[发明专利]一种化学钢化玻璃的加工方法

说明书

技术领域

本发明属于玻璃制造领域，涉及一种化学钢化玻璃的加工方法。

背景技术

钢化玻璃属于安全玻璃。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。

目前，制备钢化玻璃的方法分为物理制备和化学制备，物理钢化玻璃是通过对玻璃进行加热至软化温度，然后进行迅速冷却，通过产生应力的改变，使玻璃处于内层受拉，外层受压的状态，从而增强玻璃自身的强度，但在加工过程中，由于需要进行高温处理，玻璃会发生翘曲现象。

而化学钢化玻璃主要以3mm厚度以下的玻璃为主，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。上述的离子交换是采用高温式离子交换，采用高温式离子交换方法其玻璃表面也会产生翘曲的现象，并且成功率不高。

在化学方法中还有一种低温离子交换法，这是目前主流的制备方法，其过程大致为，低温离子交换工艺的简单原理是在400℃左右的碱盐溶液中，使玻璃表层中半径较小的离子与溶液中半径较大的离子交换，比如玻璃中的锂离子与溶液中的钾或钠离子交换，玻璃中的钠离子与溶液中的钾离子交换，利用碱离子体积上的差别在玻璃表层形成嵌挤压应力。大离子挤嵌进玻璃表层的数量与表层压应力成正比。但其钢化过程中，交换时间需要1小时—8小时不等，时间难以控制。并且由于玻璃表面硅氧键的存在，导致在离子交换的过程中，玻璃表面不够活化，使离子交换成功降低。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了一种化学钢化玻璃的加工方法，该化学钢化玻璃的加工方法能够提高钢化成功率，缩短生产时间，解决了现有化学钢化玻璃的加工方法时间长并且难以控制，成功率低的问题。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种化学钢化玻璃的加工方法，包括如下步骤：

a、配置混合熔盐，将硝酸钾放置在熔池中加热至335-340℃，硝酸钾充分熔化后，边搅拌边加入氯化钾粉末，加热至340-350℃，边搅拌边加入乙酰化二酸双淀粉钠粉末，加热至390-400℃，保温5-10分钟，将海泡石碾成粉，加入上述混合熔盐中并充分搅拌，维持温度在390-400℃；

经大量实验得出，采用硝酸钾，氯化钾，乙酰化二酸双淀粉钠，海泡石组成的混合熔盐具有缩短离子交换时间，并且能够提高钢化的成功率。

b、翻转，将预先处理后的玻璃完全浸入上述具有混合熔盐的熔池中，静置1-2分钟后，在混合熔盐内不断地360度翻转玻璃8-10分钟，并且沿熔池的长度方向不断的来回平移玻璃3-5分钟；

该操作基于以下原理，在翻转的过程中，由于高温海泡石颗粒的存在，与玻璃的表面相互接触摩擦，使玻璃表面的硅氧键强度减弱，迫使硅离子和氧离子与海泡石发生“离子重组”，使熔盐中的钾离子能够轻松快速的与玻璃中的钠离子进行离子交换，并且经过大量实验得出，乙酰化二酸双淀粉钠和氯化钾能够帮助熔盐中的钾离子扩散，导致其扩散范围变大，能够更加充分的与玻璃进行离子交换。从而使离子交换时间缩短，成功率变高。

c、静置，将翻转后的玻璃静置在上述混合熔盐中1-2小时；

静置使玻璃和熔盐之间发生离子交换。

d、退火，将玻璃缓慢取出放置在390-400℃的退火炉进行缓慢退火至室温；

退火操作能够消除玻璃的残余应力，使玻璃在日后的使用中不易变形和开裂。

e、清洗，对玻璃表面进行高压水枪喷洗；

冲洗残留在玻璃表面的熔盐。

f、烘干，对清洗后的玻璃进行烘干即可得到钢化玻璃。

在上述的一种化学钢化玻璃的加工方法中，所述硝酸钾的质量份为50-60份，所述氯化钾粉末的质量份为20-30份，所述乙酰化二酸双淀粉钠粉末的质量份为5-10份，所述海泡石粉末的质量份为10-15份。