玻璃是怎样钢化的

⑴ 玻璃怎么钢化

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s Al 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，处理温度低，产品不易变形，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长(交换时间长达数十小时)，效率低而生产成本高(熔盐不能循环利用，且纯度要求高)，碎片与普通玻璃相仿，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消退(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。物理钢化方法很多，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。包括水平气垫钢化、水平辊道钢化、垂直钢化等方法。所谓风冷钢化法就是将玻璃加热至接近玻璃的软化温度(650～700。C)，然后对其两侧同时吹以空气使其迅速冷却，以增加玻璃的机械强度和热稳定性的生产方法。加热玻璃的淬冷是用物理钢化法生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，从而获得均匀分布的应力，为得到均匀的冷却玻璃，就必须要求冷却装置有效疏散热风、便于清除偶然产生的碎玻璃并应尽量降低其噪音 。
优缺点：
风冷钢化的优点是成本较低，产量较大，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(能经受
204．44。C)，而且风冷钢化玻璃除能增强机械强度外，在破碎时能形成小碎片，可减轻对人体的伤害。但是对玻璃的厚度和形状有一定的要求(国产设备所钢化的玻璃最小厚度一般在3 mm左右)，而且冷却速度较慢，能耗高，对于薄玻璃，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应用。
适用范围：目前空气钢化技术应用广泛，空气钢化的玻璃多用在汽车、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。所谓液冷法就是将玻璃加热到接近软化点后，放人盛满液体的急冷槽内进行钢化。此时作为冷却介质可以采用盐水，如硝酸钾、亚硝酸钾、硝酸钠、亚硝酸钠等的混合盐水。此外，还可以采用矿物油作为冷却介质，当然也可以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可以使用。在进行液体钢化时，由于玻璃板的边部先进入急冷槽，因此会出现应力不均引起的炸裂。为了解决这一问题，可先用风冷或喷液等进行预冷，然后再放入有机液中急冷。也可以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，有机溶液起到预冷作用，吸收一部分热量，然后进入水中快速冷却除了采用浸入冷却液体，也可以采用液体喷雾法，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
0．75～1．5 mm的玻璃，结束了物理钢化不能钢化薄玻璃的历史。液体钢化法的难点是建立起合理的液冷法工艺制度，在液冷钢化时应注意的两个问题：一是
产生的过高的压应力层，二是避免玻璃炸裂。
优缺点：
采用液体介质钢化法，由于水的比热较大，气化热高，因此用量大为减少，从而能耗降低，成本减少，而且冷却速度快，安全性能高，变
形较小。由于在冷却时是玻璃受热后插入液体介质中，因此对于面积较大的玻璃板来说容易受热不均而影响质量和成品率。
适用范围：主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接近软化温度后，于流化床中经固体微粒一般为粒度小于200 m的氧化铝微粒淬冷而使玻璃获得增强的一种工艺方法。从理论上看用固体作为冷却介质可以制造出更薄、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、德国等陆续将此技术应用于生产 。
优缺点：
微粒钢化法可钢化超薄玻璃。强度高、质量好。是目前制造高性能钢化玻璃的一项先进技术。微粒钢化新工艺与传统的风钢化工艺相比。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成本较高。
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，利用喷雾排气装备，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。喷雾排气装备由若干相互并列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，但使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，水雾连续不断地喷到加热后的玻璃表面，呈微粒状的雾化水迅速吸热成为100℃的水，再气化，利用水的比热大及气化热高这一特点。将玻璃表面的大量热瞬间带走(吸收)，使玻璃淬火钢化，在玻璃表面造成永久性的压缩应力，从而提高玻璃的抗张能力，使玻璃钢化。水雾(雾化水)可由压缩空气喷吹法、蒸汽喷吹法或液压喷雾法等喷向被加热的玻璃表
面，由于雾化水接触到赤热的玻璃后会迅速吸热并气化膨胀，若令其自由扩散．则会影响玻璃的均匀冷却，易使玻璃炸裂。为此。需设计有独特的喷雾排气设备，使得已气化和膨胀的水气可就地抽走。而不会沿着玻璃表面扩散” ” 。
雾钢化优缺点：冷却介质易得，成本低、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。但冷却均匀性较难控制。适用范围：因其冷却制度较难控制，目前应用较少。

⑵ 钢化玻璃的原理是什么

热钢化原理通过加入，然后通过介质急速冷却,内层和表层产生了巨大的温差，形成温度阶梯。由此产生的应力由于玻璃还处于粘滞流动状态而被松弛。

当玻璃的温度梯度逐渐消失,原松弛的应力逐步转为永久应造成了玻璃表面有一层均匀分布的压应力层。当退火玻璃受载弯曲时,受力面为压应力。当钢化玻璃受载弯曲，退火玻璃强度低于钢化玻璃。同理，当钢化玻璃骤冷时，表面产生的张应力与钢化玻璃表面原先存在的压应力相抵偿,因而钢化玻璃的热稳定性大大提高。

