離子交換鋼化

㈠ 鋼化玻璃是一類性能良好的玻璃，它可以克服玻璃質脆易碎的缺點。離子交換法是玻璃進行鋼化的一種重要方法

(1)純鹼；石灰石；Na 2 CO 3 +SiO 2 CaSiO 3 +CO 2 ↑ (2)4HF+SiO 2 =SiF 4 ↑+2H 2 O (3)化學變化 (4)不能；碳酸氫鉀在475℃時會分解得到二氧化碳氣體，影響玻璃的質量

㈡ 玻璃化學鋼化原理

化學鋼化玻璃是將玻璃置於熔融的鹼鹽中，使玻璃表層中的離子與熔鹽中的離子交換，由於交換後的體積變化，在玻璃的兩表面形成壓應力，內部形成張應力，從而達到提高玻璃強度的效果。化學鋼化玻璃強度高、熱穩定性好、表面不變形、可做適當切裁處理、無爆開現象。
化學鋼化玻璃其實是一種預應力玻璃，為提高玻璃的強度，通常使用化學或物理的方法，在玻璃表面形成壓應力，玻璃承受外力時首先抵消表層應力，從而提高了承載能力，增強玻璃自身抗風壓性，寒暑性，沖擊性等。
二、化學鋼化原理是什麼

化學鋼化玻璃是採用低溫離子交換工藝製造的，所謂低溫系是指交換溫度不高於玻璃轉變溫度的范圍內，是相對於高溫離子交換工藝在轉變溫度以上，軟化點以下的溫度范圍而言。低溫離子交換工藝的簡單原理是在400℃左右的鹼鹽溶液中，使玻璃表層中半徑較小的離子與溶液中半徑非常大的離子交換，比如玻璃中的鋰離子與溶液中的鉀或鈉離子交換，玻璃中的鈉離子與溶液中的鉀離子交換，利用鹼離子體積上的差別在玻璃表層形成嵌擠壓應力。大離子擠嵌進玻璃表層的數量與表層壓應力成正比，所以離子交換的數量與交換的表層高層度是增效果好果的關鍵指標。
離子交換鋼化玻璃與物理鋼化玻璃的應力分布不同，前者表面層的壓應力厚度較小，與其平衡的內部拉應力不大，這是化學鋼化玻璃的內部拉應力層達到破壞時也不像物理鋼化玻璃那樣碎成小片的原因。由於離子交換層較薄，所以化學鋼化玻璃方法用於增強薄玻璃效果顯著，對厚玻璃的增效果好果不甚明顯，特別適合增強2～4mm厚的玻璃。

㈢ 鋼化玻璃分幾種

按形狀分類
1 .鋼化玻璃按形狀分為平面鋼化玻璃和曲面鋼化玻璃。
一般平面鋼化玻璃厚度有11、12、15、19mm等十二種；曲面鋼化玻璃厚度有11、15、19mm等八種，具體加工過後的厚度還是要看各廠家的設備和技術。但曲面(即彎鋼化)鋼化玻璃對每種厚度都有個最大的弧度限制。即平常所說的R R為半徑。
2 .鋼化玻璃按其外觀分為平鋼化和彎鋼化 。
3 .鋼化玻璃按其平整度分為：優等品，合格品。優等品鋼化玻璃用於汽車擋風玻璃；合格品用於建築裝飾。

按工藝分類
⒈物理鋼化玻璃又稱為淬火鋼化玻璃。它是將普通平板玻璃在加熱爐中加熱到接近玻璃的軟化溫度（600℃）時，通過自身的形變消除內部應力，然後將玻璃移出加熱爐，再用多頭噴嘴將高壓冷空氣吹向玻璃的兩面，使其迅速且均勻地冷卻至室溫，即可製得鋼化玻璃。這種玻璃處於內部受拉，外部受壓的應力狀態，一旦局部發生破損，便會發生應力釋放，玻璃被破碎成無數小塊，這些小的碎片沒有尖銳稜角，不易傷人。
⒉化學鋼化玻璃是通過改變玻璃的表面的化學組成來提高玻璃的強度，一般是應用離子交換法進行鋼化。其方法是將含有鹼金屬離子的硅酸鹽玻璃，浸入到熔融狀態的鋰（Li+）鹽中，使玻璃表層的Na+或K+離子與Li+離子發生交換，表面形成Li+離子交換層，由於Li+的膨脹系數小於Na+、K+離子，從而在冷卻過程中造成外層收縮較小而內層收縮較大，當冷卻到常溫後，玻璃便同樣處於內層受拉，外層受壓的狀態，其效果類似於物理鋼化玻璃。

