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玻璃镜片的多种钢化措施及优缺陷,玻璃技术

2024-05-06 11:32:46 来源:丢三落四网作者:娱乐 点击:443次

一、玻璃化学钢化法
  经由化学措施修正玻璃概况组分,镜片削减概况层压应力,种钢以削减玻璃的化措机械强度以及热晃动性的钢化措施称为化学钢化法。由于它是施及术经由离子交流使玻璃增强,以是优缺又称为离子交流增强法。凭证交流离子的陷玻规范以及离子交流的温度又可分为低于转变点度的离子交流法(简称高温法)以及高于转变点温度的离子交流法(简称高温法)。化学增强法的璃技道理是:凭证离子散漫的机理来修正玻璃的概况组成,在确定的玻璃温度下把玻璃浸入到高温熔盐中,玻璃中的镜片碱金属离子与熔盐中的碱金属离子因散漫而爆发相互交流,发生“挤塞”天气,种钢使玻璃概况发生缩短应力,化措从而后退玻璃的施及术强度。
  凭证玻璃的优缺收集妄想学说,玻璃态的陷玻物资由无序的三维空间收集所组成,此收集是由含氧的离子多面体组成的,其中间被sAl或者P离子所占有。这些离子同氧离子一起组成收集,收集中填充碱金属离子(;nNa,K)以及碱土金属离子。其中碱金属离子较沉闷,很易从玻璃外部析出,化学钢化法便是基于离子做作散漫以及相互散漫,以修正玻璃概况层的成份,从而组成概况压应力层的。但离子交流法所发生的概况压应力层比力薄,对于概稍微缺陷颇为敏感,很小的概况划伤,就足以使玻璃强度飞腾。
  优缺陷:化学增强玻璃强度与物理增强玻璃挨近,热晃动性好,处置温度低,产物不易变形,且其产物不受厚度以及多少多形态的限度,运用配置装备部署重大,产物简略实现。但与物理钢化玻璃比照,化学钢化玻璃破费周期长(交流光阴长达数十小时),功能低而破费老本高(熔盐不能循环运用,且纯度要求高),碎片与艰深玻璃相仿,清静性差,且其功能不晃动(化学晃动性欠好),机械强度以及抗侵略强度等物理功能易于消退(也称松驰),强度随时问衰减很快。
  适用规模:化学钢化玻璃普遍运用于差距厚度的平板玻璃,薄壁玻璃以及瓶罐异形玻璃产物,还可用于防火玻璃。
  二、物理钢化法
  物理钢化的道理便是把玻璃加热到适宜温度后快捷冷却,使玻璃概况急剧缩短,发生压应力,而玻璃中层冷却较慢,还来不迭缩短,故组成张应力,使玻璃取患上较高的强度。艰深来说冷却强度越高,则玻璃强度越大。物理钢化措施良多,按冷却介质来分,可分为:气体介质钢化法、液体介质钢化法、微粒钢化法、雾钢化法等。
  2.一、气体介质钢化法
  气体介质钢化法,即风冷钢化法。搜罗水平气垫钢化、水平辊道钢化、垂直钢化等措施。所谓风冷钢化法便是将玻璃加热至挨近玻璃的硬化温度(650~700。C),而后对于其双侧同时吹以空气使其快捷冷却,以削减玻璃的机械强度以及热晃动性的破费措施。加热玻璃的淬冷是用物理钢化法破费钢化玻璃的一个紧张关键,对于玻璃淬冷的根基要求是快捷且平均地冷却,从而取患上平均扩散的应力,为患上到平均的冷却玻璃,就必必要求冷却装置实用散漫热风、便于翦灭无意偶尔发生的碎玻璃并应尽管纵然飞腾其噪音。
  优缺陷:风冷钢化的短处是老本较低,产量颇为大,具备较高的机械强度、耐热侵略性(颇为大清静使命温度可达287.78。c)以及较高的耐热梯度(能接受204.44。C),而且风冷钢化玻璃除了能增强机械强度外,在破碎时能组成小碎片,可减轻对于人体的伤害。可是对于玻璃的厚度以及形态有确定的要求(国产配置装备部署所钢化的玻璃较小厚度艰深在3妹妹摆布),而且冷却速率较慢,能耗高,对于薄玻璃,钢化历程中还存在玻璃变形的下场,无奈在光学品质要求较高的规模内运用。适用规模:当初空气钢化技术运用普遍,空气钢化的玻璃多用在汽车、舰船、修筑物上。
  2.二、液体介质钢化法液体介质钢化法,即液冷法。
