《钢化玻璃的生产工艺》由会员分享，可在线阅读，更多相关《钢化玻璃的生产工艺（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、钢化玻璃的生产工艺（总4页）-本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可-内页可以根据需求调整合适字体及大小-钢化玻璃是用普通平板玻璃或浮法玻璃加工处理而成。普通平板玻璃要求用特 选品或一等品；浮法玻璃要求用优等品或一级品。钢化玻璃其实是一种预应力玻璃,为提高玻璃的强度,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，增强玻璃自身抗风压性，寒暑性，冲击性等。 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 35 倍，抗冲 击强度是普通玻璃510倍，可达150 - 250兆帕，热稳定性提高34倍可经 受200
2、250C。的温差急变，破碎时形成无尖锐棱角的颗粒，对人体伤害很小， 提高强度的同时亦提高了安全性。是最广泛使用的安全玻璃。 第二是使用 安全，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，对人体的伤害极大地降低了. 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，对防止热炸裂有明显的效果。 钢化玻璃在建筑中主要应用于 门、窗、橱窗、围护结构及用作饰面材料等。钢化玻璃制作的原理： 钢化玻璃又称强化玻璃，是一种预应力玻璃。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
3、抵消，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，不会造成破坏，从而达到提高玻璃强度的目的。众所周 知，材料表面的微裂纹是导致材料破裂的主要原因。因为微裂纹在张力的作用下会逐渐扩展，最后沿裂纹开裂。而玻璃经钢化后，由于表面存在较大的压应力，可使玻璃表面的微裂纹在挤压作用下变得更加细微，甚至“愈合”。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。它是将普通平板玻璃在加 热炉中加热到接近玻璃的软化温度（600C。）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
4、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而外 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。在钢化玻璃的生产过程中， 对产品质量影响最大的当是如何使玻璃形成较大而均匀的内应力。而对产量影 响最大的则是如何防止炸裂和变形。不论是上述哪个影响因素都与玻璃的加热和冷却条件密切相关。当玻璃均匀加 热到钢化温度后骤然冷却时，由于内外层降温速度的不同，表层急剧冷却收 缩，而内层降温收缩迟缓。结果内层因被压缩受压应力，表层受张应力。随着 玻璃的继续冷却，表层已经硬化停止收缩，而内层仍在降温收缩，直至到
5、达室 温。这样表层因受内层的压缩形成压应力，内层则形成张应力，并被永久的保 留在钢化玻璃中。由于玻璃是抗压强而抗拉弱的脆性材料，当超过抗张强度时 玻璃即行破碎，所以内应力的大小及其分布形式是影响玻璃强度及炸裂的主要 原因。另一种情况是玻璃在可塑状态下冷却时，不论是加热不均，还是冷却不 均，只要在同一块玻璃上有温差，就会有不同的收缩量。在降至室温时，温度 越高的地方降温越多，收缩量越大，玻璃也就越短。相反温度越低的地方降温 少，收缩量也小，玻璃也就长。一块玻璃如各处长短不一则势必发生板面翘 曲。这样我们就不难理解玻璃为什么会变形以及怎样防止变形。由于钢化玻璃内部的应力分布已处于均衡的状态，当进行
6、切割、钻孔等再 加工时，因应力平衡破坏而引起破碎，所以一般不允许进行再加工。但是轻微 的加工，例如对划伤、彩虹等缺陷进行抛光时，对产品性能并没有多大影响。 钢化玻璃在热处理完成以后及使用过程中有无直接外力的作用下会发生自行爆 裂的现象。据国外研究统计，自爆率一般为%。引起自爆的主要原因是玻璃 中硫化镍（NiS）相变引起的体积膨胀所导致，自爆率一般为2%左右。解决自 爆的对策主要有：控制钢化应力，均质处理（HST）等。其中对玻璃进行均质 处理是最有效且根本的办法。均质处理的有效性取决于均质炉的性能及均质工 艺，必须重视炉内玻璃放置方式、均质温度制度、炉内气流走向以及对均质自 爆机理及影响因素等。
