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特种玻璃 - 玻璃强化的概念
来源: | 作者:kahoglass | 发布时间: 2017-10-27 | 1912 次浏览 | 分享到:
嘉颢专注特种玻璃10年 出口欧美等国经验丰富;专业解决工程建材(特种玻璃)问题,针对玻璃强化的概念进行简要阐述,提升您对特种玻璃的各种知识面
玻璃强化的概念
玻璃强化又通称玻璃钢化。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消,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。玻璃强化加工可分为物理强化和化学强化。
物理强化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(6℃)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。
化学强化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,浸人到熔融状态的锂(Li+)盐中,使玻璃表层的 Na+或 K与Li+发生交换,表面形成 Li-交换层,由于 Li+的膨胀系数小于 Na+、K+,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,外层受压的伏态,其效果类似于物理钢化玻璃。
钢化玻璃
玻璃热加工的概念
玻璃制品的热加工原理与成形的原理相似,主要是利用玻璃黏度随温度改变/特性以及表面张力与热导率来进行的。各种类型的热加工都必须把制品加热到“定的温度,由于玻璃的黏度随温度升高而减少,同时玻璃的热导率较小,所以能采取加热的方法,在需要热加工的地方使之变形、软化,甚至熔化流动,以进行改变形状的加工。
在热加工过程中,需掌握玻璃的析晶性能,防止玻璃析晶。玻璃与玻璃或其他材料(如金属陶瓷等)加热焊接时,两者的热膨胀系数必须相同或者相近。玻璃在火焰上加工时,要防止玻璃中的砷、锑、铅等成分被还原而发黑。要结合玻璃的组成与性能,控制适宜的火焰性质和温度。由于玻璃的导电性性能随温度升高而增强。可采用煤气与电加热的方法来加工厚壁玻璃制品。经过热加工的制品应缓慢冷却,防止炸裂或产生大的永久应力。对许多制品还必须进行二次退火。
平板玻璃的热加工主要包括热弯、热熔、叠烧、彩釉、封接等。当然火焰切割、钻孔,激光切割、钻孔,火焰抛光也应算作热加工,但为了总体分类和便于叙述,笔者将其划归冷加工。
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