  液体介质钢化法液体介质钢化法,即液冷法。所谓液冷法便是将玻璃加热到挨近硬化点后,放人盛满液体的急冷槽内妨碍钢化。此时作为冷却介质可能接管盐水,如硝酸钾、亚硝酸钾、硝酸钠、亚硝酸钠等的混合盐水。此外,还可能接管矿物油作为冷却介质,尽管也可能向矿物油中退出甲苯或者四氯化碳等削减剂。一些特制的淬冷油及硅酮油等也可能运用。在妨碍液体钢化时,由于玻璃板的边部先进入急冷槽,因此会泛起应力不均引起的炸裂。为了处置这一下场,可先用风冷或者喷液等妨碍预冷,而后再放入农业破费系统液中急冷。也可能在急冷槽中放入水以及农业破费系统溶液,农业破费系统溶液浮于水下面,当把加热后的玻璃放入槽中时,农业破费系统溶液起到预冷熏染,罗致一部份热量,然落伍入水中快捷冷却除了接管浸入冷却液体,也可能接管液体喷雾法,但艰深多用浸入法。英国的Triplex公司,较早在上世纪80年月就用液体介质法钢化出了厚度为0.75~1.5妹妹的玻璃,终清晰物理钢化不能钢化薄玻璃的历史。液体钢化法的难点是建树起公平的液冷法工艺制度,在液冷钢化时应留意的两个下场:一是发生的过高的压应力层,二是防止玻璃炸裂。
  优缺陷:接管液体介质钢化法,由于水的比热颇为大,气化热高,因此用量大为削减,从而能耗飞腾,老本削减,而且冷却速率快,清静功能高,变形较小。由于在冷却时是玻璃受热后插入液体介质中,因此对于面积颇为大的玻璃板来说简略受热不均而影响品质以及废品率。
  适用规模:主要适用于钢化种种面积不大的薄玻璃,如眼镜玻璃。液晶展现屏玻璃,光学仪器仪表用玻璃等。
  2.三、微粒钢化法
  此法是把玻璃加热到挨近硬化温度后,于流化床中经固体微粒艰深为粒度小于200m的氧化铝微粒淬冷而使玻璃取患上增强的一种工艺措施。从实际上看用固体作为冷却介质可能制作出更薄、更轻、强度更高的钢化玻璃,故上个世纪70年月中期至80年月早期,英国、日本、比利时、德国等陆续将此技术运用于破费。
  优缺陷:微粒钢化法可钢化超薄玻璃。强度高、品质好。是当初制作高功能钢化玻璃的一项先进技术。微粒钢化新工艺与传统的风钢化工艺比照。冷却介质的冷却能大,适于钢化超薄玻璃,节能下场清晰(节能约40%)。但微粒钢化工艺的冷却介质老本较高。
  适用规模:高度度,高精度的薄玻璃以及超薄玻璃。
  2.四、雾钢化法
  以雾化水做为冷却介质,运用喷雾排气装备,可能使玻璃在钢化历程中冷却更平均,能耗更小,钢化后的功能更好。喷雾排气装备由多少多相互并列衔接且排布在底板上的栅格形桶状妄想组成,每一个桶状妄想由底板、隔板、喷嘴以及多少多排气孑L组成。相似于气体法,但运用的冷却介质不是空气,而是雾化水.特色在于以雾化水为冷却介质,对于玻璃妨碍钢化处置。水的比热颇为大,所有的液体中水的气化热也是较高的。在玻璃的钢化历程中,水雾不断不断地喷到加热后的玻璃概况,呈微粒状的雾化水快捷吸热成为100℃的水,再气化,运用水的比热大及气化热高这一特色。将玻璃概况的大批热瞬间带走(罗致),使玻璃淬火钢化,在玻璃概况组成较久性的缩短应力,从而后退玻璃的抗张能耐,使玻璃钢化。水雾(雾化水)可由缩短空气喷吹法、蒸汽喷吹法或者液压喷雾法等喷向被加热的玻璃概况,由于雾化水打仗到赤热的玻璃后会快捷吸热并气化缩短,若令其逍遥散漫.则会影响玻璃的平均冷却,易使玻璃炸裂。为此。需妄想有配合的喷雾排气配置装备部署,使患上已经气化以及缩短的水气可就地抽走。而不会沿着玻璃概况散漫。雾钢化优缺陷:冷却介质易患,老本低、不传染情景,还可钢化通高雅体、液体及微粒钢化所不能钢化的薄玻璃。但冷却平均性较难操作。适用规模:因其冷却制度较难操作,当初运用较少。
  三、停止语
  综上所述,化学钢化适用于对于薄玻璃、要求精度高或者形态重大的玻璃妨碍钢化,其产物少数用于眼镜、航空玻璃、电子用基板玻璃等特殊用途。可是,化学钢化产物寿命较短,艰深为3年如下,而物理钢化产物寿命逾越30年;微粒钢化玻璃工艺可破费强度高、无应力花纹的优异薄钢化玻璃,但会影响玻璃的概况品质;液体钢化玻璃工艺适用于小规格薄玻璃及超薄玻璃的钢化。此外尚有酸侵蚀对于玻璃强度也会发生影响,酸侵蚀的道理是经由酸侵蚀作废玻璃概况裂纹层或者使裂纹低等钝化,减小应力会集,以复原玻璃固有的高度特色。也可将上述多少种玻璃增强技术农业破费系统的散漫起来,发挥各自的短处,短缺后退玻璃的强度,就组成为了所谓的综合增强技术。

作者:探索
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