化学钢化玻璃中熔盐的作用-玻璃酒杯钢化方法?

豆芽文化 建筑玻璃 2021-07-22 2 玻璃 钢化玻璃 钢化 化学 离子

玻璃酒杯钢化方法?

  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sAl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,对表面微缺点十分敏感,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。

  

化学钢化玻璃的制作原理?

化学钢化玻璃的制备:将洁净的浮法玻璃(主要成分硅酸钙)浸泡在已经加热到80度的硝酸钾或者硫酸钠溶液里反应60分钟后将玻璃用清水(玻璃清洗机)清洗后就得到化学钢化玻璃。化学钢化玻璃制作原理:浮法玻璃在硝酸钾(硝酸钠)溶液里浸泡,玻璃表面的钙离子和溶液中的钾离子(钠离子)发生离子置换反应,玻璃表面的硅酸钙反应后生成归硅酸钾(硅酸钠)。至此,该玻璃表面主要成分为硅酸钾或者硅酸钠,内部主要成分为硅酸钙,硅酸钙与硅酸钾(硅酸钠)力学性能差异致使玻璃内部形成比较大的压应力(物理钢化是通过加热淬火方式改变玻璃内部压应力)从而得到化学钢化玻璃;化学钢化玻璃和物理钢化玻璃的生产方式各有优缺点,互相为补充满足市场对钢化玻璃产品的需求。化学钢化与加工物理钢化相比:缺点:加工难度大,成本高,效率低优点:钢化玻璃薄板(物理钢化淬火冷却4毫米玻璃就需要30000Pa风压,加工难度和成本急剧上升,3毫米以下厚度物理钢化完全没有工业化);钢化玻璃小片;

化学钢化和物理钢化的区别?

第一,物理钢化是淬冷,在600摄氏度至700摄氏度的温度下进行的,玻璃内部形成压应力,物理钢化。化学钢化是在400LC左右碱盐溶液中钾钠离子置换加冷却,也是压应力。

第二,加工厚度方面,物理钢化在3毫米以上,化学钢化在3毫米以下。

第三,表面应力值方面,物理钢化为90兆帕至140兆帕,化学钢化为450兆帕至650兆帕。

第四,碎片状态方面,物理钢化为颗粒状,化学钢化为块状。

第五,抗冲击强度方面,物理钢化玻璃厚度大于或等于6毫米有优势,化学钢化玻璃小于6毫米有优势。

第六,弯曲强度、光学性能、表面平整度方面,化学钢化都要优于物理钢化

化學鋼化玻璃的流程?

化学钢化玻璃主要以3mm厚度以下的玻璃为主,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。 化学钢化玻璃的工艺流程为: 白片成品-QC检验-清洗处理-化学钢化---保温冷却-清洗干燥-包装。 由于钾钠离子交换速度较慢,要使玻璃具有大的应力值和符合使用要求的应力层厚度,交换时间需要1小时-8小时不等。 化学钢化玻璃的优点: 化学钢化玻璃未经转变湿度以上的高温过程,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。化学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,不易发生炸裂是化学钢化玻璃的又一特点。这是因为化学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。化学钢化玻璃耐热冲击,最大安全工作温度为288℃,能承受204℃的温差变化。 化学钢化玻璃适宜于在以下建筑场合使用:有减轻自重要求,同时对冲击强度,弯曲强度和耐冷热冲击有一定要求的场合,如农用温室的窗及顶棚,活动房屋的门窗玻璃等。

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