钢化玻璃及其生产工艺[精选].doc

题目：钢化玻璃钢化玻璃 历史 钢化玻璃的发展最初可以追溯到17世纪中期，有一位叫罗伯特的莱茵国王子，曾经做过了一个有趣的实验，他把一滴熔融的玻璃液放在冰冷的水里，结果制成了一种极坚硬的玻璃。这种高强度的颗粒状玻璃就像水滴，拖有长而弯曲的尾巴，称为“罗伯特王子小粒”。可是当小粒的尾巴到弯曲而折断时，令人奇怪的是整个小粒因此突然剧烈崩溃，甚至成了细粉。上述作法，很像金属的淬火，而这是玻璃的淬火。这种淬火并没有使玻璃的成分发生任何变化，所以又叫它是物理淬火（physical tempered），因此钢化玻璃称为tempered glass，也叫淬火玻璃。 玻璃钢化的第一个专利于1874年法国人获得，钢化方法是将玻璃加热到接近软化温度后，立即投入一温度相对低的液体槽中，使表面应力提高。这种方法即是早期液体钢化方法。德国的Frederick Siemens于1875年获得一项专利，美国马萨诸塞州的Geovge E.Rogens于1876年将钢化方法应用于玻璃酒杯和灯柱。同年，新泽西州的HughO’heill获得了一项专利。 20世纪30年代，法国的圣戈班公司和美国的特立普勒克斯公司，以及英国的皮尔金顿公司都开始生产供给汽车作挡风用的大面积平板钢化玻璃。日本在20世纪30年代也相继进行了钢化玻璃工业生产。从此世界开始了大规模生产钢化玻璃的时代。 1970年以后，英国的Triplex公司用液体介质钢化厚度为0.75~1.5mm的玻璃获得成功，结束了物理钢化不能钢化薄玻璃的历史，这是钢化玻璃技术的一个重大突破。 中国的钢化玻璃历史最初始于1955年，有上海耀华玻璃厂开始试制，1958年秦皇岛市钢化玻璃厂试产成功。1965年秦皇岛耀华玻璃厂开始生产军工用钢化玻璃，20世纪70年代洛阳玻璃厂首家引进了比利时钢化设备。同期沈阳玻璃厂化学钢化玻璃投入生产。 20世纪70年代开始钢化玻璃技术在世界范围内得到了全面的推广和普及，钢化玻璃在汽车、建筑、航空、电子等领域开始使用，尤其在建筑和汽车方面发展最快。 物理钢化玻璃化学钢化玻璃工艺过程： 钢化玻璃是将玻璃加热到接近软化温度（这时处于粘性流动状态）——这个温度范围我们称为钢化温度范围（620—640℃），保温一定时间，然后骤冷而成的，下面简单叙述钢化玻璃在加热和骤冷过程中的温度变化及应力形成过程。 a. 开始加热阶段： 玻璃片由室温进入钢化炉加热，由于玻璃是热的不良导体，所以此时内层温度低，外层温度高，外层开始膨胀，内层未膨胀，所以此时外层的膨胀受到内层的抑制表面产生了暂时的压应力，中心层为张应力，由于玻璃的抗压缩度高，所以虽然快速加热，玻璃片也不破碎。 注：从这里可以了解到玻璃一进炉，由于玻璃内外层有温差造成了玻璃内外层的应力，因此厚玻璃要加热慢一点，温度低一点，否则因内外温差太而造成玻璃在炉内破裂。 b. 继续加热阶段： 玻璃继续加热，玻璃内外层温差缩小等内外层都达到钢化温度时玻璃板内等应力。 c. 开始骤冷阶段（在开始吹风的前1.5—2秒） 玻璃片由钢化炉进入风栅吹风，表面层温度下降低于中心温度，表面开始收缩，而中心层没有收缩，所以表面层的收缩受到中心层的抑制，使表面层受到暂时张应力，中心层形成压应力。 d. 继续骤冷阶段： 玻璃内外层进一步骤冷，玻璃表面层已硬化（温度已降到500以下），停止收缩，这时内层也开始冷却、收缩，而硬化了的表面层抑制了内层的收缩，结果使表面层产生了压应力，而在内层形成了张应力。 e. 继续骤冷（12秒内） 玻璃内外层温度都进一步降低，内层玻璃在此时降到500左右，收缩加速，在这个阶段外层的压应力，内层的张应力已基本形成，但是中心层还比较软，尚未完全脱离粘性流动状态，所以还不是最终的应力状态。 f. 钢化完成（20秒内） 这个阶段内外层玻璃都完全钢化，内外层温差缩小，钢化玻璃的最终应力形成，即外表面为压应力，内层为张应力。 由于钢化玻璃破碎后，碎片会破成均匀的小颗粒并且没有普遍玻璃刀状的尖角，从而被称为安全玻璃而广泛用于汽车、室内装饰之中，以及高楼层对外开启的窗户。平钢化、弯钢化玻璃属于安全玻璃。广泛应用于高层建筑门窗、玻璃幕墙、室内隔断玻璃、采光顶棚、观光电梯通道、家具、玻璃护栏等。通常钢化玻璃可以应用在以下几个行业： 建筑，建筑模板，装饰行业（例：门窗、幕墙、室内装修等） 家具制造行业（玻璃茶几、家具配套等） 家电制造行业（电视机、烤箱、空调、冰箱等产品） 电子、仪表行业（手机、MP3、MP4、钟表等多种数码产品） 汽车制造行业（汽车挡风玻璃等） 日用制品行业（玻璃菜板等） 特种行业（军工用玻璃）