鋼化玻璃是將普通退火玻璃先切割成要求尺寸,然后加熱到接近的軟化點,再進行快速均勻的冷卻而得到。鋼化處理后玻璃表面形成均勻壓應力,而內部則形成張應力,使玻璃的抗彎和抗沖擊強度得以提高。正因為鋼化玻璃內部有張應力存在,加工好的鋼化玻璃不能有絲毫的破損,也不能受過大的外力,否則就會碎成細粒。
鋼化玻璃特點:
安全性:玻璃破碎后成類似蜂窩狀的碎小鈍角顆粒,對人體不會造成重大傷害。
抗彎強度:鋼化玻璃抗彎強度一般是普通玻璃的3-5倍。
撓度:比普通玻璃大3-4倍。
熱穩定性:鋼化玻璃具有良好的熱穩定性,可經受溫度突變的范圍過250~300℃,而一般厚度玻璃只能經受70-100℃。
生產鋼化玻璃的物理鋼化方法有風冷鋼化、液冷鋼化和微粒鋼化等多種,其中最常用的是風冷鋼化.物理鋼化是把玻璃加熱到低于軟化溫度后進行均勻的快速冷卻,玻璃外部因迅速冷卻而固化、而內部冷卻較慢。當內部繼續收縮時使玻璃表面產生壓應力,而內部為張應力,從而提高了玻璃強度和耐熱沖擊性。物理鋼化的主要設備是鋼化爐,它由加熱和淬冷兩部分組成,按玻璃的輸送方式又分為水平鋼化爐和垂直鋼化爐兩種。鋼化玻璃的生產工藝流程如下:玻璃原片準備一切裁、鉆孔、打槽、磨邊一洗滌、干燥一電爐加熱一風柵淬冷一成品檢驗
鋼化玻璃制作工藝:
(1)開始加熱階段: 玻璃片由室溫進入鋼化爐加熱,由于玻璃是熱的不良導體,所以此時內層溫度低,外層溫度高,外層開始膨脹,內層未膨脹,所以此時外層的膨脹受到內層的抑制表面產生了暫時的壓應力,中心層為張應力,由于玻璃的抗壓縮度高,所以雖然快速加熱,玻璃片也不破碎。
(2)繼續加熱階段:玻璃繼續加熱,玻璃內外層溫度縮小,等內外層都達到鋼化溫度時玻璃板內等應力。
(3)開始驟冷階段(在開始吹風的前1.5-2秒): 玻璃片由鋼化爐進入風柵吹風,表面層溫度下降低于中心溫度,表面開始收縮,而中心層沒有收縮,所以表面層的收縮受到中心層的抑制,使表面層受到暫時張應力,中心層形成壓應力。
(4)繼續驟冷階段: 玻璃內外層進一步驟冷,玻璃表面層已硬化(溫度已降到500℃以下),停止收縮,這是內層也開始冷卻、收縮,而硬化了的表面層抑制了內層的收縮,結果使表面層產生了產生了壓應力,而在內層形成了張應力。
(5)繼續驟冷(12秒內): 玻璃內外層溫度都進一步降低,內層玻璃在此時降到500℃左右,收縮加速,在這個階段外層的壓應力內層的張應力已基本形成,但是中心層還比較軟尚未完全脫離粘性流動狀態,所以還不是最終的應力狀態。
(6)鋼化完成(20秒內): 這個階段玻璃內外層都完全鋼化,內外層溫差縮小,鋼化玻璃的最終應力形成,即外表面為壓應力,內層為張應力。