玻璃是怎樣鋼化的

⑴ 玻璃怎麼鋼化

1 化學鋼化法
通過化學方法改變玻璃表面組分，增加表面層壓應力，以增加玻璃的機械強度和熱穩定性的鋼化方法稱為化學鋼化法。由於它是通過離子交換使玻璃增強，所以又稱為離子交換增強法。根據交換離子的類型和離子交換的溫度又可分為低於轉變點度的離子交換法(簡稱低溫法)和高於轉變點溫度的離子交換法(簡稱高溫法)。化學增強法的原理是：根據離子擴散的機理來改變玻璃的表面組成，在一定的溫度下把玻璃浸入到高溫熔鹽中，玻璃中的鹼金屬離子與熔鹽中的鹼金屬離子因擴散而發生相互交換，產生「擠塞」現象，使玻璃表面產生壓縮應力，從而提高玻璃的強度「 。
根據玻璃的網路結構學說，玻璃態的物質由無序的三維空間網路所構成，此網路是由含氧的離子多面體構成的，其中心被s Al 或P 離子所佔據。這些離子同氧離子一起構成網路，網路中填充鹼金屬離子(；nNa ，K )和鹼土金屬離子。其中鹼金屬離子較活潑，很易從玻璃內部析出，化學鋼化法就是基於離子自然擴散和相互擴散，以改變玻璃表面層的成分，從而形成表面壓應力層的。但離子交換法所產生的表面壓應力層比較薄，對表面微缺陷十分敏感，很小的表面劃傷，就足以使玻璃強度降低。
優缺點：化學增強玻璃強度與物理增強玻璃接近，熱穩定性好，處理溫度低，產品不易變形，且其產品不受厚度和幾何形狀的限制，使用設備簡單，產
品容易實現。但與物理鋼化玻璃相比，化學鋼化玻璃生產周期長(交換時間長達數十小時)，效率低而生產成本高(熔鹽不能循環利用，且純度要求高)，碎片與普通玻璃相仿，安全性差，且其性能不穩定(化學穩定性不好)，機械強度和抗沖擊強度等物理性能易於消退(也稱松馳)，強度隨時問衰減很快。
適用范圍：化學鋼化玻璃廣泛應用於不同厚度的平板玻璃，薄壁玻璃和瓶罐異形玻璃產品，還可用於防火玻璃。
2 物理鋼化法
物理鋼化的原理就是把玻璃加熱到適宜溫度後迅速冷卻，使玻璃表面急劇收縮，產生壓應力，而玻璃中層冷卻較慢，還來不及收縮，故形成張應力，使玻璃獲得較高的強度。一般來說冷卻強度越高，則玻璃強度越大。物理鋼化方法很多，按冷卻介質來分，可分為：氣體介質鋼化法、液體介質鋼化法、微粒鋼化法、霧鋼化法等 。
2．1 氣體介質鋼化法
氣體介質鋼化法，即風冷鋼化法。包括水平氣墊鋼化、水平輥道鋼化、垂直鋼化等方法。所謂風冷鋼化法就是將玻璃加熱至接近玻璃的軟化溫度(650～700。C)，然後對其兩側同時吹以空氣使其迅速冷卻，以增加玻璃的機械強度和熱穩定性的生產方法。加熱玻璃的淬冷是用物理鋼化法生產鋼化玻璃的一個重要環節，對玻璃淬冷的基本要求是快速且均勻地冷卻，從而獲得均勻分布的應力，為得到均勻的冷卻玻璃，就必須要求冷卻裝置有效疏散熱風、便於清除偶然產生的碎玻璃並應盡量降低其噪音 。
優缺點：
風冷鋼化的優點是成本較低，產量較大，具有較高的機械強度、耐熱沖擊性(最大安全工作溫度可達287．78。c)和較高的耐熱梯度(能經受
204．44。C)，而且風冷鋼化玻璃除能增強機械強度外，在破碎時能形成小碎片，可減輕對人體的傷害。但是對玻璃的厚度和形狀有一定的要求(國產設備所鋼化的玻璃最小厚度一般在3 mm左右)，而且冷卻速度較慢，能耗高，對於薄玻璃，鋼化過程中還存在玻璃變形的問題，無法在光學質量要求較高的領域內應用。
適用范圍：目前空氣鋼化技術應用廣泛，空氣鋼化的玻璃多用在汽車、艦船、建築物上。
