① 钢化玻璃的制作方法
1 化学钢化法 通过化学方法改变玻璃表面组分,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。根据交换离子的类型和离子交换的温度又可分为低于转变点度的离子交换法(简称低温法)和高于转变点温度的离子交换法(简称高温法)。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s Al 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。 优缺点:化学增强玻璃强度与物理增强玻璃接近,热稳定性好,处理温度低,产品不易变形,且其产品不受厚度和几何形状的限制,使用设备简单,产 品容易实现。但与物理钢化玻璃相比,化学钢化玻璃生产周期长(交换时间长达数十小时),效率低而生产成本高(熔盐不能循环利用,且纯度要求高),碎片与普通玻璃相仿,安全性差,且其性能不稳定(化学稳定性不好),机械强度和抗冲击强度等物理性能易于消退(也称松驰),强度随时问衰减很快。 适用范围:化学钢化玻璃广泛应用于不同厚度的平板玻璃,薄壁玻璃和瓶罐异形玻璃产品,还可用于防火玻璃。 2 物理钢化法 物理钢化的原理就是把玻璃加热到适宜温度后迅速冷却,使玻璃表面急剧收缩,产生压应力,而玻璃中层冷却较慢,还来不及收缩,故形成张应力,使玻璃获得较高的强度。一般来说冷却强度越高,则玻璃强度越大。物理钢化方法很多,按冷却介质来分,可分为:气体介质钢化法、液体介质钢化法、微粒钢化法、雾钢化法等 。 2.1 气体介质钢化法 气体介质钢化法,即风冷钢化法。包括水平气垫钢化、水平辊道钢化、垂直钢化等方法。所谓风冷钢化法就是将玻璃加热至接近玻璃的软化温度(650~700。C),然后对其两侧同时吹以空气使其迅速冷却,以增加玻璃的机械强度和热稳定性的生产方法。加热玻璃的淬冷是用物理钢化法生产钢化玻璃的一个重要环节,对玻璃淬冷的基本要求是快速且均匀地冷却,从而获得均匀分布的应力,为得到均匀的冷却玻璃,就必须要求冷却装置有效疏散热风、便于清除偶然产生的碎玻璃并应尽量降低其噪音 。 优缺点: 风冷钢化的优点是成本较低,产量较大,具有较高的机械强度、耐热冲击性(最大安全工作温度可达287.78。c)和较高的耐热梯度(能经受 204.44。C),而且风冷钢化玻璃除能增强机械强度外,在破碎时能形成小碎片,可减轻对人体的伤害。但是对玻璃的厚度和形状有一定的要求(国产设备所钢化的玻璃最小厚度一般在3 mm左右),而且冷却速度较慢,能耗高,对于薄玻璃,钢化过程中还存在玻璃变形的问题,无法在光学质量要求较高的领域内应用。 适用范围:目前空气钢化技术应用广泛,空气钢化的玻璃多用在汽车、舰船、建筑物上。 2.2 液体介质钢化法液体介质钢化法,即液冷法。所谓液冷法就是将玻璃加热到接近软化点后,放人盛满液体的急冷槽内进行钢化。此时作为冷却介质可以采用盐水,如硝酸钾、亚硝酸钾、硝酸钠、亚硝酸钠等的混合盐水。此外,还可以采用矿物油作为冷却介质,当然也可以向矿物油中加入甲苯或四氯化碳等添加剂。一些特制的淬冷油及硅酮油等也可以使用。在进行液体钢化时,由于玻璃板的边部先进入急冷槽,因此会出现应力不均引起的炸裂。为了解决这一问题,可先用风冷或喷液等进行预冷,然后再放入有机液中急冷。也可以在急冷槽中放入水和有机溶液,有机溶液浮于水上面,当把加热后的玻璃放入槽中时,有机溶液起到预冷作用,吸收一部分热量,然后进入水中快速冷却除了采用浸入冷却液体,也可以采用液体喷雾法,但一般多用浸入法。英国的Triplex公司,最早 在上世纪80年代就用液体介质法钢化出了厚度为 0.75~1.5 mm的玻璃,结束了物理钢化不能钢化薄玻璃的历史。液体钢化法的难点是建立起合理的液冷法工艺制度,在液冷钢化时应注意的两个问题:一是 产生的过高的压应力层,二是避免玻璃炸裂。 