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玻璃表面强化处理工艺流程汇总
双击自动滚屏 发布者:glasssz 发布时间:2016/8/3 阅读:5851次 【字体:

玻璃表面存在着大量的微裂纹等缺陷,在实际应用中很容易破碎,因此玻璃的表面

通常需要做增强处理,使其抗摔。玻璃表面强化的方法很多,包括钢化处理(物理

钢化、化学钢化)、表面抛光(物理抛光、化学抛光)等。下面我们分别了解一下

玻璃的钢化处理和表面抛光处理过程。
一、钢化处理
原理:玻璃是脆性材料,脆性材料只适合抗压而不适合抗拉,它们的失效正是

其抗拉强度过低造成的。当玻璃受到荷载和冲击而破碎时,一定是玻璃的某处表面

因拉应力过大而开裂破坏的。如果事先让其在表面产生压应力,当其再受到荷载和

冲击时,本来要产生拉应力的地方就会因为预压应力的存在而使拉应力部分或完全

地抵消掉,从而提高玻璃的强度和抗冲击能力。
分类:物理钢化处理、化学钢化处理。
物理钢化
定义:将普通平板玻璃或浮法玻璃在特定工艺条件下,经淬火法或风冷淬火法

加工处理而成(整体加热+介质冷却)
过程: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。
特点: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


分类:气体介质钢化法、液体介质钢化法、微粒钢化法、雾钢化法
表1 物理钢化法的类别及比较


生产工艺流程
原片切割——预处理(切割、掰边、磨边、钻孔、洗涤烘干)——丝印——钢

化——附件安装——终检包装
生产设备:
钢化炉
风栅
压弯机
......
化学钢化——离子交换方法
定义:将普通平板玻璃或浮法玻璃通过离子交换方法,将玻璃表面成分改变,

使玻璃表面形成一层压应力层加工处理而成(表面离子交换)。
过程: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。
分类:高温型离子交换法和低温型离子交换法
工艺流程:
原片检验—切裁—磨边—清洗干燥—低温预热—高温预热—离子交换—高温冷

却—中温冷却—低温冷却—清洗干燥—检验—包装入库。
优点
1。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。
2。强度较之普通玻璃提高数倍,抗弯强度是普通玻璃的3~5倍,抗冲击强度是

普通玻璃5~10倍。
缺点
与物理钢化玻璃相比:
1。化学钢化玻璃生产周期长(交换时间长达数十小时);
2。效率低而生产成本高(熔盐不能循环利用,且纯度要求高);
3。碎片与普通玻璃相仿,安全性差;
4。性能不稳定(化学稳定性不好);
5。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。尤其适用于增强超薄、尺寸较小或形状复杂的玻

璃制品,玻璃经离子交换处理后不会产生明显的光学变形。
应用案列:康宁大猩猩玻璃


钢化玻璃相关企业
康宁
旭硝子
晶宝
肖特
蓝思科技
伯恩
......
(更多玻璃强化工艺处理企业或研究机构,欢迎给我们留言,加入导航)
二、表面抛光
原理:玻璃抛光是指利用化学或者物理的方法,祛除玻璃表面的纹路、划痕以

及一些其他的瑕疵,提高玻璃的透明度和折射率。让玻璃更加玻璃化。其中,精度

和效率是抛光技术的核心问题。
分类:物理抛光、化学抛光。
物理抛光
用机械方式将物体表面整平。
工序流程:


注意事项:
1。抛光加工的时候,玻璃的表面需要加抛光粉,抛光加工与研磨加工同样也

是利用研磨机进行,所以研磨加工的所有调修正效果以及规则都使用于抛光加工。
2。研磨加工完毕之后,需要使用温水冲洗加工工件,以有效地清除黏附的刚

石粉,然后将加工工件在平面抛光机中准备抛光,抛光盘凹面必须与玻璃的面形状

配合,能立即均匀的摩擦是玻璃镜面光亮。
3。在工件进行抛光的时候,不可以加太多抛光粉,否则会使得抛光剂起到滑

动的作用,反而没有抛光的作用。
4。抛光剂可以使用机器自动装置进行添加,其量需有抛光工凭着检验进行界

定,由于工件表面抛光的程度的不同,是可以判定抛光剂种类是否使用的正确。
化学抛光
用化学药液(通常为氢氟酸溶液)对玻璃表面进行抛光,操作工艺有两种,浸

泡池法和单面浸泡法。
工艺一:浸泡池法
整块玻璃浸泡于药液池内2~3小时——清洗干净;
用于玻璃两面同时抛光。
工艺二:单面浸泡法
玻璃不抛光面粘贴保护膜——玻璃放平——把药液倒在玻璃面上,深度不小于

3毫米且尽量均匀,2~3小时——清洗干净


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