钢化玻璃中应力的分布是钢化玻璃的两个表面为压应力，板芯层处于张应力，在玻璃厚度上应力分布类似抛物线。玻璃厚度的中央是抛物线的顶点，即张应力最大处；两侧接近玻璃两表面处是压应力；零应力面大约位于厚度的1/3处。

通过分析钢化急冷的物理过程，可知钢化玻璃表面张力和内部的最大张应力在数值上有粗略的比例关系，即张应力是压应力的1/2～1/3。国内厂家一般将钢化玻璃表面张力设定在100MPa左右，实际情况可能更高一些。钢化玻璃自身的张应力约为32MPa～46MPa，玻璃的抗张强度是59MPa～62MPa，只要硫化镍膨胀产生的张力在30MPa，则足以引发自爆。若降低其表面应力，相应地会降低钢化玻璃本身自有的张应力，从而有助于减少自爆的发生。

(2)玻璃是怎样钢化的扩展阅读：

钢化玻璃的缺点：

1 .钢化后的玻璃不能再进行切割，和加工，只能在钢化前就对玻璃进行加工至需要的形状，再进行钢化处理。

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（风斑），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，所以玻璃在钢化后要比在钢化前要薄。一般情况下4~6mm玻璃在钢化后变薄0.2~0.8mm，8~20mm玻璃在钢化后变薄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。

4.通过钢化炉（物理钢化）后的建筑用的平板玻璃，一般都会有变形，变形程度由设备与技术人员工艺决定。在一定程度上，影响了装饰效果（特殊需要除外）。

⑶ 玻璃是怎么钢化的

1、物理钢化法
物理钢化法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。物理钢化方法很多，按冷却介质来分，可分为以下几种：
2、化学钢化法
化学钢化法指的是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。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和高于转变点温度的离子交换法。
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。

⑷ 玻璃是怎样钢化的

钢化的工艺是加热玻璃到一定温度，然后两面均匀、快速冷却。原理是：快速冷却时，表面玻璃冷却速度快，内部冷却速度慢，内部原子位置调整时间长，体积趋向缩小，因此就会对表面玻璃产生巨大的拉应力。如同将一串珠子中间的绳子拉紧一样。这样，在玻璃受力时，内部巨大的拉力会阻止表面微裂纹的扩大，达到提高玻璃实际强度的目的。
也正因为应力巨大，所以钢化玻璃在遭到破坏时，释放的应力会使玻璃爆裂成小块，而且不会产生尖锐的角。

⑸ 钢化玻璃是怎样做成的

钢化玻璃分物理钢化和化学钢化两种
1、物理钢化：
玻璃原材是用石英砂在窑炉内熔化后通过锡槽拉伸加工而成的，就是俗称的浮法玻璃。浮法玻璃经过裁切、磨边、开槽、钻孔等加工工序后钢化，物理钢化一般加工比较厚一点的玻璃1.8mm以上的半钢化及全钢化，多用于建筑家俬及电视多媒体屏。物理钢化玻璃强度是普通玻璃的3-5倍。其工作原理是将加工成型的玻璃通过物理钢化炉加热至700摄氏度（玻璃厚度不同需要的温度时间也是不同的），再进行急冷通过分子重组使玻璃表面及内部形成张应力和压应力从而增加玻璃的强度。和金属沾钢类似
2、化学钢化：
化学钢化玻璃一般加工厚度在3mm以下，多用于手机平板电脑及一体机触控屏。其工作原理是将加工成型的玻璃放入熔融的钾盐中使熔盐中的金属离子和玻璃表面的钠离子交换，使玻璃表面形成应力层从而提高玻璃的强度，是通过离子交换来改变的。
以上仅供参考！

⑹ 玻璃如何钢化

玻璃钢化：

1、物理钢化法

物理钢化法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。物理钢化方法很多，按冷却介质来分，可分为以下几种：

2、化学钢化法

化学钢化法指的是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。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和高于转变点温度的离子交换法。

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。

(6)玻璃是怎样钢化的扩展阅读：

玻璃钢化过程中问题：

玻璃钢化炉在钢化的过程中，一般都会产生风斑和应力斑，风斑是在冷却过程中，由于受冷不均而导致玻璃应力不均而形成的，其在某种特殊角度下观察会看到玻璃表面呈明暗相间的条纹。应力斑也是因为应力不均造成的，比如在加热过程中，炉边部和中部存在温差而导致应力不均。应力斑目前还没有办法完全避免，但设计良好的钢化设备可以较大程度的减少应力斑的可见性。