优缺点: 采用液体介质钢化法,由于水的比热较大,气化热高,因此用量大为减少,从而能耗降低,成本减少,而且冷却速度快,安全性能高,变 形较小。由于在冷却时是玻璃受热后插入液体介质中,因此对于面积较大的玻璃板来说容易受热不均而影响质量和成品率。 适用范围:主要适用于钢化各种面积不大的薄玻璃,如眼镜玻璃。液晶显示屏玻璃,光学仪器仪表用玻璃等。 2.3 微粒钢化法 此法是把玻璃加热到接近软化温度后,于流化床中经固体微粒一般为粒度小于200 m的氧化铝微粒淬冷而使玻璃获得增强的一种工艺方法。从理论上看用固体作为冷却介质可以制造出更薄、更轻、强度更高的钢化玻璃,故上个世纪70年代中期至80年代初期,英国、日本、比利时、德国等陆续将此技术应用于生产 。 优缺点: 微粒钢化法可钢化超薄玻璃。强度高、质量好。是目前制造高性能钢化玻璃的一项先进技术。微粒钢化新工艺与传统的风钢化工艺相比。冷却介质的冷却能大,适于钢化超薄玻璃,节能效果显著(节能约40%)。但微粒钢化工艺的冷却介质成本较高。 适用范围:高强度,高精度的薄玻璃和超薄玻璃。 2.4 雾钢化法 以雾化水做为冷却介质,利用喷雾排气装备,可使玻璃在钢化过程中冷却更均匀,能耗更小,钢化后的性能更好。喷雾排气装备由若干相互并列连接且排布在底板上的栅格形桶状结构构成,每个桶状结构由底板、隔板、喷嘴和若干排气孑L构成。类似于气体法,但使用的冷却介质不是空气,而是雾化水.特征在于以雾化水为冷却介质,对玻璃进行钢化处理。水的比热较大,所有的液体中水 的气化热也是最高的。在玻璃的钢化过程中,水雾连续不断地喷到加热后的玻璃表面,呈微粒状的雾化水迅速吸热成为100℃的水,再气化,利用水的比热大及气化热高这一特点。将玻璃表面的大量热瞬间带走(吸收),使玻璃淬火钢化,在玻璃表面造成永久性的压缩应力,从而提高玻璃的抗张能力,使玻璃钢化。水雾(雾化水)可由压缩空气喷吹法、蒸汽喷吹法或液压喷雾法等喷向被加热的玻璃表 面,由于雾化水接触到赤热的玻璃后会迅速吸热并气化膨胀,若令其自由扩散.则会影响玻璃的均匀冷却,易使玻璃炸裂。为此。需设计有独特的喷雾排气设备,使得已气化和膨胀的水气可就地抽走。而不会沿着玻璃表面扩散” ”。 雾钢化优缺点:冷却介质易得,成本低、不污染环境,还可钢化一般气体、液体及微粒钢化所不能钢化的薄玻璃。但冷却均匀性较难控制。适用范围:因其冷却制度较难控制,目前应用较少。 3 结束语 综上所述,化学钢化适用于对薄玻璃、要求精度高或形状复杂的玻璃进行钢化,其产品大都用于眼镜、航空玻璃、电子用基板玻璃等特殊用途。但是,化学钢化产品寿命较短,一般为3年以下,而物理钢化产品寿命超过30年;微粒钢化玻璃工艺可生产强度高、无应力斑纹的优质薄钢化玻璃,但会影响玻璃的表面质量;液体钢化玻璃工艺适用于小规格薄玻璃及超薄玻璃的钢化。 此外还有酸腐蚀对玻璃强度也会产生影响,酸腐蚀的原理是通过酸侵蚀除去玻璃表面裂纹层或使裂纹尖端钝化,减小应力集中,以恢复玻璃固有的高强特性。也可将上述几种玻璃增强技术有机的结合起来,发挥各自的长处,充分提高玻璃的强度,就形成了所谓的综合增强技术
② 增加玻璃强度的方法有哪些
玻璃最早用于装饰物品是在公元前30 0 0 年的埃及和近东地区。 后来人们发明模压成型制作成玻璃器皿。 现在, 玻璃因其光学透过性能好, 制造成本低,工艺控制简单及易加工型等, 被广泛应用于农业, 交通, 电子, 航空及航天等领域。 但是由于玻璃的本质脆性及低强度限制了其进一步发展。强度是指材料抵抗破坏或失效的能力。 从力学角度分析, 强度是指材料在一定载荷作用下发生破坏时的最大应力值。 对于脆性材料, 断裂强度最能反映它的力学性能。 断裂必须克服固体的内聚力, 原子键必须断开, 材料的理论强度恰恰是原子键能的一种反映。 