2．2 液體介質鋼化法液體介質鋼化法，即液冷法。所謂液冷法就是將玻璃加熱到接近軟化點後，放人盛滿液體的急冷槽內進行鋼化。此時作為冷卻介質可以採用鹽水，如硝酸鉀、亞硝酸鉀、硝酸鈉、亞硝酸鈉等的混合鹽水。此外，還可以採用礦物油作為冷卻介質，當然也可以向礦物油中加入甲苯或四氯化碳等添加劑。一些特製的淬冷油及硅酮油等也可以使用。在進行液體鋼化時，由於玻璃板的邊部先進入急冷槽，因此會出現應力不均引起的炸裂。為了解決這一問題，可先用風冷或噴液等進行預冷，然後再放入有機液中急冷。也可以在急冷槽中放入水和有機溶液，有機溶液浮於水上面，當把加熱後的玻璃放入槽中時，有機溶液起到預冷作用，吸收一部分熱量，然後進入水中快速冷卻除了採用浸入冷卻液體，也可以採用液體噴霧法，但一般多用浸入法。英國的Triplex公司，最早
在上世紀80年代就用液體介質法鋼化出了厚度為
0．75～1．5 mm的玻璃，結束了物理鋼化不能鋼化薄玻璃的歷史。液體鋼化法的難點是建立起合理的液冷法工藝制度，在液冷鋼化時應注意的兩個問題：一是
產生的過高的壓應力層，二是避免玻璃炸裂。
優缺點：
採用液體介質鋼化法，由於水的比熱較大，氣化熱高，因此用量大為減少，從而能耗降低，成本減少，而且冷卻速度快，安全性能高，變
形較小。由於在冷卻時是玻璃受熱後插入液體介質中，因此對於面積較大的玻璃板來說容易受熱不均而影響質量和成品率。
適用范圍：主要適用於鋼化各種面積不大的薄玻璃，如眼鏡玻璃。液晶顯示屏玻璃，光學儀器儀表用玻璃等。
2．3 微粒鋼化法
此法是把玻璃加熱到接近軟化溫度後，於流化床中經固體微粒一般為粒度小於200 m的氧化鋁微粒淬冷而使玻璃獲得增強的一種工藝方法。從理論上看用固體作為冷卻介質可以製造出更薄、更輕、強度更高的鋼化玻璃，故上個世紀70年代中期至80年代初期，英國、日本、比利時、德國等陸續將此技術應用於生產 。
優缺點：
微粒鋼化法可鋼化超薄玻璃。強度高、質量好。是目前製造高性能鋼化玻璃的一項先進技術。微粒鋼化新工藝與傳統的風鋼化工藝相比。冷卻介質的冷卻能大，適於鋼化超薄玻璃，節能效果顯著(節能約40％)。但微粒鋼化工藝的冷卻介質成本較高。
適用范圍：高強度，高精度的薄玻璃和超薄玻璃。
2．4 霧鋼化法
以霧化水做為冷卻介質，利用噴霧排氣裝備，可使玻璃在鋼化過程中冷卻更均勻，能耗更小，鋼化後的性能更好。噴霧排氣裝備由若干相互並列連接且排布在底板上的柵格形桶狀結構構成，每個桶狀結構由底板、隔板、噴嘴和若干排氣孑L構成。類似於氣體法，但使用的冷卻介質不是空氣，而是霧化水．特徵在於以霧化水為冷卻介質，對玻璃進行鋼化處理。水的比熱較大，所有的液體中水
的氣化熱也是最高的。在玻璃的鋼化過程中，水霧連續不斷地噴到加熱後的玻璃表面，呈微粒狀的霧化水迅速吸熱成為100℃的水，再氣化，利用水的比熱大及氣化熱高這一特點。將玻璃表面的大量熱瞬間帶走(吸收)，使玻璃淬火鋼化，在玻璃表面造成永久性的壓縮應力，從而提高玻璃的抗張能力，使玻璃鋼化。水霧(霧化水)可由壓縮空氣噴吹法、蒸汽噴吹法或液壓噴霧法等噴向被加熱的玻璃表
面，由於霧化水接觸到赤熱的玻璃後會迅速吸熱並氣化膨脹，若令其自由擴散．則會影響玻璃的均勻冷卻，易使玻璃炸裂。為此。需設計有獨特的噴霧排氣設備，使得已氣化和膨脹的水氣可就地抽走。而不會沿著玻璃表面擴散」 」 。
霧鋼化優缺點：冷卻介質易得，成本低、不污染環境，還可鋼化一般氣體、液體及微粒鋼化所不能鋼化的薄玻璃。但冷卻均勻性較難控制。適用范圍：因其冷卻制度較難控制，目前應用較少。