⑺ 玻璃的钢化是怎么处理的

钢化玻璃又称强化玻璃。它是用物理的或化学的方法，在玻璃表面上形成一个压应力层，玻璃本身具有较高的抗压强度，不会造成破坏。当玻璃受到外力作用时，这个压力层可将部分拉应力抵销，避免玻璃的碎裂，虽然钢化玻璃内部处于较大的拉应力状态，但玻璃的内部无缺陷存在，不会造在成破坏，从而达到提高玻璃强度的目的。

钢化玻璃是平板玻璃的二次加工产品，钢化玻璃的加工可分为物理钢化法和化学钢化法。

物理钢化玻璃又称为淬火钢化玻璃。它时将普通平板玻璃在加热炉中加热到接近玻璃的软化温度（600℃）时，通过自身的形变消除内部应力，然后将玻璃移出加热炉，再用多头喷嘴将高压冷空气吹向玻璃的两面，使其迅速且均匀地冷却至室温，即可制得钢化玻璃。这种玻璃处于内部受拉，外部受压的应力状态，一旦局部发生破损，便会发生应力释放，玻璃被破碎成无数小块，这些小的碎片没有尖锐棱角，不易伤人。

化学钢化玻璃是通过改变玻璃的表面的化学组成来提高玻璃的强度，一般是应用离子交换法进行钢化。其方法是将含有碱金属离子的硅酸盐玻璃，浸入到熔融状态的锂（Li＋）盐中，使玻璃表层的Na＋或K＋离子与Li＋离子发生交换，表面形成Li＋离子交换层，由于Li＋的膨胀系数小于Na＋、K＋离子，从而在冷却过程中造成外层收缩较小而内层收缩较大，当冷却到常温后，玻璃便同样处于内层受拉，外层受压的状态，其效果类似于物理钢化玻璃。

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；抗冲击强度也很高，用钢球法测定时，0.8kg的钢球从1.2m高度落下，玻璃可保持完好。

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，仍能恢复原状，而普通玻璃弯曲变形只能有几毫米。

热稳定性好，在受急冷急热时，不易发生炸裂是钢化玻璃的又一特点。这是因为钢化玻璃的压应力可抵销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℃的温差变化。

由于钢化玻璃具有较好的机械性能和热稳定性，所以在建筑工程、交通工具及其他领域内得到广泛的应用。平钢化玻璃常用作建筑物的门窗、隔墙、幕墙及橱窗、家具等，曲面玻璃常用于汽车、火车及飞机等方面。

使用时应注意的是钢化玻璃不能切割、磨削，边角不能碰击挤压，需按现成的尺寸规格选用或提出具体设计图纸进加工定制。用于大面积的玻璃幕墙的玻璃在钢化上要予以控制，选择半钢化玻璃，即其应力不能过大，以避免受风荷载引起震动而自爆。

根据所用的玻璃原片不同，可制成普通钢化玻璃、吸热钢化玻璃、彩然钢化玻璃、钢化中空玻璃等。

请参考:http://..com/question/14602905.html?fr=qrl3

⑻ 钢化玻璃是怎么做出来的

钢化玻璃是将普通退火玻璃先切割成要求尺寸，然后加热到接近软化点的700度左右，再进行快速均匀的冷却而得到的。

（通常5-6MM的玻璃在700度高温下加热240秒左右，降温150秒左右。8-10MM玻璃在700度高温下加热500秒左右，降温300秒左右。总之，根据玻璃厚度不同，选择加热降温的时间也不同）。

钢化处理后玻璃表面形成均匀压应力，而内部则形成张应力，使玻璃的抗弯和抗冲击强度得以提高，其强度约是普通退火玻璃的四倍以上。已钢化处理好的钢化玻璃，不能再作任何切割、磨削等加工或受破损，否则就会因破坏均匀压应力平衡而“粉身碎骨”。

(8)玻璃是怎样钢化的扩展阅读：

钢化玻璃的产品应用

平钢化、弯钢化玻璃属于安全玻璃。广泛应用于高层建筑门窗、玻璃幕墙、室内隔断玻璃、采光顶棚、观光电梯通道、家具、玻璃护栏等。通常钢化玻璃可以应用在以下几个行业：

⒈建筑，建筑模板，装饰行业（例：门窗、幕墙、室内装修等）

⒉家具制造行业（玻璃茶几、家具配套等）

⒊家电制造行业（电视机、烤箱、空调、冰箱等产品）

⒋电子、仪表行业（手机、MP3、MP4、钟表等多种数码产品）

⒌汽车制造行业（汽车挡风玻璃等）

⒍日用制品行业（玻璃菜板等）

⒎特种行业（军工用玻璃）

由于钢化玻璃破碎后，碎片会破成均匀的小颗粒并且没有普遍玻璃刀状的尖角，从而被称为安全玻璃而广泛用于汽车、室内装饰之中，以及高楼层对外开启的窗户。