根据化学键的结合强度计算,玻璃的理论强度为E /IO 的数量级。 那么照此推算玻璃的强度应该约为7 0 0 0 M P a 。 但在现实应用中,玻璃的实际强度只有8 0 ~10 0 M P a , 比理论强度低2~3个数量级。 实际强度和理论强度的巨大差距是由于玻璃中存在微裂纹所导致的。 影响玻璃实际强度的因素很多: 如存放环境( 如温度、 湿度、 气氛、 存放的时间等)、 表面机械加工、 样品尺寸、 加载速度、 机械划伤以及内部不均匀性( 气泡、 结石)等, 其中表面微裂纹的存在对玻璃实际强度影响最大。 由于很多应用都需要高强度的玻璃, 因此提高玻璃的强度是解决问题的关键。 为了提高玻璃的力学性能, 研究人员探讨了许多不同的方法。其中表面处理, 如物理钢化, 化学钢化, 酸处理及涂层等, 是最常见的几种方法。2提高玻璃强度的方法2. 1物理钢化利用物理原理在玻璃表面预制压应力层的方法称为物理增强法或者物理钢化。 将玻璃加热到乃温度以上, 然后使热的玻璃表面均匀的快速冷却, 表面的热状态结构被冻结, 当玻璃内部逐渐降温时, 先冷却的外表面层就会制约内部的收缩, 于是在玻璃表面产生压应力, 在玻璃内部形成拉应力。物理增强的优点是成本低, 产量大, 具有较高的机械强度、 耐热冲击性( 最大安全工作温度可达28 7 . 7 8 ℃)和较高的耐热梯度( 能经受20 4 . 4 4 ℃), 但是对玻璃的厚度和形状有一定的要求, 不能钢化2咖以下的玻璃样品, 不能加工复杂零构件, 同时还存在钢化过程中玻璃变形的问题, 无法在光学质量要求较高的领域内应用。 另外, 物理钢化后的玻璃不能切割加工等, 有可能存在自爆现象。2. 2化学钢化2 6 7 2009 年中国玻璃行业年会暨技术研讨会论文集利用化学方法在玻璃表面预制压应力层的方法称为化学增强法, 又称离子交换增强法。 化学增强法是19 6 0 年由R e se a r e hC o rp o ra tio n 最早申请了英国专利。 离子交换增强的原理是: 根据离子扩散的机理米改变玻璃的表面组成, 在一定的温度F 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。离子交换增强技术分高温型和低温犁两种。 低温离子交换是指在低于玻璃应变点温度以下, 玻璃中的小半径碱金属离子N a + 与熔盐中的人半径碱金属离子K + 进行交换, 产生挤塞现象从而增强玻璃表面。 19 62年K istler以硅酸盐玻璃为原料首先进行了K '- N a ’ 离子交换增强研究。 高温型离子交换则是玻璃中的大半径碱金属离子N a + 、 K + 与熔盐中的小半径碱金属离子L i+ 进行交换, 产生低膨胀表面层而达到增强的目的。 由于人部分的玻璃含钠玻璃, 因此很多研究集中在低温离子交换的原理及应用。离子交换增强玻璃的特点是强度高, 应力均匀, 稳定性好, 无自爆现象, 可切裁加工, 不变形,不产生光畸变, 适用于形状复杂、 厚度较小的玻璃制品的增强。 到目前为止, 离子交换增强是强化3m m 以下异型薄玻璃的唯一有效的方法。 离子交换增强玻璃性能优异, 主要应用于宇宙飞船、 军用飞机、 高速列车、 战斗车辆、 舰船风挡和侧窝等高技术领域。虽然单步离子交换可以提高玻璃的强度, 但是强度的分散性还是比较大。 另外, 离子交换增强只适用于含碱金属玻璃, 对于其他玻璃不能利用这种方法增强。 离子交换所用的硝酸钾废弃盐的处理给环境带来不利。 此外, 清洗离子交换玻璃也需要大量的水, 因此, 成本高, 不利于强化普通用途的玻璃。’2. 3酸处理除了应力增强处理外, 还可以利用酸腐蚀的方法去除表面微裂纹。 酸腐蚀的原理是通过酸侵蚀除去玻璃表面裂纹层或使裂纹尖端钝化, 减小应力集中, 以恢复玻璃固有的高强特性。 