压应力成正比, 因此离子换取的数目与换取的表层深度是加强功效 的环节目标。 因为离子换取层是平均实行, 因此化学钢化玻璃格式用于加强薄玻璃功效明显, 稀奇适合增 强 5mm 厚以下的玻璃。 离子换取加强玻璃的特色是强度高、应力平均、宁静性好、无自爆景象,可切裁加工,稳定 形,不爆发光畸变,实用于形式丰富、厚度较幼的玻璃成品的加强。到目前为止,是深化 3mm 以下异形薄玻璃的有用的格式。 化学钢化玻璃的要紧益处有四点: 1、强度较之平时玻璃抬高 5~10 倍,抗弯强度是平时玻璃的 3~5 倍,抗攻击强度是平时玻 璃 5~10 倍,抬高强度的同时亦抬高了和平性。比照同样厚度的玻璃,化学钢化强度显着好 于物理钢化。 2、行使和平是钢化玻璃第二个要紧益处,其承载技能增大改正了易碎性子。化学钢化玻璃 的耐急冷急热性子较之平时玻璃有 2~3 倍的抬高,平常可继承 150LC 以上的温差变更,对 防御热炸裂有显着的功效,且绝无自爆。 3、因加工体例差异,钢化的产物无任何变形,不会转移产物形式,也不受限产物形式均可 钢化加工。如弧形、圆柱形、瓶子形、盒形、平板形均可加工且稳定形。 4、对超薄产物钢化功效明显,现有工夫额表成熟,对付 0.2~5.0mm 厚的玻璃钢化功效非 常好,且不会爆发弯曲变形。 二、物理钢化 物理钢化玻璃属于原则确认的和平玻璃,广大利用于对刻板强度和和平性哀求较高的园地, 较普及的一是利用正在兴办资料上,比如玻璃门、兴办幕墙、立面窗、室内隔离;二是利用作 修饰面板,比如家具、家用电器、亲密热源和受冷热攻击较猛烈位子的隔离等。 物理钢化的道理便是把玻璃加热到适宜温度后赶速冷却, 使玻璃轮廓快速萎缩, 爆发压应力, 而玻璃中层冷却较慢,还来不足萎缩,故酿成张应力,使玻璃取得较高的强度。平常来说冷 却强度越高,则玻璃强度越大。 物理钢化格式良多,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。 如洪量出货的电视机底座玻璃面板和电子磅玻璃面板则是采用气体介质 钢化法。 气体介质钢化法,即风冷钢化法。征求程度气垫钢化、程度辊道钢化、笔直钢化等格式。所 谓风冷钢化法便是将玻璃加热至靠拢玻璃的软化温度(650~700。C),然后对其两侧同时吹 以氛围使其赶速冷却,以添补玻璃的刻板强度和热宁静性的临蓐格式。 加热玻璃的淬冷是用物理钢化法临蓐钢化玻璃的一个要紧合键, 对玻璃淬冷的根本哀求是速 速且平均地冷却,从而取得平均分散的应力,为获得平均的冷却玻璃,就务必哀求冷却装配 有用疏散热风、便于根除有时爆发的碎玻璃并应尽量低重其噪音。 风 冷钢化的益处是本钱较低,产量较大,拥有较高的刻板强度、耐热攻击性(较大和平使命 温度可达 287.78℃)和较高的耐热梯度(能经受 204.44℃), 并且风冷钢化玻璃除能加强机 械强度表,正在破裂时能酿成幼碎片,可减轻对人体的妨害。然而对玻璃的厚度和形式有必定 的哀求(国产开发所钢化的玻璃较幼厚度一 般正在 3mm 以上),并且冷却速率较慢,能耗高, 耗电量大,对付薄玻璃,钢化进程中还存正在玻璃变形的题目,无法正在光学质料哀求较高的领 域内利用。 钢化玻璃正在没有刻板表力影响下的自裂,称之为自爆。 钢化玻璃成立最先, 就伴跟着自爆题目。 钢化玻璃自爆可能表述为钢化玻璃正在无表部直接作 用的景况下而主动产生破裂的景象。正在钢化加工、储存、运输、安设、行使 等进程中均可 产生钢化玻璃自爆。自爆按起因差异可分为两种:一是由玻璃中可见缺陷惹起的自爆,比如 结石、砂粒、气泡、搀和物、缺口、划伤、爆边等;二是由 玻璃中硫化镍(NIS)杂质和 异质相颗粒惹起钢化玻璃自爆。 钢化玻璃的性格确定了自爆是无法避免的, 并且无法预估自爆的年华和前提, 恐怕是刚出 炉, 也恐怕是出厂后 1~2 月,也有出厂 1~2 年才自爆的,惹起钢化玻璃较多自爆的年华恐怕 是产物临蓐告终后的 4~5 年。所以,为了防御因钢化玻璃自爆带来 的风险,正在玻璃加工 及安设进程中往往会采用少许设施或格式,来节减钢化玻璃自爆带来的失掉。 动作电子电器配套玻璃产物临蓐商, 较常用格式是贴防爆膜防御钢化玻璃自爆。 比如玻璃底 座产物,为防御玻璃自爆,会正在该产物上贴高本能聚酯薄膜。聚酯薄膜俗称和平防爆膜,玻 璃因种种缘故碎裂时, 可能粘住玻璃碎片防御飞溅, 维持行使职员不受飞溅的玻璃碎片的危 害。 一 般电子显示产物,比如显示器,电视机,平板电脑,手机等,都是行使 0.4---3mm 厚的 化学钢化玻璃动作屏幕维持面板,通过根本的表形加工后,遵照打算 哀求,实行钢化丝印 照料,或者实行镀膜照料,到达防指纹、防刮伤或者防眩光的主意,源委深加工照料的盖板 玻璃,不单表形高级悦目,还能有用抬高显示器画面 质料,能起到节减辐射,维持眼睛的 影响。 强度要紧测试格式 玻璃的抗弯曲强度(CL) b、玻璃的抗攻击强度(CT) c、玻璃的压应力层深度(DOL)。 格式 1、用钢球对玻璃实行抗攻击强度测试——落球破裂性测试。 格式 2、静压测试法。用顶针正在玻璃核心位子实行递增 加压,直至玻璃破裂霎时的压力值 巨细。 格式 3、压应力层深度测试法---用压应力测试仪对玻璃轮廓实行定量测定,算计出玻璃轮廓 的压力层深度。

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