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2.2液體介質(zhì)鋼化法液體介質(zhì)鋼化法,即液冷法。
液體介質(zhì)鋼化法液體介質(zhì)鋼化法,即液冷法。所謂液冷法就是將玻璃加熱到接近軟化點后,放人盛滿液體的急冷槽內(nèi)進行鋼化。此時作為冷卻介質(zhì)可以采用鹽水,如硝酸鉀、亞硝酸鉀、硝酸鈉、亞硝酸鈉等的混合鹽水。此外,還可以采用礦物油作為冷卻介質(zhì),當然也可以向礦物油中加入甲苯或四氯化碳等添加劑。一些特制的淬冷油及硅酮油等也可以使用。在進行液體鋼化時,由于玻璃板的邊部先進入急冷槽,因此會出現(xiàn)應力不均引起的炸裂。為了解決這一問題,可先用風冷或噴液等進行預冷,然后再放入農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系液中急冷。也可以在急冷槽中放入水和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系溶液,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系溶液浮于水上面,當把加熱后的玻璃放入槽中時,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系溶液起到預冷作用,吸收一部分熱量,然后進入水中快速冷卻除了采用浸入冷卻液體,也可以采用液體噴霧法,但一般多用浸入法。英國的Triplex公司,較早在上世紀80年代就用液體介質(zhì)法鋼化出了厚度為0.75~1.5mm的玻璃,結(jié)束了物理鋼化不能鋼化薄玻璃的歷史。液體鋼化法的難點是建立起合理的液冷法工藝制度,在液冷鋼化時應注意的兩個問題:一是產(chǎn)生的過高的壓應力層,二是避免玻璃炸裂。
優(yōu)缺點:采用液體介質(zhì)鋼化法,由于水的比熱非常大,氣化熱高,因此用量大為減少,從而能耗降低,成本減少,而且冷卻速度快,安全性能高,變形較小。由于在冷卻時是玻璃受熱后插入液體介質(zhì)中,因此對于面積非常大的玻璃板來說容易受熱不均而影響質(zhì)量和成品率。
適用范圍:主要適用于鋼化各種面積不大的薄玻璃,如眼鏡玻璃。液晶顯示屏玻璃,光學儀器儀表用玻璃等。
2.3微粒鋼化法
此法是把玻璃加熱到接近軟化溫度后,于流化床中經(jīng)固體微粒一般為粒度小于200m的氧化鋁微粒淬冷而使玻璃獲得增強的一種工藝方法。從理論上看用固體作為冷卻介質(zhì)可以制造出更薄、更輕、強度更高的鋼化玻璃,故上個世紀70年代中期至80年代初期,英國、日本、比利時、德國等陸續(xù)將此技術(shù)應用于生產(chǎn)。
優(yōu)缺點:微粒鋼化法可鋼化超薄玻璃。強度高、質(zhì)量好。是目前制造高性能鋼化玻璃的一項先進技術(shù)。微粒鋼化新工藝與傳統(tǒng)的風鋼化工藝相比。冷卻介質(zhì)的冷卻能大,適于鋼化超薄玻璃,節(jié)能效果顯著(節(jié)能約40%)。但微粒鋼化工藝的冷卻介質(zhì)成本較高。
適用范圍:高度度,高精度的薄玻璃和超薄玻璃。
2.4霧鋼化法
以霧化水做為冷卻介質(zhì),利用噴霧排氣裝備,可使玻璃在鋼化過程中冷卻更均勻,能耗更小,鋼化后的性能更好。噴霧排氣裝備由若干相互并列連接且排布在底板上的柵格形桶狀結(jié)構(gòu)構(gòu)成,每個桶狀結(jié)構(gòu)由底板、隔板、噴嘴和若干排氣孑L構(gòu)成。類似于氣體法,但使用的冷卻介質(zhì)不是空氣,而是霧化水.特征在于以霧化水為冷卻介質(zhì),對玻璃進行鋼化處理。水的比熱非常大,所有的液體中水的氣化熱也是較高的。在玻璃的鋼化過程中,水霧連續(xù)不斷地噴到加熱后的玻璃表面,呈微粒狀的霧化水迅速吸熱成為100℃的水,再氣化,利用水的比熱大及氣化熱高這一特點。將玻璃表面的大量熱瞬間帶走(吸收),使玻璃淬火鋼化,在玻璃表面造成較久性的壓縮應力,從而提高玻璃的抗張能力,使玻璃鋼化。水霧(霧化水)可由壓縮空氣噴吹法、蒸汽噴吹法或液壓噴霧法等噴向被加熱的玻璃表面,由于霧化水接觸到赤熱的玻璃后會迅速吸熱并氣化膨脹,若令其自由擴散.則會影響玻璃的均勻冷卻,易使玻璃炸裂。為此。需設(shè)計有獨特的噴霧排氣設(shè)備,使得已氣化和膨脹的水氣可就地抽走。而不會沿著玻璃表面擴散。
霧鋼化優(yōu)缺點:冷卻介質(zhì)易得,成本低、不污染環(huán)境,還可鋼化一般氣體、液體及微粒鋼化所不能鋼化的薄玻璃。但冷卻均勻性較難控制。適用范圍:因其冷卻制度較難控制,目前應用較少。
3結(jié)束語
綜上所述,化學鋼化適用于對薄玻璃、要求精度高或形狀復雜的玻璃進行鋼化,其產(chǎn)品大都用于眼鏡、航空玻璃、電子用基板玻璃等用途。微粒鋼化玻璃工藝可生產(chǎn)強度高、無應力斑紋的薄鋼化玻璃,但會影響玻璃的表面質(zhì)量;液體鋼化玻璃工藝適用于小規(guī)格薄玻璃及超薄玻璃的鋼化。物理鋼化的玻璃多用在汽車、艦船、建筑物上。
此外還有酸腐蝕對玻璃強度也會產(chǎn)生影響,酸腐蝕的原理是通過酸侵蝕除去玻璃表面裂紋層或使裂紋高等鈍化,減小應力集中,以恢復玻璃固有的高度特性。也可將上述幾種玻璃增強技術(shù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系的結(jié)合起來,發(fā)揮各自的長處,充分提高玻璃的強度,就形成了所謂的綜合增強技術(shù)。
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