由于酸洗是除去表面微裂纹, 所以必须选择强侵蚀能力的酸, 如氢氟酸。 但单用氢氟酸不容易得到光滑的表面,侵蚀后产生的盐类都附着在玻璃的表面, 为了除去盐类, 需在氢氟酸中加入硫酸、 磷酸和硝酸等强酸。 平板玻璃经酸腐蚀后, 强度可达到8 0 010 0 0 M P a 。 但是酸处理后的玻璃表面极为脆弱, 很容易受到外界环境的侵蚀, 表面硬度降低, 强度不能有效保持。 此外, 酸腐蚀玻璃不耐高温处理, 经高温腐蚀后强度急剧下降。2. 4 涂层保护随着能源成本的提高, 采用涂层增强玻璃是经济节能的有效方法。 人们采用不同的方法制备了不同的涂层, 如溶胶一凝胶硅涂层, 有机一无机复合涂层, 环氧树脂涂层以及有机硅改性涂层。 这些涂层都可以提高玻璃的力学性能。 研究人员建立了不同的理论来解释涂层的增强效应。 有人提出玻璃表面裂纹的填充及部分填充时溶胶一凝胶涂层的增强机理。 另外, 泊松抑制效应被认为是环氧涂层的增强机制。 但是, 最新研究则认为玻璃与涂层的热膨胀系数差异产生的闭合应力是解释玻璃强度提高的合理模型。 涂层虽然制造工艺简单, 成本低, 但是涂层容易受到外部环境的影响。 涂层一旦受到破坏, 玻璃强度将明显下降。 这是制约涂层发展的原因之一。3 结语普通玻璃强度的提高一直是玻璃深加工研究人员关注的焦点。 对于不同用途的玻璃可以根据设计要求采用不同的增强方法。 另外, 对于特殊用途的玻璃呵以采用结合传统增强工艺的办法提高强度。
③ 为什么钢化玻璃与普通玻璃成分相同,但是却比普通玻璃来的坚固
玻璃钢化的方法主要有物理钢化法和化学钢化法。
所谓物理钢化法就是将玻璃加热至接近玻璃的软化温度, 然后对其两侧同时吹以空气使其迅速冷却, 以增加玻璃的机械强度和热稳定性的生产方法。加热玻璃的淬冷是用物理钢化法生产钢化玻璃的一个重要环节, 对玻璃淬冷的基本要求是快速且均匀地冷却, 从而获得均匀分布的应力, 为得到均匀的冷却玻璃, 就必须要求冷却装置有效疏散热风、便于清除偶然产生的碎玻璃并应尽
量降低其噪音。
化学钢化法即是通过化学方法改变玻璃表面组分, 增加表面层压应力, 以增加玻璃的机械强度和热稳定性。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。根据交换离子的类型和离子交换的温度又可分为低于转变点温度的离子交换法简称低温法 和高于转变点温度
的离子交换法简称高温法
钢化玻璃与普通玻璃成分相同但分子的排列方式以改变。所以钢化玻璃被打碎之后为什么会爆开分碎成一块块小颗粒的碎玻璃
④ 眼镜片是强化玻璃好还是钢化玻璃好
钢化玻璃与强化玻璃存在如下本质上的区别:
强化玻璃(又叫半钢化玻璃)是介于普通平板玻璃与钢化玻璃之间的一个品种,它的强度高于普通玻璃,但低于钢化玻璃,其影像畸变优于钢化玻璃。但要注意
,强化玻璃不属于安全玻璃范围,其一旦破碎,仍有尖锐的碎片伤人,强化玻璃的表面压力应在25Mpa到52Mpa之间。所以大家在选购玻璃用品时一定要问清楚商家到底是钢化玻璃还是强化玻璃。强化玻璃是经强化处理,具有良好的机械性能和耐热震性能的玻璃制品的统称。强化方式有淬火,表面离子交换,表面结晶,酸处理,涂层,硫霜化以及热中子照射等
。通常所称钢化玻璃多指经风淬火处理的平板玻璃制品。具有较高的抗弯强度、抗机械冲击和抗热震性能。破碎后,碎片不带尖锐棱角,减少对人的伤害。钢化玻璃不能进行机械切割、钻孔等加工。多用
于汽车及其他交通运输车辆以及建筑物门窗。
钢化玻璃其实是一种预应力玻璃,通常使用化学或物理的方法,在玻璃表面形成压应力,玻璃承受外力时首先抵消表层应力,从而提高了承载能力,改善了玻璃
抗拉强度。钢化玻璃的主要优点有两条:第一是强度较之普通玻璃提高数倍,抗弯强度是普通玻璃的3-5倍,抗冲击强度是普通玻璃的5-10倍,提高强度的同时亦提高了安全性。第二个优点是其承载能力
