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一、解释:
1. 改变玻璃表面组分,增加表面层压应力,以增加玻璃的机械强度和热稳定性的钢化方法称为化学钢化法。由于它是通过离子交换使玻璃增强,所以又称为离子交换增强法。
化学增强法的原理是:根据离子扩散的机理来改变玻璃的表面组成,在一定的温度下把玻璃浸入到高温熔盐中,玻璃中的碱金属离子与熔盐中的碱金属离子因扩散而发生相互交换,产生“挤塞”现象,使玻璃表面产生压缩应力,从而提高玻璃的强度。根据玻璃的网络结构学说,玻璃态的物质由无序的三维空间网络所构成,此网络是由含氧的离子多面体构成的,其中心被sAl或P离子所占据。这些离子同氧离子一起构成网络,网络中填充碱金属离子(;nNa,K)和碱土金属离子。其中碱金属离子较活泼,很易从玻璃内部析出,化学钢化法就是基于离子自然扩散和相互扩散,以改变玻璃表面层的成分,从而形成表面压应力层的。但离子交换法所产生的表面压应力层比较薄,对表面微缺陷十分敏感,很小的表面划伤,就足以使玻璃强度降低。
2.化学钢化玻璃主要以3mm厚度以下的玻璃为主,采用高纯度的硝酸钾溶液及搭配的催化剂混合加热至摄氏420度左右,玻璃结构表面的钾离子和钠离子进行离子交换而形成强化层。
3.化学钢化的主要设备有预热炉、熔盐炉、冷却炉等电路控制系统构成。
4.化学钢化玻璃的工艺流程为:白片成品—QC检验—清洗处理—化学钢化---保温冷却—清洗干燥—包装。 由于钾钠离子交换速度较慢,要使玻璃具有大的应力值和符合使用要求的应力层厚度,交换时间需要1小时—6小时不等。化学钢化玻璃的压应力层深度一般是5um~25um不等。抗弯曲强度可以达到300mpa~600mpa,经过化学钢化后的玻璃的物理强度是钢化前的3~6倍。