⑵ 鋼化玻璃的原理是什麼

熱鋼化原理通過加入，然後通過介質急速冷卻,內層和表層產生了巨大的溫差，形成溫度階梯。由此產生的應力由於玻璃還處於粘滯流動狀態而被鬆弛。

當玻璃的溫度梯度逐漸消失,原鬆弛的應力逐步轉為永久應造成了玻璃表面有一層均勻分布的壓應力層。當退火玻璃受載彎曲時,受力面為壓應力。當鋼化玻璃受載彎曲，退火玻璃強度低於鋼化玻璃。同理，當鋼化玻璃驟冷時，表面產生的張應力與鋼化玻璃表面原先存在的壓應力相抵償,因而鋼化玻璃的熱穩定性大大提高。

鋼化玻璃中應力的分布是鋼化玻璃的兩個表面為壓應力，板芯層處於張應力，在玻璃厚度上應力分布類似拋物線。玻璃厚度的中央是拋物線的頂點，即張應力最大處；兩側接近玻璃兩表面處是壓應力；零應力面大約位於厚度的1/3處。

通過分析鋼化急冷的物理過程，可知鋼化玻璃表面張力和內部的最大張應力在數值上有粗略的比例關系，即張應力是壓應力的1/2～1/3。國內廠家一般將鋼化玻璃表面張力設定在100MPa左右，實際情況可能更高一些。鋼化玻璃自身的張應力約為32MPa～46MPa，玻璃的抗張強度是59MPa～62MPa，只要硫化鎳膨脹產生的張力在30MPa，則足以引發自爆。若降低其表面應力，相應地會降低鋼化玻璃本身自有的張應力，從而有助於減少自爆的發生。

(2)玻璃是怎樣鋼化的擴展閱讀：

鋼化玻璃的缺點：

1 .鋼化後的玻璃不能再進行切割，和加工，只能在鋼化前就對玻璃進行加工至需要的形狀，再進行鋼化處理。

2 .鋼化玻璃強度雖然比普通玻璃強，但是鋼化玻璃有自爆（自己破裂）的可能性，而普通玻璃不存在自爆的可能性。

3 .鋼化玻璃的表面會存在凹凸不平的現象（風斑），有輕微的厚度變薄。變薄的原因是因為玻璃在熱熔軟化後，在經過強風力使其快速冷卻，使其玻璃內部晶體間隙變小，壓力變大，所以玻璃在鋼化後要比在鋼化前要薄。一般情況下4~6mm玻璃在鋼化後變薄0.2~0.8mm，8~20mm玻璃在鋼化後變薄0.9~1.8mm。具體程度要根據設備來決定，這也是鋼化玻璃不能做鏡面的原因。

4.通過鋼化爐（物理鋼化）後的建築用的平板玻璃，一般都會有變形，變形程度由設備與技術人員工藝決定。在一定程度上，影響了裝飾效果（特殊需要除外）。

⑶ 玻璃是怎麼鋼化的

1、物理鋼化法
物理鋼化法的原理就是把玻璃加熱到適宜溫度後迅速冷卻，使玻璃表面急劇收縮，產生壓應力，而玻璃中層冷卻較慢，還來不及收縮，故形成張應力，使玻璃獲得較高的強度。一般來說冷卻強度越高，則玻璃強度越大。物理鋼化方法很多，按冷卻介質來分，可分為以下幾種：
2、化學鋼化法
化學鋼化法指的是通過化學方法改變玻璃表面組分，增加表面層壓應力，以增加玻璃的機械強度和熱穩定性的鋼化方法。由於它是通過離子交換使玻璃增強，所以又稱為離子交換增強法。根據交換離子的類型和離子交換的溫度又可分為低於轉變點度的離子交換法和高於轉變點溫度的離子交換法。
化學增強法的原理是：根據離子擴散的機理來改變玻璃的表面組成，在一定的溫度下把玻璃浸入到高溫熔鹽中，玻璃中的鹼金屬離子與熔鹽中的鹼金屬離子因擴散而發生相互交換，產生「擠塞」現象，使玻璃表面產生壓縮應力，從而提高玻璃的強度。

⑷ 玻璃是怎樣鋼化的

鋼化的工藝是加熱玻璃到一定溫度，然後兩面均勻、快速冷卻。原理是：快速冷卻時，表面玻璃冷卻速度快，內部冷卻速度慢，內部原子位置調整時間長，體積趨向縮小，因此就會對表面玻璃產生巨大的拉應力。如同將一串珠子中間的繩子拉緊一樣。這樣，在玻璃受力時，內部巨大的拉力會阻止表面微裂紋的擴大，達到提高玻璃實際強度的目的。
也正因為應力巨大，所以鋼化玻璃在遭到破壞時，釋放的應力會使玻璃爆裂成小塊，而且不會產生尖銳的角。