增大改善了易碎性质,即使钢化玻璃破坏也呈无锐角的小碎片,对人体的伤害极大的降低了。钢化玻璃的耐急冷急热性质较之普通玻璃有2-3倍的提高,表面的抗压力提高到69Mpa,一般可承受150摄氏度
以上的温度变化,对防止热炸裂有明显的效果,但是由于玻璃再钢化的过程中采取了特殊的技术工艺,会导致表面的平整度略差于平板及强化玻璃。钢化玻璃是把玻璃加热,然后经过快速冷却(有点象金属淬火),使玻璃内部具有很大的张应力,而在其表面产生更大的压应力。其作用就如同预应力钢筋混凝
土构件利用受拉钢筋在需要增强的部份产生压应力一样。不同的是,预应力钢筋混凝土只在部份区域产生压应力,而钢化玻璃则是在全部表面产生压应力。玻璃的钢化淬火过程与金属的表面淬火处理的
硬化过程也不同。玻璃的钢化处理,并没有对玻璃表面进行硬化,因而玻璃钢化后,表面抗擦伤、划伤的能力并没有明显提高。
⑤ 钢化玻璃与强化玻璃的区别
钢化玻璃与强化玻璃存在如下本质上的区别:
强化玻璃(又叫半钢化玻璃)是介于普通平板玻璃与钢化玻璃之间的一个品种,它的强度高于普通玻璃,但低于钢化玻璃,其影像畸变优于钢化玻璃。但要注意
,强化玻璃不属于安全玻璃范围,其一旦破碎,仍有尖锐的碎片伤人,强化玻璃的表面压力应在25Mpa到52Mpa之间。所以大家在选购玻璃用品时一定要问清楚商家到底是钢化玻璃还是强化玻璃。强化玻璃是经强化处理,具有良好的机械性能和耐热震性能的玻璃制品的统称。强化方式有淬火,表面离子交换,表面结晶,酸处理,涂层,硫霜化以及热中子照射等
。通常所称钢化玻璃多指经风淬火处理的平板玻璃制品。具有较高的抗弯强度、抗机械冲击和抗热震性能。破碎后,碎片不带尖锐棱角,减少对人的伤害。钢化玻璃不能进行机械切割、钻孔等加工。多用
于汽车及其他交通运输车辆以及建筑物门窗。
钢化玻璃其实是一种预应力玻璃,通常使用化学或物理的方法,在玻璃表面形成压应力,玻璃承受外力时首先抵消表层应力,从而提高了承载能力,改善了玻璃
抗拉强度。钢化玻璃的主要优点有两条:第一是强度较之普通玻璃提高数倍,抗弯强度是普通玻璃的3-5倍,抗冲击强度是普通玻璃的5-10倍,提高强度的同时亦提高了安全性。第二个优点是其承载能力
增大改善了易碎性质,即使钢化玻璃破坏也呈无锐角的小碎片,对人体的伤害极大的降低了。钢化玻璃的耐急冷急热性质较之普通玻璃有2-3倍的提高,表面的抗压力提高到69Mpa,一般可承受150摄氏度
以上的温度变化,对防止热炸裂有明显的效果,但是由于玻璃再钢化的过程中采取了特殊的技术工艺,会导致表面的平整度略差于平板及强化玻璃。钢化玻璃是把玻璃加热,然后经过快速冷却(有点象金属淬火),使玻璃内部具有很大的张应力,而在其表面产生更大的压应力。其作用就如同预应力钢筋混凝
土构件利用受拉钢筋在需要增强的部份产生压应力一样。不同的是,预应力钢筋混凝土只在部份区域产生压应力,而钢化玻璃则是在全部表面产生压应力。玻璃的钢化淬火过程与金属的表面淬火处理的
硬化过程也不同。玻璃的钢化处理,并没有对玻璃表面进行硬化,因而玻璃钢化后,表面抗擦伤、划伤的能力并没有明显提高。
⑥ 强化玻璃和钢化玻璃的区别
玻璃分类
玻璃是以石英砂、纯碱、长石和石灰石等为主要原料,经熔融、成型、冷却固化而成的非结晶无机材料。它具有一般材料难于具备的透明性,具有优良的机械力学性能和热工性质。而且,随着现代建筑发展的需要,不断向多功能方向发展。玻璃的深加工制品能具有控制光线、调节温度、防止燥音和提高建筑艺术装饰等功能。玻璃已不再只是采光材料,而且是现代建筑的一种结构材料和装饰材料。
一、平板玻璃
平板玻璃是指未经其他加工的平板状玻璃制品,也称白片玻璃或净片玻璃。按生产方法不同,可分为普通平板玻璃和浮法玻璃。平板玻璃是建筑玻璃中生产量最大、使用最多的一种,主要用于门窗,起采光(可见光透射比85%90%)、围护、保温、隔声等作用,也是进一步加工成其他技术玻璃的原片。
