化学钢化玻璃生产流程及工艺
玻璃原片→切割→磨边→清洗干燥→检验→玻璃装入吊栏→预热→加热→离子交换→滴盐液→退火→清洗干燥→成品检验→包装入库
为使化学钢化玻璃获得最好的初始强度,并在使用中保持化学钢化具有的良好耐性,制造化学钢化玻璃时应控制好以下因素:
(1)玻璃成分对离子交换的影响;
相比工艺条件,玻璃组成的变化对玻璃强度的影响更大。与普通钠钙硅酸盐玻璃相比,含Al2O3多的铝硅酸盐玻璃化学钢化的结果是具有较强、较厚的压应力层。从离子交换的实用观点来看,能在较短时间内获得满足强度要求的离子交换层厚度非常重要,一般使用交换速度快、应力松弛小的玻璃组成。
(2)熔盐成分对玻璃强度的影响
熔盐材料起置换作用的是KNO3,其他为辅助添加剂。长期处于高温状态下的KNO3会发生分解,其浓度降低会造成成品的抗冲击强度降低。
(3)处理温度
在低于玻璃应变温度点时处理玻璃,热扩散的速度很慢,而玻璃强度的提高又取决于K+的扩散系数,所以强度随着处理温度逐渐增高而增强。从动力学观点分析认为,扩散控制着交换过程,交换速度与温度成指数关系。
(4)处理时间
单位表面积玻璃吸收的物质(或离子)总量与时间的平方根成线性关系。
从离子交换层的厚度来看,它并不是随着时间的增长而越来越厚,而是当离子交换层达到一定厚度后,随着时间的增长离子交换层的厚度反而有减薄的趋势。
(5)玻璃表面损伤
众所周知,玻璃表面的任何损伤都会使玻璃强度降低。对于化学钢化玻璃,表面损伤对强度的影响更为突出。因为在化学钢化玻璃中,应力的分布并非呈抛物线状,表面压应力层的深度很小,当玻璃表面层损伤超过压应力层厚度时,实际上增强的效果已经不复存在。即使损伤不超过压应力层,也会因微裂纹的存在而使强度明显降低。
(6)熔盐配方和使用方法
所选用熔盐的材料、配方组成和使用方法对化学钢化玻璃的产品质量、增强效果起着至关重要的作用。如果选择的材料、配方组成和使用方法合理,既可保证产品的质量,大大提高玻璃的强度,又可加快离子交换速度,缩短交换时间。如果选择不好,会造成增强效果差,玻璃表面侵蚀、污染环境等。