⑸ 鋼化玻璃是怎樣做成的

鋼化玻璃分物理鋼化和化學鋼化兩種
1、物理鋼化：
玻璃原材是用石英砂在窯爐內熔化後通過錫槽拉伸加工而成的，就是俗稱的浮法玻璃。浮法玻璃經過裁切、磨邊、開槽、鑽孔等加工工序後鋼化，物理鋼化一般加工比較厚一點的玻璃1.8mm以上的半鋼化及全鋼化，多用於建築家俬及電視多媒體屏。物理鋼化玻璃強度是普通玻璃的3-5倍。其工作原理是將加工成型的玻璃通過物理鋼化爐加熱至700攝氏度（玻璃厚度不同需要的溫度時間也是不同的），再進行急冷通過分子重組使玻璃表面及內部形成張應力和壓應力從而增加玻璃的強度。和金屬沾鋼類似
2、化學鋼化：
化學鋼化玻璃一般加工厚度在3mm以下，多用於手機平板電腦及一體機觸控屏。其工作原理是將加工成型的玻璃放入熔融的鉀鹽中使熔鹽中的金屬離子和玻璃表面的鈉離子交換，使玻璃表面形成應力層從而提高玻璃的強度，是通過離子交換來改變的。
以上僅供參考！

⑹ 玻璃如何鋼化

玻璃鋼化：

1、物理鋼化法

物理鋼化法的原理就是把玻璃加熱到適宜溫度後迅速冷卻，使玻璃表面急劇收縮，產生壓應力，而玻璃中層冷卻較慢，還來不及收縮，故形成張應力，使玻璃獲得較高的強度。一般來說冷卻強度越高，則玻璃強度越大。物理鋼化方法很多，按冷卻介質來分，可分為以下幾種：

2、化學鋼化法

化學鋼化法指的是通過化學方法改變玻璃表面組分，增加表面層壓應力，以增加玻璃的機械強度和熱穩定性的鋼化方法。由於它是通過離子交換使玻璃增強，所以又稱為離子交換增強法。根據交換離子的類型和離子交換的溫度又可分為低於轉變點度的離子交換法和高於轉變點溫度的離子交換法。

化學增強法的原理是：根據離子擴散的機理來改變玻璃的表面組成，在一定的溫度下把玻璃浸入到高溫熔鹽中，玻璃中的鹼金屬離子與熔鹽中的鹼金屬離子因擴散而發生相互交換，產生「擠塞」現象，使玻璃表面產生壓縮應力，從而提高玻璃的強度。

(6)玻璃是怎樣鋼化的擴展閱讀：

玻璃鋼化過程中問題：

玻璃鋼化爐在鋼化的過程中，一般都會產生風斑和應力斑，風斑是在冷卻過程中，由於受冷不均而導致玻璃應力不均而形成的，其在某種特殊角度下觀察會看到玻璃表面呈明暗相間的條紋。應力斑也是因為應力不均造成的，比如在加熱過程中，爐邊部和中部存在溫差而導致應力不均。應力斑目前還沒有辦法完全避免，但設計良好的鋼化設備可以較大程度的減少應力斑的可見性。

⑺ 玻璃的鋼化是怎麼處理的

鋼化玻璃又稱強化玻璃。它是用物理的或化學的方法，在玻璃表面上形成一個壓應力層，玻璃本身具有較高的抗壓強度，不會造成破壞。當玻璃受到外力作用時，這個壓力層可將部分拉應力抵銷，避免玻璃的碎裂，雖然鋼化玻璃內部處於較大的拉應力狀態，但玻璃的內部無缺陷存在，不會造在成破壞，從而達到提高玻璃強度的目的。

鋼化玻璃是平板玻璃的二次加工產品，鋼化玻璃的加工可分為物理鋼化法和化學鋼化法。

物理鋼化玻璃又稱為淬火鋼化玻璃。它時將普通平板玻璃在加熱爐中加熱到接近玻璃的軟化溫度（600℃）時，通過自身的形變消除內部應力，然後將玻璃移出加熱爐，再用多頭噴嘴將高壓冷空氣吹向玻璃的兩面，使其迅速且均勻地冷卻至室溫，即可製得鋼化玻璃。這種玻璃處於內部受拉，外部受壓的應力狀態，一旦局部發生破損，便會發生應力釋放，玻璃被破碎成無數小塊，這些小的碎片沒有尖銳稜角，不易傷人。

