玻璃化学钢化原理

Ⅰ 钢化玻璃原理是啥

钢化玻璃 （Tempered glass/Reinforced glass） 属于安全玻璃。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，增强玻璃自身抗风压性，寒暑性，冲击性等。注意与玻璃钢区别开来。

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”。

Ⅱ 玻璃的化学钢化和物理钢化有什么区别

首先弄清楚物理反应和化学反应的区别
物理反应是不改变物质元素组成，只是对物质的状态、运动等产生的变化，如固液气，匀速直线到匀加速等等。
化学反应是改变物质元素组成的，如木炭燃烧产生二氧化碳，c+o2=co2.
再回到你的问题
加工温度：物理钢化是在600℃-700℃的温度下进行的（接近玻璃软化点）
化学钢化是在400℃-450℃的温度下进行的
加工原理：物理钢化是淬冷，内部形成压应力
化学钢化是钾钠离子置换+冷却，也是压应力
加工厚度：化学钢化0.15mm-50mm
物理钢化3.2mm-35mm
表面应力值：物理钢化玻璃是90mpa-140mpa
化学钢化玻璃是450mpa-650mpa
碎片状态：物理钢化玻璃是颗粒状的
化学钢化玻璃是块状的
抗冲击强度：物理钢化玻璃厚度≥6mm有优势
化学钢化玻璃＜6mm优势
弯曲强度：化学钢化要高于物理钢化
光学性能：化学钢化要优于物理钢化
表面平整度：化学钢化要优于物理钢化

Ⅲ 手机盖板玻璃的化学钢化是怎样进行的

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。

Ⅳ 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。

(4)玻璃化学钢化原理扩展阅读：

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。

Ⅳ 钢化玻璃是怎么钢化的

玻璃杯的钢化是化学钢化，不同于平板玻璃的物理钢化。
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400度左右碱盐溶液中，使玻璃表层中半径较小的钠离子与溶盐中半径较大的钾离子交换，利用碱离子体积上的差别，使得玻璃产生表层压应力，从而使玻璃具备抗外力冲击的能力，即钢化效果。
物理钢化则类似于金属淬火——将玻璃加热到软化点以上，然后用冷风急速冷却，使玻璃表层产生压应力。

Ⅵ 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。

(6)玻璃化学钢化原理扩展阅读：

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）。

Ⅶ 钢化玻璃的制造原理

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。

(7)玻璃化学钢化原理扩展阅读：

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）。

Ⅷ 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！

Ⅸ 玻璃的化学钢化和物理钢化有什么区别

物理钢化玻璃又称为淬火钢化玻璃。它是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。

Ⅹ 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。