平板玻璃按其用途可分为窗玻璃和装饰玻璃。根据国家标准《普通平板玻璃》(GB4871—1995)和《浮法玻璃》(GB11614—89)的规定,玻璃按其厚度可分为以下几种规格:
引拉法生产的普通平板玻璃:2mm、3mm、4mm、5mm四类。
浮法玻璃:3mm、4mm、5mm、6mm、8mm10mm、12mm七类。
引拉法生产的玻璃其长宽比不得大于2.5,其中2、3mm厚玻璃尺寸不得小于400mm×300mm,4、5、6mm厚玻璃不得小于600mm×400mm。浮法玻璃尺寸一般不小于1000mm×1200mm,5、6mm最大可达3000mm×4000mm。
按照国家标准,平宀AЦ�萜渫夤壑柿拷�蟹值榷�叮�胀ㄆ桨宀AХ治�诺绕贰⒁坏绕泛投�绕啡�龅燃丁8》úAХ治�诺绕贰⒁患镀泛秃细衿啡�龅燃丁M�惫娑ǎ�AУ耐淝�炔坏贸�?.3%。
普通平板玻璃以标准箱、实际箱和重量箱计量,厚度2mm的平板玻璃,每10m为1标准箱;对于其他厚度规格的平板玻璃,均需进行标准箱换算。实际箱是用于运输计件娄的单位。玻璃的厚度不同每实际箱的包装量也不一样。实际箱按同厚度累计平方数乘以厚度系数即可得出标准箱数。重量箱是指2mm厚度的平板玻璃每一标准箱的重量,其他厚芳的玻璃可按一定的系数进行换数。
平板玻的用途有两个方面:3~5mm的平板玻璃一般是直接用于门窗的采光,8~12mm的平板玻璃可用于隔断。另外的一个重要用途是作为钢化、夹层、镀膜、中空等玻璃的原片。
二、安全玻璃
安全玻璃是指与普通玻璃相比,具有力学强度高、抗冲击能力强的玻璃。其主要品种有钢化玻璃、夹丝玻璃、夹层玻璃和钛化玻璃。安全玻璃被击碎时,其碎片不会伤人,并兼具有防盗、防火的功能。根据生产时所用的玻璃原片不,安全玻璃具有一定的装饰效果。
(一)钢化玻璃
钢化玻璃又称强化玻璃。它是用物理的或化学的方法,在玻璃表面上形成一个压应力层,玻璃本身具有较高的抗压强度,不会造成破坏。当玻璃受到外力作用时,这个压力层可将部分拉应力抵销,避免玻璃的碎裂,虽然钢化玻璃内部处于较大的拉应力状态,但玻璃的内部无缺陷存在,不会造在成破坏,从而达到提高玻璃强度的目的。
钢化玻璃是平板玻璃的二次加工产品,钢化玻璃的加工可分为物理钢化法和化学钢化法。
物理钢化玻璃又称为淬火钢化玻璃。它时将普通平板玻璃在加热炉中加热到接近玻璃的软化温度(600℃)时,通过自身的形变消除内部应力,然后将玻璃移出加热炉,再用多头喷嘴将高压冷空气吹向玻璃的两面,使其迅速且均匀地冷却至室温,即可制得钢化玻璃。这种玻璃处于内部受拉,外部受压的应力状态,一旦局部发生破损,便会发生应力释放,玻璃被破碎成无数小块,这些小的碎片没有尖锐棱角,不易伤人。
化学钢化玻璃是通过改变玻璃的表面的化学组成来提高玻璃的强度,一般是应用离子交换法进行钢化。其方法是将含有碱金属离子的硅酸盐玻璃,浸入到熔融状态的锂(Li+)盐中,使玻璃表层的Na+或K+离子与Li+离子发生交换,表面形成Li+离子交换层,由于Li+的膨胀系数小于Na+、K+离子,从而在冷却过程中造成外层收缩较小而内层收缩较大,当冷却到常温后,玻璃便同样处于内层受拉,外层受压的状态,其效果类似于物理钢化玻璃。
钢化玻璃强度高,其抗压强度可达125MPa以上,比普通玻璃大4~5倍;抗冲击强度也很高,用钢球法测定时,0.8kg的钢球从1.2m高度落下,玻璃可保持完好。
钢化玻璃的弹性比普通玻璃大得多,一块1200mm×350mm×6mm的钢化玻璃,受力后可发生达100mm的弯曲挠度,当外力撤除后,仍能恢复原状,而普通玻璃弯曲变形只能有几毫米。
热稳定性好,在受急冷急热时,不易发生炸裂是钢化玻璃的又一特点。这是因为钢化玻璃的压应力可抵销一部分因急冷急热产生的拉应力之故。钢化玻璃耐热冲击,最大安全工作温度为288℃,能承受204℃的温差变化。