按鋼化度分類
⒈鋼化玻璃：鋼化度=2~4N/cm，玻璃幕牆鋼化玻璃表面應力α≥95Mpa;
⒉半鋼化玻璃：鋼化度=2N/cm，玻璃幕牆半鋼化玻璃表面應力24Mpa≤α≤69Mpa;
⒊超強鋼化玻璃：鋼化度>4N/cm。

㈣ 鋼化玻璃和普通玻璃有何不同

1、鋼化玻璃即安全玻璃,它是通過物料鋼化原理,在玻璃升溫至接近軟化狀態的時候在瞬間冷卻,是玻璃內部產生鋼化應力層,增加玻璃表面的抗壓力和抗沖擊的能力,破碎後顆粒跟玉米粒大小,對人體基本上沒有什麼傷害.一般鋼化玻璃不是非常的直,有一點彎曲。

2、普通玻璃,表面抗壓力和抗沖擊力底,很容易就破碎,破碎後什麼形狀都有,多數為尖刀狀、刃口鋒利,對人體有較大的傷害.玻璃非常的直,沒有彎曲。

(4)離子交換鋼化擴展閱讀

分類

按形狀

1 .鋼化玻璃按形狀分為平面鋼化玻璃和曲面鋼化玻璃。

一般平面鋼化玻璃厚度有11、12、15、19mm等十二種；曲面鋼化玻璃厚度有11、15、19mm等八種，具體加工過後的厚度還是要看各廠家的設備和技術。但曲面(即彎鋼化)鋼化玻璃對每種厚度都有個最大的弧度限制。即平常所說的R R為半徑。

2 .鋼化玻璃按其外觀分為平鋼化和彎鋼化 。

3 .鋼化玻璃按其平整度分為：優等品，合格品。優等品鋼化玻璃用於汽車擋風玻璃；合格品用於建築裝飾。

按工藝

⒈物理鋼化玻璃又稱為淬火鋼化玻璃。它是將普通平板玻璃在加熱爐中加熱到接近玻璃的軟化溫度（600℃）時，通過自身的形變消除內部應力，然後將玻璃移出加熱爐，再用多頭噴嘴將高壓冷空氣吹向玻璃的兩面，使其迅速且均勻地冷卻至室溫，即可製得鋼化玻璃。這種玻璃處於內部受拉，外部受壓的應力狀態，一旦局部發生破損，便會發生應力釋放，玻璃被破碎成無數小塊，這些小的碎片沒有尖銳稜角，不易傷人。

⒉化學鋼化玻璃是通過改變玻璃的表面的化學組成來提高玻璃的強度，一般是應用離子交換法進行鋼化。其方法是將含有鹼金屬離子的硅酸鹽玻璃，浸入到熔融狀態的鋰（Li+）鹽中，使玻璃表層的Na+或K+離子與Li+離子發生交換，表面形成Li+離子交換層，由於Li+的膨脹系數小於Na+、K+離子，從而在冷卻過程中造成外層收縮較小而內層收縮較大，當冷卻到常溫後，玻璃便同樣處於內層受拉，外層受壓的狀態，其效果類似於物理鋼化玻璃。

按鋼化度

⒈鋼化玻璃：鋼化度=2~4N/cm，玻璃幕牆鋼化玻璃表面應力α≥95Mpa;

⒉半鋼化玻璃：鋼化度=2N/cm，玻璃幕牆半鋼化玻璃表面應力24Mpa≤α≤69Mpa;

⒊超強鋼化玻璃：鋼化度>4N/cm。

參考資料鋼化玻璃_網路

㈤ 化學鋼化玻璃的製作原理

化學鋼化玻璃的制備：將潔凈的浮法玻璃（主要成分硅酸鈣）浸泡在已經加熱到80度的硝酸內鉀或者硫酸鈉溶液容里反應60分鍾後將玻璃用清水（玻璃清洗機）清洗後就得到化學鋼化玻璃。
化學鋼化玻璃製作原理：浮法玻璃在硝酸鉀（硝酸鈉）溶液里浸泡，玻璃表面的鈣離子和溶液中的鉀離子（鈉離子）發生離子置換反應，玻璃表面的硅酸鈣反應後生成歸硅酸鉀（硅酸鈉）。
至此，該玻璃表面主要成分為硅酸鉀或者硅酸鈉，內部主要成分為硅酸鈣，硅酸鈣與硅酸鉀（硅酸鈉）力學性能差異致使玻璃內部形成比較大的壓應力（物理鋼化是通過加熱淬火方式改變玻璃內部壓應力）從而得到化學鋼化玻璃；
化學鋼化玻璃和物理鋼化玻璃的生產方式各有優缺點，互相為補充滿足市場對鋼化玻璃產品的需求。
化學鋼化與加工物理鋼化相比：
缺點：加工難度大，成本高，效率低
優點：鋼化玻璃薄板（物理鋼化淬火冷卻4毫米玻璃就需要30000Pa風壓，加工難度和成本急劇上升，3毫米以下厚度物理鋼化完全沒有工業化）；鋼化玻璃小片；

