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1、化學強化製程介紹1正達國際光電股份有限公司1.前言 2.化學強化玻璃的基本特性 3.化學強化玻璃的基本原理 4.化學強化設備結構 5.化學強化製程介紹 6.化學強化特性說明目錄前言n本設備是用使用化學強化工藝加工玻璃的專用設備, 適合於現代電子電訊如手機面板玻璃、儀器儀錶面 板玻璃、數碼相機顯示幕、電子觸控式螢幕玻璃,飛 機和高級車船的風檔、高檔建築玻璃、儀錶玻璃、 光學儀器玻璃和家用電器面板超薄玻璃(如CLD、PDP 、可視電話、掃描器白板)等產品的鋼化,加工出的 玻璃強度高、熱穩定性好,表面不變形、可做適當切 裁處理、無自爆現象,而且不受熱源、造型限制、成 品率高,適宜於薄壁、異型、大面積
2、玻璃製品強度的 同時,絲毫不影響光學性能。具有其他強化玻璃品種 不可替代的應用特點。化學強化玻璃的基本特性u化學強化玻璃具有較高的機械強度強化玻璃的抗衝擊強度是一般玻璃的5-8倍。強化玻璃的抗彎強度是一般玻璃的4-5倍。強化玻璃具有較高的耐靜壓強度。u化學強化玻璃具有較好的熱穩定性熱穩定性是玻璃能承受劇烈溫度變化而不破壞的性能。強 化玻璃的熱穩定性是 用其所能承受的溫度差來表示,一般玻 璃所能承受的溫度約70-100,而強化玻璃所能承受的溫度差 約150-200,熱穩定性比一般玻璃提高了1.5-2倍。u化學強化玻璃具有較好的表面平整度因為化學強化玻璃未經轉變溫度以上的高溫過程,所以不會 像物理
3、強化玻璃那樣存在翹曲,表面平整度與原片一樣。u化學強化玻璃能再行適當的切裁普通玻璃經物理強化處理後不能用一般方式再行切裁,但化 學強化再行適當的切裁。但是,值得注意的是:切割過程會使 切口兩邊約1英吋(25)範圍內的壓應力會減低,甚至徹底消 失,使其恢復到普通玻璃狀態。化學強化玻璃的基本特性u化學強化玻璃存在應力鬆弛現象化學強化玻璃隨時間易產生應力鬆弛,即隨著週遭環境及時 間的推移化學強化玻璃的機械強度會有一定程度的下降。u化學強化玻璃不存在著自爆的危險一般玻璃原片經物理強化處理後會有自爆的危險,這也是物 理強化玻璃的一種特性。但是,化學強化玻璃不存在這一危險 。化學強化玻璃的基本特性化學強化
4、離子交換原理K+K+K+K+NaNaNaNaK+K+玻璃鉀離子鉀離子取代鈉離子n玻璃化學強化原理是將玻璃置於熔融的熔鹽中,使玻璃表層半徑較小 的離子(Na)與熔鹽中半徑較大的離子(K+)交換,最終在玻璃的兩表面形 成壓應力層,在玻璃的內部形成張應力層,達到提高玻璃機械強度和抗 溫度衝擊性能的目的。u玻璃化學強化爐設備主要有5個部分組成1.化學反應槽2.預熱及保溫箱3.吊籃4.走道和樓梯5.控制部分u規格性能 1.預熱/緩冷箱加熱功率100kw,溫度可程式程式控制(PLC)熱循環風道,其中熱循環風機2.2kw2,風道使用1.5不锈鋼製成,使用一台傳動馬達驅動箱體移動。2.化學反應槽內有不锈鋼板的
5、化學反應桶,壁厚10,底部及兩周有電熱絲加熱。溫度採用可程式控制(PLC),反應槽功率60kw。化學強化設備結構u兩組預熱箱由安裝在腔體內壁上的電熱絲對玻璃進行加熱預處理 ,預熱箱頂部兩側有兩台熱循環風機,加速爐內氣流的流動使爐內溫 度均衡,以保證玻璃能夠均勻受熱。同時起到加速爐內熱量傳遞的 過程。爐體一側安裝有由螺旋升降器傳動的升降機構,以實現玻璃 吊籃的升降動作。預熱箱底部有四個輪子,在電機的驅動下使預熱 箱在鋼構軌道上水準運動。爐體底部的爐門由兩組氣缸實現開關。 兩組預熱箱之間配合工作大大提高了強化玻璃的生產速度,提高了 設備效率。 u主加熱箱的加熱由依靠安裝在爐體內壁及底部的電熱絲實現
6、。爐 體內部放置著一個由不锈鋼板製作的化學反應槽,固態堿鹽在槽內 被加熱至熔融狀態,裝有經預熱箱預熱達到規定溫度的玻璃吊籃在 升降裝置的驅動下被放置到槽內進行離子交換過程。經一定時間反 應後吊籃被重新拉回預熱箱內進行冷卻。長邊兩扇門可以打開,便 於維修。化學強化設備結構化學強化爐結構說明B區Load/unload吊 籃區域A區預熱/退 火槽A區預熱/退 火槽閘門A區預熱/退 火槽A區預熱/退 火槽閘門B區Load/unload吊 籃區域化學強化 爐本體人員添加硝酸 鉀通道化學強化特性說明特 性量測儀器量測方式 翹曲 (Warp) 厚薄規Tin side up4 corner應力層厚度 (Depth of Layer)應力儀(FSM 6000) 量測值 (um) 表面應力值 (Compressive Stress)應力儀(FSM 6000) 量測值 (MPa)抗衝擊強度落球衝擊試驗機 227g鋼球落球高度 (cm)