由于钢化玻璃具有较好的机械性能和热稳定性,所以在建筑工程、交通工具及其他领域内得到广泛的应用。平钢化玻璃常用作建筑物的门窗、隔墙、幕墙及橱窗、家具等,曲面玻璃常用于汽车、火车及飞机等方面。
使用时应注意的是钢化玻璃不能切割、磨削,边角不能碰击挤压,需按现成的尺寸规格选用或提出具体设计图纸进加工定制。用于大面积的玻璃幕墙的玻璃在钢化上要予以控制,选择半钢化玻璃,即其应力不能过大,以避免受风荷载引起震动而自爆。
根据所用的玻璃原片不同,可制成普通钢化玻璃、吸热钢化玻璃、彩然钢化玻璃、钢化中空玻璃等。
(二)、夹丝玻璃
夹丝玻璃也称防碎玻璃或钢丝玻璃。它是由压延法生产的,即在玻璃熔融状态下将经预热处理的钢丝或钢丝网压入玻璃中间,经退火、切割而成。夹丝玻璃表面可以是压花的或磨光的,颜色可以制成无色透明或彩色的。
夹丝玻璃的特点是安全性和防火性好。夹丝玻璃由于钢丝网的骨架作用,不仅提高了玻璃的强度,而且当受到冲击或温度骤变而破坏时,碎片也不会飞散,避免了碎片对人的伤害。在出现火情时,当火焰延,夹丝玻璃受热炸裂,由于金属丝网的作用,玻璃仍能保持固定,隔绝火焰,故又称为防火玻璃。
根据国家行业标准JC433-91规定,夹丝玻璃厚度分为:6、7、10mm,规格尺寸一般不小于600mm×400mm,不大于2000mm×1200mm。
目前我国生产的夹丝玻璃分为夹丝压花玻璃和夹丝磨光玻璃两类。夹丝玻璃可用于建筑的防门窗、天窗、采光屋顶、阳台等部位。
(三)夹层玻璃
夹层玻璃是在两片或多片玻璃原片之间,用PVB(聚乙烯醇丁醛)树脂胶片,经过加热、加压粘合而成的平面或曲面的复合玻璃制品。用于夹层玻璃的原片可以是普通平板玻璃、浮法玻璃、钢化玻璃、彩色玻璃、吸热玻璃或热反射玻璃等。
夹层玻璃的层数有2、3、5、7层,最多可达9层,对两层的夹层玻璃,原片的厚度常用的有(mm):2+3、3+3、3+5等。夹层玻璃的结构,如图8-1所示。
夹层玻璃的透明性好,抗冲击性能要比一般平板玻璃高好几倍,用多层普通玻璃或钢化玻璃复合起来,可制成防弹玻璃。由于PVB胶片的粘合作用,玻璃即使破碎时,碎片也不会飞扬伤人。通过采用不同的原片玻璃,夹层玻璃还可具有耐久、耐热、耐湿等性能。
夹层玻璃有着较高的安全性,一般用于在建筑上用作高层建筑门窗、天窗和商店、银行、珠宝的橱窗、隔断等。
(四)钛化玻璃
钛化玻璃也称永不碎铁甲箔膜玻璃。是将钛金箔膜紧贴在任意一种玻璃基材之上,使之结合成一体的新型玻璃。钛化玻璃具有高抗碎能力,高防热及防紫外线等功能。不同的基材玻璃与不同的钛金箔膜,可组合成不同色泽、不同性能、不同规格的钛化玻璃。钛化玻璃常见的颜色有:无色透明、茶色、茶色反光、铜色反光等。
三、节能型玻璃
传统的玻璃应用在建筑物上主要是采光,随着建筑物门窗尺寸的加大,人们对门窗的保温隔热要求也相应的提高了,节能装饰型玻璃就是能够满足这种要求,集节能性和装饰性于一体的玻璃。节能装饰型玻璃通常具有令人赏心悦目的外观色彩,而且还具有特殊的对光和热的吸收、透射和反射能力,用建筑物的外墙窗玻璃幕墙,可以起到显著的节能效果,现已被广泛地应用于各种高级建筑物之上。建筑上常用的节能装饰玻璃有吸热玻璃、热反射玻璃和中空玻璃等。
(一)吸热玻璃
吸热玻璃是能吸收大量红外线辐射能、并保持较高可见光透过率的平板玻璃。生产吸热玻璃的方法有两种:一是在普通钠钙硅酸盐玻璃的原料中加入一定量的有吸热性能的着色剂;另一种是在平板玻璃表面喷镀一层或多层金属或金属氧化物薄膜而制成。
吸热玻璃有灰色、茶色、蓝色、绿色、古铜色、青铜色、粉红色和金黄色等。我国目前主要生产前三种颜色的吸热玻璃。厚度有2、3、5、6mm四种。吸热玻还可以进一步加工制成磨光、钢化、夹层或中空玻璃。
吸热玻璃与普通平板玻璃相比具有如下特点:
⒈吸收太阳辐射热。如6mm厚的透明浮法玻璃,在太阳光照下总透过热为84%,而同样条件下吸热玻璃的总透过热量为60%。吸热玻璃的颜色和厚度不同,对太阳辐射热的吸收程度也不同。
⒉吸收太阳可见光,减弱太阳光的强度,起到反眩作用。
⒊具有一定的透明度,并能吸收一定的紫外线。
由于述特点,吸热玻璃已广泛用于建筑物的门窗、外墙以及用作车、船挡风玻璃等,起到隔热、防眩、采光及装饰等作用。
(二)热反射玻璃
热反射玻璃是有较高的热反射能力而又保持良好透光性的平板玻璃,它是采用热解法、真空蒸镀法、阴极溅射法等,在玻璃表面涂以金、银、铜、铝、铬、镍和铁等金属或金属氧化物薄膜,或采用电浮法等离子交换方法,以金属离子置换玻璃表层原有离子而形成热反射膜。热反射玻璃也称镜面玻璃,有金色、茶色、灰色、紫色、褐色、青铜色和浅蓝等各色。
热反射玻璃的热反射率高,如6mm厚浮法玻璃的总反射热仅16%,同样条件下,吸热玻璃的总反射热为40%,而热反射玻璃则可高达61%,因而常用它制成中空玻璃或夹层玻璃,以增加其绝热性能。镀金属膜的热反射玻璃还有单向透像的作用,即白天能在室内看到室外景物,而室外看不到室内的景像。
⑦ 钢化玻璃和强化玻璃的区别
钢化玻璃又称强化玻璃。它是用物理的或化学的方法,在玻璃表面上形成一个压应力层,玻璃本身具有较高的抗压强度,不会造成破坏。当玻璃受到外力作用时,这个压力层可将部分拉应力抵销,避免玻璃的碎裂,虽然钢化玻璃内部处于较大的拉应力状态,但玻璃的内部无缺陷存在,不会造在成破坏,从而达到提高玻璃强度的目的。
钢化玻璃是平板玻璃的二次加工产品,钢化玻璃的加工可分为物理钢化法和化学钢化法。
物理钢化玻璃又称为淬火钢化玻璃。它时将普通平板玻璃在加热炉中加热到接近玻璃的软化温度(600℃)时,通过自身的形变消除内部应力,然后将玻璃移出加热炉,再用多头喷嘴将高压冷空气吹向玻璃的两面,使其迅速且均匀地冷却至室温,即可制得钢化玻璃。这种玻璃处于内部受拉,外部受压的应力状态,一旦局部发生破损,便会发生应力释放,玻璃被破碎成无数小块,这些小的碎片没有尖锐棱角,不易伤人。
化学钢化玻璃是通过改变玻璃的表面的化学组成来提高玻璃的强度,一般是应用离子交换法进行钢化。其方法是将含有碱金属离子的硅酸盐玻璃,浸入到熔融状态的锂(li+)盐中,使玻璃表层的na+或k+离子与li+离子发生交换,表面形成li+离子交换层,由于li+的膨胀系数小于na+、k+离子,从而在冷却过程中造成外层收缩较小而内层收缩较大,当冷却到常温后,玻璃便同样处于内层受拉,外层受压的状态,其效果类似于物理钢化玻璃。
钢化玻璃强度高,其抗压强度可达125mpa以上,比普通玻璃大4~5倍;抗冲击强度也很高,用钢球法测定时,0.8kg的钢球从1.2m高度落下,玻璃可保持完好。
钢化玻璃的弹性比普通玻璃大得多,一块1200mm×350mm×6mm的钢化玻璃,受力后可发生达100mm的弯曲挠度,当外力撤除后,仍能恢复原状,而普通玻璃弯曲变形只能有几毫米。
热稳定性好,在受急冷急热时,不易发生炸裂是钢化玻璃的又一特点。这是因为钢化玻璃的压应力可抵销一部分因急冷急热产生的拉应力之故。钢化玻璃耐热冲击,最大安全工作温度为288℃,能承受204℃的温差变化。
由于钢化玻璃具有较好的机械性能和热稳定性,所以在建筑工程、交通工具及其他领域内得到广泛的应用。平钢化玻璃常用作建筑物的门窗、隔墙、幕墙及橱窗、家具等,曲面玻璃常用于汽车、火车及飞机等方面。
使用时应注意的是钢化玻璃不能切割、磨削,边角不能碰击挤压,需按现成的尺寸规格选用或提出具体设计图纸进加工定制。用于大面积的玻璃幕墙的玻璃在钢化上要予以控制,选择半钢化玻璃,即其应力不能过大,以避免受风荷载引起震动而自爆。
根据所用的玻璃原片不同,可制成普通钢化玻璃、吸热钢化玻璃、彩然钢化玻璃、钢化中空玻璃等。