㈥ 鋼化玻璃分成幾種

鋼化玻璃可分為物理鋼化玻璃和化學鋼化玻璃兩種。

㈦ 化學鋼化玻璃具體怎麼操作

什麼是化學鋼化玻璃
化學鋼化是通過離子交換形成玻璃的表面壓應力。離子交換工藝的簡單原理是在400LC左右鹼鹽溶液中，使玻璃表層中半徑較小的離子與溶液中半徑較大的離子交換，比如玻璃中的鋰離子與溶液中的鈉離子交換，玻璃中的鈉離子與溶液中的鉀離子交換，利用鹼離子體積上的差別產生表層壓應力。對厚玻璃的增強效果不甚明顯，特別適合增2~4mm厚的玻璃。化學鋼化玻璃的優點是，其未經轉變溫度以上的高溫過程，所以不會像物理鋼化玻璃那樣存在翹曲，表面平整度與原片玻璃一樣，同時在強度和耐溫度變化有一定提高，並可適當作切裁處理。化學鋼化的缺點是隨時間易產生應力鬆弛現象，目前已有保護性工藝措施，使化學鋼化玻璃具有其他強化玻璃品種不可替代的應用特點。
玻璃的化學鋼化產生於一種稱之為離子交換的工藝。將玻璃浸入一個溫度低於玻璃退火溫度的熔化鹽池。玻璃片為鈉鈣浮法玻璃和鈉鈣平板玻璃時，鹽池中成分為硝酸鉀。在浸入周期內，較大的鹼性鉀離子同較小的鈉離子在玻璃表面發生置換，較大的鉀離子嵌入由較小的鈉離子構成的表面。這種「強化」嵌入玻璃表面的深度只有數千分之一英寸，化學鋼化玻璃的壓應力可以達到10
000
psi(6．9×107Pa)。
由於表面缺陷的影響，上述壓應力水平會大幅降低。許多公布的數據或規范只是平均應力值。這明顯意味著玻璃樣品可以有較高的應力值，也可以有較低的應力值：在同一鹽池生產出的化學鋼化玻璃的應力值也會有很大差別。化學鋼化玻璃破碎時，不一定碎成小顆粒，其碎片狀態可能類似於普通玻璃。因此這種玻璃不能用在需要安全玻璃的地方。
一些技術專家和研究人員宣稱：離子交換實際上只有很少的分子在玻璃表面數百萬分之一英寸深進行的，而不是像玻璃鋼化協會手冊上說明的「數千分之一英寸」。盡管化學鋼化玻璃在處理完後可以被切割，但是切割過程會使切口兩邊1
in(25
mm)范圍內的壓應力徹底喪失，使其回復到普通玻璃狀態。化學鋼化玻璃廣泛應用於眼鏡和航空工業以及電子行業中，對要求厚度小於1/8
in(3
mm)又要求有較高強度的玻璃，可以採用化學鋼化。這種玻璃還可作為聚碳酸脂保護層使用。

㈧ 玻璃的化學鋼化和物理鋼化有什麼區別

物理鋼化玻璃又稱為淬火鋼化玻璃。它是將普通平板玻璃在加熱爐中加熱到接近玻璃的軟化溫度（600℃）時，通過自身的形變消除內部應力，然後將玻璃移出加熱爐，再用多頭噴嘴將高壓冷空氣吹向玻璃的兩面，使其迅速且均勻地冷卻至室溫，即可製得鋼化玻璃。這種玻璃處於內部受拉，外部受壓的應力狀態，一旦局部發生破損，便會發生應力釋放，玻璃被破碎成無數小塊，這些小的碎片沒有尖銳稜角，不易傷人。
化學鋼化玻璃是通過改變玻璃的表面的化學組成來提高玻璃的強度，一般是應用離子交換法進行鋼化。其方法是將含有鹼金屬離子的硅酸鹽玻璃，浸入到熔融狀態的鋰（Li＋）鹽中，使玻璃表層的Na＋或K＋離子與Li＋離子發生交換，表面形成Li＋離子交換層，由於Li＋的膨脹系數小於Na＋、K＋離子，從而在冷卻過程中造成外層收縮較小而內層收縮較大，當冷卻到常溫後，玻璃便同樣處於內層受拉，外層受壓的狀態，其效果類似於物理鋼化玻璃。