7、均质处理（HST）是公认的彻底解决自爆问题的有效方 法。将钢化玻璃再次加热到290C咗右并保温一定时间，使硫化镍在玻璃出厂 前完成晶相转变，让今后可能自爆的玻璃在工厂内提前破碎。这种钢化后再次 热处理的方法，国外称作“HeatSoakTest”，简称HST。我国通常将其译成均质 处理”，也俗称“引爆处理”。点式玻璃幕墙它的全称为金属支承结构点式玻璃幕墙（1）结构形式：点式玻璃幕墙是采用计算机设计的现代结构技术和玻璃技术相结 合的一种全新建筑空间结构体系，幕墙骨架主要由无缝钢管、不锈钢拉杆（或再 加拉索）和不锈钢爪件所组成，它的面玻璃在角位打孔后，用金属接驳件连接到 支承结构的全玻璃幕墙上。(2
8、) 玻璃固定形式：点式玻璃幕墙的玻璃是用不锈钢爪件穿过玻璃上预钻的孔得 以可靠固定的。(3) 构件加工：点式玻璃幕墙的主要金属构件，均需车钻、冲压机床的精密加 工，成批工厂化生产，现场安装精度高而质量好。(4) 玻璃品种与规格：点式玻璃幕墙所用的玻璃多为低辐射或白钢化中空玻璃， 且对解决城市光污染有一定效果，玻璃规格限制不是那么严格。点式玻璃幕墙的分类 按照支承结构的不同方式，点式玻璃幕墙在形式上可分为以下几种:(1)金属支承结构点式玻璃幕墙这是目前采用最多的一种形式，它是用金属材料做支承结构体系，通过金属连接件和紧固件将面玻璃牢固 地固定在它上面，十分安全可靠。充分利用金属结构的灵活多变以满
9、足建筑造 型的需要，人们可以透过玻璃清楚地看到支承玻璃的整个结构体系。玻璃的晶 莹剔透和金属结构的坚固结实，“美”与“力”的体现。增强了“虚”、“实”对比的效 果。 (2)全玻璃结构点式玻璃幕墙通过金属连接件及紧固件将玻璃支承结构 (玻璃肋)与面玻璃连成整体，成为建筑围护结构。施工简便造价低，玻璃面和肋 构成开阔的视野，使人赏心悦目，建筑物室内、外空间达到最大程度的视觉交 融。 (3)拉杆(索)结构点式玻璃幕墙采用不锈钢拉杆或用与玻璃分缝相对应 拉索做成幕墙的支承结构。玻璃通过金属连接件与其固定。在建筑中充分运械 加工的精度，使构件均为受拉杆件，因此，施工时要加以预应力，这种柔接可 降低震动时
10、玻璃的破损率。 2.建筑点式玻璃幕墙的主要组成部分 (1)支 承体系 支承体系是将面玻璃所受的各种荷载直接传递到建筑主构上。因此，它 是主要受力构件，一般是根据承受的荷载大小和建筑造型来结构形式和材料， 如玻璃肋、不锈钢立柱、铝型材柱或加上适当的防腐、防面处理的钢析架、钢 立柱及不锈钢拉杆(索)等。 (2)金属连接件 金属连接件包括固定件(俗称 爪座和爪子)和扣件。固定件通常用不锈普通钢铸造而成，而扣件则是不锈钢机 加工件。考虑到金属相容性，爪座必须采用与支承体系相同的材质，或使用机 械固定。 金属连接件是建筑点式技术的精华所在。它把面玻璃固定在支承 结构上不仅产生玻璃孔边缘附加应力，而且能够
11、允许少量的位移来调节由于建 筑安装带来的施工误差，同时还有减震措施以提高抗震能力，因此设计时考虑 的因素是多方面的。 (3)金属连接件还产生显著的装饰效果，因此它除满足 功能上的要求之外，还要有优美的造型设计和精细的加工制造，起“画龙点睛” 的作用。 3.玻璃 (1)建筑点式玻璃幕墙所用的玻璃，由于钻孔而导致孔 边玻璃强度降低约 30%，因此建筑点式玻璃幕墙必须采用强度较高的钢化玻璃 (钢化玻璃的抗冲击强度是浮法玻璃的 3-5 倍，抗弯强度是浮法玻璃的2-5 倍) 注，钢化玻璃另一个重要特性是使用安全，在遇到较大外力而破坏时产生无锐 角的细小碎块(俗称”玻璃雨”)，不易伤人。 当地处北方的建筑
12、物或对保温隔 热有较高要求的建筑物，往往采用中空玻璃，它是在两片玻璃之间有一干燥的 空气层或惰性气体层，中空玻璃能大幅度提高保温隔热性能的原因是玻璃的传 热系数K值为，而空气的K值为注，惰性气体就更低了。另外，中空玻璃防结 露和隔音性能都比较好。 在人流比较大或采光顶这类对安全性能要求高的 场合，往往选用夹胶玻璃，即在两层玻璃之间夹入聚乙烯醇缩丁醛(PVB)胶片， 使碎片会与PVB胶片粘在一起，避免玻璃掉落而造成人员伤害或财产损失。4.密封材料 玻璃与玻璃之间采用耐候硅酮胶密封，玻璃与金属结构之间 采用结构硅酮胶粘结。建筑点式玻璃技术中密封胶只起密封作用，不必进行强 度计算。在使用前必须进行胶与接触材料的相容性试验，性能检测合格，并且 在有效期内使用，严格遵守操作规程，以确保施工质量。
