鋼化玻璃又稱強化玻璃,具有良好的機械性能和耐熱抗震性能,廣泛應用于領域。
鋼化玻璃是普通平板玻璃通過物理鋼化(淬火)和化學鋼化方法來達到提高玻璃強度的目的。物理鋼化又稱淬火鋼化,是將普通平板玻璃在加熱爐中加熱到接近軟化點溫度(650攝氏度左右)使之通過本身的形變來消除內部應力。然后移出加熱爐,立即用多頭噴嘴向玻璃兩面噴吹冷空氣,使其快速均勻地冷卻,當冷卻至室溫時,就形成了高強度的鋼化玻璃。由于在冷卻過程中玻璃的兩個表面首先冷卻硬化,待內部逐漸冷卻并伴隨著體積收縮時,外表已硬化,勢必阻止內部的收縮,使玻璃處于內部受拉,外表受壓的應力狀態(tài)。當玻璃受彎曲應力作用時,玻璃板表面將處于較大的拉應力和較大的壓應力狀態(tài),因為玻璃的抗壓強度較高,故不容易造成破壞。當玻璃內部處于較大的拉應力狀態(tài),因其內部無缺陷存在,故也不易破壞。
化學鋼化玻璃是應用離子交換法進行鋼化,其方法是將含堿金屬鈉離子(NA+)或鉀離子(K+)的硅酸鹽玻璃,浸入熔融狀態(tài)的鋰(NI+)鹽中,使鈉或鉀離子在表面層發(fā)生離子交換而形成鋰離子的交換層。由于鋰離子膨脹系數(shù)小于鈉、鉀離子,從而在冷卻過程中造成外層收縮較小,而內層收縮較大。當冷卻到室溫后,玻璃便處于內層受拉應力而外層受壓應力的狀態(tài),其效果類似于物理鋼化的結果。從而提高玻璃的強度。
鋼化玻璃的機械強度比經過良好的退火玻璃高3~5倍,且破碎時沒有尖銳棱角碎片,不易傷人,從而使得鋼化玻璃在汽車制造業(yè)、建筑業(yè)及其他工業(yè)得到廣泛的使用。鋼化玻璃由于機械強度高而被用來作高層建筑的門窗等。此外,由于鋼化玻璃具有耐熱沖擊性(最大安全工作溫度為287.78攝氏度)和耐熱梯度(能經受204.44攝氏度的溫差),故可用來制造工業(yè)窯爐的觀察窗、輻射式氣體加熱器、自動洗滌器、干燥器及孤光燈等。
鋼化玻璃分平型鋼化玻璃和彎型鋼化玻璃兩大類。前者主要用作建筑物的門窗、幕墻、隔斷等,后者主要用于汽車車窗。
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? 鋼化玻璃有普通鋼化玻璃、鋼化吸熱玻璃、鋼化磨光玻璃等品種。國外鋼化玻璃正向大尺寸方向發(fā)展。美國鋼化玻璃的最大規(guī)格尺寸為3500MMX2400MM,日本5~9MM厚的平型鋼化玻璃最大尺寸為2100MMX800MM,有的國家已生產有2500MMX3500MM以上的鋼化玻璃,用于玻璃櫥窗、玻璃門或抗震、耐溫度聚變要求的采光工程。
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