1、建筑用安全玻璃,省质检院 沈 阳13859086791,2013-08,GB15763.2-2005钢化玻璃标准学习,提 纲,钢化玻璃概述钢化玻璃品种钢化玻璃及其生产工艺钢化玻璃性能钢化玻璃检验建筑用安全玻璃及中空玻璃,一、概 述,常温下玻璃是一种典型的脆性材料，从机械性能来看，它的抗压强度高，硬度也高，但它的抗张强度不高。玻璃的理论抗折强度为117.6108帕，但用于窗玻璃的实际理论理论抗折强度只有68.6105帕。 玻璃实际机械强度比理论值低的原因是多方面的，一般认为主要是由玻璃表面微裂纹、结构不均匀性、微观缺陷、残余应力等造成的，表面微裂纹是造成玻璃机械强度降低的主要原因。 为了改善玻璃
2、的机械性质，可以采取多种物理、化学方法来消除微裂纹，以达到提高玻璃机械强度的目的。,17世纪中叶莱茵国王子鲁伯特将熔融玻璃液滴入水中，形成一种蝌蚪状的玻璃液，前端强度很高，用锤子敲击也不会破碎，但它的尾巴一旦折断，整体就变成很小的碎块，这可能是最早发现的钢化玻璃模型，也是玻璃可以通过钢化处理得以提高的早期证据。19世纪先后出现了多个玻璃钢化方法的专利。20世纪平板钢化玻璃开始大规模工业化生产。,概述,钢化玻璃的生产方法：,物理钢化 采用将玻璃加热，然后冷却的方法，以增加玻璃的机械强度和热稳定性的方法称为物理钢化法，也称为热钢化法或风钢化法。化学钢化 用化学方法改变表面组分，以增加玻璃的机械强度
3、和热稳定性的方法称为化学钢化法，又称为离子交换法。,二、钢化玻璃的品种,按生产方法分类： 物理钢化玻璃 化学钢化玻璃按制造钢化玻璃所用的材料分类: 透明钢化玻璃、着色钢化玻璃、镀膜钢化玻璃、釉面钢化玻璃、热线印刷玻璃按产品的外形分类： 平钢化玻璃 弯钢化玻璃,1.根据玻璃表面层应力分布的状况或淬冷后玻璃增强的程度可分为：全钢化玻璃、半钢化玻璃、区域钢化玻璃2.按生产工艺分：垂直法钢化玻璃、水平法钢化玻璃,1 根据弯曲的程度可分为：深弯、浅弯；2 根据弯曲面的数量分为：单弯（弧形、J形、 V形）、双弯（双曲面弧形、双J形、S形、 双折板）,三、钢化玻璃及其生产工艺,3.1 物理钢化的原理（1）与
4、钢化有关的玻璃性质玻璃的导热性 用导热系数表示， 普0.963W/m*K, T呈正比关系（T300, 急剧增加）。玻璃的热膨胀性 用热膨胀系数表示，普通平板玻璃的热膨胀系数几乎与钢相当，约为10*10-6/（钢为11.5*10-6 / ）。,玻璃的黏度（粘度） 粘度又称为粘滞系数，是流体抵抗流动的物理量。,玻璃粘度温度曲线上的几个特征点：1) 应变点：=1013.6PaS时对应的温度，平板玻璃为510520。该温度下，玻璃不产生粘性流动。2) 转变点（Tg）：=1012.4PaS时对应的温度，平板玻璃为540550。玻璃处于粘性流动状态。是确定退火温度上限的依据。3) 软化温度（Ts）：=10
5、6.6PaS时对应的温度。玻璃转变温度与软化温度之间的温度范围称为转变区或反常区。,（2）玻璃的热应力 玻璃中的应力一般分为三类：热应力、结构应力、机械应力。玻璃中由于存在温度差而产生的应力称为热应力，按存在特点分为：暂时应力、永久应力。1) 暂时应力：玻璃温度低于应变点时处于弹性变形温度范围，当加热或冷却玻璃时，由于温度梯度的存在而产生热应力，当温度梯度消失应力也随之消失。它与热膨胀系数、导热系数、厚度和加热（冷却）速度等有关。2) 永久应力：玻璃温度高于应变点时，从粘弹形状态冷却下来时，由于温度梯度的存在而产生热应力，当温度梯度消失时仍保留在玻璃中的应力称为永久应力，又称为残余应力。,（3
6、）玻璃物理钢化的原理 物理钢化的原理就是形成永久应力的过程。 玻璃在加热炉内按一定升温速度加热到低于软化温度，然后将此玻璃迅速送入冷却装置，用低温高速气流进行淬冷，玻璃外层首先收缩硬化，由于玻璃的导热系数小，这时内部仍处于高温状态，待到玻璃内部叶开始硬化时，已硬化的外层将阻止内层的收缩，从而使先硬化的外层产生压应力，后硬化的内层产生张应力。由于玻璃表面层存在压应力，当外力作用于该表面时，首先必须抵消这部分压应力，这就大大提高玻璃的机械强度，经过这样物理处理的玻璃制品就是钢化玻璃。,(a)钢化玻璃的应力分布；(b)退火玻璃受力时应力分布； (c)钢化玻璃受力时应力分布；S-玻璃厚度,（1） 物理钢化法的生产工艺流程,3.2 物理钢化玻璃的生产工艺,
