化学钢化玻璃的离子交换工艺



商悦传媒   2019-04-27 03:14

导读: 化学钢化玻璃具有符合ASTM C 1036标准的表面压应力、边部压应力和其他特性。即使在同一块玻璃表面,不同部...

  化学钢化玻璃具有符合ASTM C 1036标准的表面压应力、边部压应力和其他特性。即使在同一块玻璃表面,不同部分压应力也会有很大差异。玻璃钢化协会(GTA)工程标准手册针对化学钢化玻璃有下列规定。

  玻璃的化学钢化产生于一种称之为离子交换的工艺。将玻璃浸入一个温度低于玻璃退火温度的熔化盐池。玻璃片为钠钙浮法玻璃和钠钙平板玻璃时,盐池中成分为硝酸钾。在浸入周期内,较大的碱性钾离子同较小的钠离子在玻璃表面发生置换,较大的钾离子嵌入由较小的钠离子构成的表面。这种“强化”嵌入玻璃表面的深度只有数千分之一英寸,化学钢化玻璃的压应力可以达到10 000 psi(6.9×107Pa)。

  由于表面缺陷的影响,上述压应力水平会大幅降低。许多公布的数据或规范只是平均应力值。这明显意味着玻璃样品可以有较高的应力值,也可以有较低的应力值:在同一盐池生产出的化学钢化玻璃的应力值也会有很大差别。化学钢化玻璃破碎时,不一定碎成小颗粒,其碎片状态可能类似于普通玻璃。因此这种玻璃不能用在需要安全玻璃的地方。

  一些技术专家和研究人员宣称:离子交换实际上只有很少的分子在玻璃表面数百万分之一英寸深进行的,而不是像玻璃钢化协会手册上说明的“数千分之一英寸”。尽管化学钢化玻璃在处理完后可以被切割,但是切割过程会使切口两边1 in(25 mm)范围内的压应力彻底丧失,使其回复到普通玻璃状态。化学钢化玻璃广泛应用于眼镜和航空工业以及电子行业中,对要求厚度小于1/8 in(3 mm)又要求有较高强度的玻璃,可以采用化学钢化。这种玻璃还可作为聚碳酸脂保护层使用。

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