钢化玻璃生产方法

钢化玻璃生产方法

工艺过程：

钢化玻璃是将玻璃加热到接近软化化温度（这时处于粘性流动状态）——这个温度范围我们称为钢化温度范围（620℃—640℃），保温一定时间，然后骤冷而成的，下面简单叙述钢化玻璃在加热和骤冷过程中的温度变化及应力形成过程。 a. 开始加热阶段：

玻璃片由室温进入钢化炉加热，由于玻璃是热的不良导体，所以此时内层温度低，外层温度高，外层开始膨胀，内层未膨胀，所以此时外层的膨胀受到内层的抑制表面产生了暂时的压应力，中心层为张（拉）应力，由于玻璃的抗压缩度高，所以虽然快速加热，玻璃片也不破碎。

注：从这里可以了解到玻璃一进炉，由于玻璃内外层有温差造成了玻璃内外层的应力，因此厚玻璃要加热慢一点，温度低一点，否则因内外温差太而造成玻璃在炉内破裂。

b. 继续加热阶段：

玻璃继续加热，玻璃内外层温差缩小等内外层都达到钢化温度时玻璃板内等应力。

c. 开始骤冷阶段（在开始吹风的前1.5—2秒）

玻璃片由钢化炉进入风栅吹风，表面层温度下降低于中心温度，表面开始收缩，而中心层没有收缩，所以表面层的收缩受到中心层的抑制，使表面层受到暂时张（拉）应力，中心层形成压应力。

d. 继续骤冷阶段：

玻璃内外层进一步骤冷，玻璃表面层已硬化（温度已降到500℃以下），停止收

缩，这时内层也开始冷却、收缩，而硬化了的表面层抑制了内层的收缩，结果使表面层产生了压应力，而在内层形成了张（拉）应力。

e. 继续骤冷（12秒内）

玻璃内外层温度都进一步降低，内层玻璃在此时降到500℃左右，收缩加速，在这个阶段外层的压应力，内层的张应力已基本形成，但是中心层还比较软，尚未完全脱离粘性流动状态，所以还不是最终的应力状态。

f. 钢化完成（20秒内）

这个阶段内外层玻璃都完全钢化，内外层温差缩小，钢化玻璃的最终应力形成，即外表面为压应力，内层为张（拉）应力。

2、钢化玻璃的应力分布：

钢化玻璃生产的工艺过程中的六个阶段的应力分布见图1

钢化玻璃的最终应力分布说明

钢化玻璃最终应力分布图，外表面具有最大压应力，从外层到中心层压应力渐渐减少，中心层存在最大张应力，从中心到外层张应力渐渐减少，在e 点张应力和压应力都为0。

a. 开始加热 张应力 压应力0 温度℃ a 外层：温度高 内层：温度低外层：压应力 内层：张应力。

b. 继续加热 张应力 压应力0 温度℃ b 内外层温度差逐步缩小，应力值也在减少到没有。

c. 开始骤冷（2秒内）张应力 压应力0 温度℃ c 外层快冷，温度低，内层还处于高温，外层张应力。

d. 骤冷（5秒内）张应力 压应力0 温度℃ d 内外层温度降低，温差减少，内层开始收缩，外层面在500℃以下，外层出现压应力。

e. 继续骤冷（12秒内）张应力 压应力0 温度℃ e 内层也降到500℃左右，内外层的应力基本形成。

f. 钢化完成（20秒）张应力 压应力0 温度℃20℃ 650℃470℃—500℃ F 内外层温度下降，温差趋势平衡，内外层永久应力形成。

钢化玻璃 Tempered glass, Reinforced glass 又称为安全玻璃。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。

钢化玻璃的主要优点有两条：第一是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，提高强度的同时亦提高了安全性。第二是使用安全，其承载能力增大改善了易碎性质，即使钢化玻璃破坏也呈无锐角的小碎片，对人体的伤害极大地降低了. 钢化玻璃的耐急冷急热性质较之普通玻璃有2~3倍的提高，一般可承受150LC 以上的温差变化，对防止热炸裂有明显的效果。

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，但是钢化玻璃存在自爆（自己破裂）的可能性，而普通玻璃不存在自爆的可能性。

生产钢化玻璃工艺有两种：一种是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。另一种是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。 钢化玻璃具有抗冲击强度高(比普通平板玻璃高4～5倍) 、抗弯强度大(比普通平板玻璃高5倍) 、热稳定性好以及光洁、透明、等特点。在遇超强冲击破坏时，碎片呈分散细小颗粒状，无尖锐棱角，故又称安全玻璃。 种类1 钢化玻璃按形状分为平面钢化玻璃和曲面钢化玻璃。平面钢化玻璃厚度有4、5、6、8、10、12、15、19mm 八种；曲面钢化玻璃厚度也有4、5、6、8、10、12、15、19mm 八种。但曲面(即弯钢化) 钢化玻璃对每种厚度都有个最大的弧度限制。即平常所说的R R 为半径. 2 钢化玻璃按其外观分为：平钢化 ，弯钢化 。 钢化玻璃与普通玻璃的区别由于钢化玻璃破碎后，碎片会破成均匀的小颗粒并且没有普遍玻璃刀状的尖角，从而被称为安全玻璃而广泛用于汽车、室内装饰之中，以及高楼层对外开窗户上。一般普通玻璃破碎后锋利的刀状尖角很容易割伤小孩或者撞击者，造成对人身的伤害。玻璃破碎后是变成小颗粒还是刀状这是钢化玻璃与普通玻璃最主要区别方式。但在工程检验中，动不动采用这种破坏性的检验无疑是不现实的。那么怎么能知道自己买的究竟是不是钢化玻璃呢？这还得从钢化玻璃制造原理来分析，钢化玻璃是将普通退火玻璃先切割成要求尺寸，然后加热到接近的软化点，再进行快速均匀的冷却而得到。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，使玻璃的性能得以大幅度提高，抗拉度是后者的3倍以上，抗冲击力是后者的5倍以上。也正是这个特点，应力特征成为鉴别真假钢化玻璃的重要标志，那就是钢化玻璃可以透过偏振光片在玻璃的边部看到彩色条纹，而在玻璃的面层观察，可以看到黑白相间的斑点。偏振光片可以在照相机镜头或者眼镜中找到，观察时注意光源的调整，这样更容易观察。