化學鋼化玻璃是通過改變玻璃的表面的化學組成來提高玻璃的強度，一般是應用離子交換法進行鋼化。其方法是將含有鹼金屬離子的硅酸鹽玻璃，浸入到熔融狀態的鋰（Li＋）鹽中，使玻璃表層的Na＋或K＋離子與Li＋離子發生交換，表面形成Li＋離子交換層，由於Li＋的膨脹系數小於Na＋、K＋離子，從而在冷卻過程中造成外層收縮較小而內層收縮較大，當冷卻到常溫後，玻璃便同樣處於內層受拉，外層受壓的狀態，其效果類似於物理鋼化玻璃。

鋼化玻璃強度高，其抗壓強度可達125MPa以上，比普通玻璃大4～5倍；抗沖擊強度也很高，用鋼球法測定時，0.8kg的鋼球從1.2m高度落下，玻璃可保持完好。

鋼化玻璃的彈性比普通玻璃大得多，一塊1200mm×350mm×6mm的鋼化玻璃，受力後可發生達100mm的彎曲撓度，當外力撤除後，仍能恢復原狀，而普通玻璃彎曲變形只能有幾毫米。

熱穩定性好，在受急冷急熱時，不易發生炸裂是鋼化玻璃的又一特點。這是因為鋼化玻璃的壓應力可抵銷一部分因急冷急熱產生的拉應力之故。鋼化玻璃耐熱沖擊，最大安全工作溫度為288℃，能承受204℃的溫差變化。

由於鋼化玻璃具有較好的機械性能和熱穩定性，所以在建築工程、交通工具及其他領域內得到廣泛的應用。平鋼化玻璃常用作建築物的門窗、隔牆、幕牆及櫥窗、傢具等，曲面玻璃常用於汽車、火車及飛機等方面。

使用時應注意的是鋼化玻璃不能切割、磨削，邊角不能碰擊擠壓，需按現成的尺寸規格選用或提出具體設計圖紙進加工定製。用於大面積的玻璃幕牆的玻璃在鋼化上要予以控制，選擇半鋼化玻璃，即其應力不能過大，以避免受風荷載引起震動而自爆。

根據所用的玻璃原片不同，可製成普通鋼化玻璃、吸熱鋼化玻璃、彩然鋼化玻璃、鋼化中空玻璃等。

請參考:http://..com/question/14602905.html?fr=qrl3

⑻ 鋼化玻璃是怎麼做出來的

鋼化玻璃是將普通退火玻璃先切割成要求尺寸，然後加熱到接近軟化點的700度左右，再進行快速均勻的冷卻而得到的。

（通常5-6MM的玻璃在700度高溫下加熱240秒左右，降溫150秒左右。8-10MM玻璃在700度高溫下加熱500秒左右，降溫300秒左右。總之，根據玻璃厚度不同，選擇加熱降溫的時間也不同）。

鋼化處理後玻璃表面形成均勻壓應力，而內部則形成張應力，使玻璃的抗彎和抗沖擊強度得以提高，其強度約是普通退火玻璃的四倍以上。已鋼化處理好的鋼化玻璃，不能再作任何切割、磨削等加工或受破損，否則就會因破壞均勻壓應力平衡而「粉身碎骨」。

(8)玻璃是怎樣鋼化的擴展閱讀：

鋼化玻璃的產品應用

平鋼化、彎鋼化玻璃屬於安全玻璃。廣泛應用於高層建築門窗、玻璃幕牆、室內隔斷玻璃、採光頂棚、觀光電梯通道、傢具、玻璃護欄等。通常鋼化玻璃可以應用在以下幾個行業：

⒈建築，建築模板，裝飾行業（例：門窗、幕牆、室內裝修等）

⒉傢具製造行業（玻璃茶幾、傢具配套等）

⒊家電製造行業（電視機、烤箱、空調、冰箱等產品）

⒋電子、儀錶行業（手機、MP3、MP4、鍾表等多種數碼產品）

⒌汽車製造行業（汽車擋風玻璃等）

⒍日用製品行業（玻璃菜板等）

⒎特種行業（軍工用玻璃）

由於鋼化玻璃破碎後，碎片會破成均勻的小顆粒並且沒有普遍玻璃刀狀的尖角，從而被稱為安全玻璃而廣泛用於汽車、室內裝飾之中，以及高樓層對外開啟的窗戶。