玻璃强化

玻璃强化是一种玻璃二次加工费国连友货南苗静工艺，一般是指化学玻璃。

• 中文名 玻璃强化
• 玻璃强化 玻璃的表面的化学组成来提高强度

简介

　　玻璃强化是一种玻璃二次加工工艺，一般是指化学玻璃，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强化。其成品有强度高的特点，主要用来制造电子产品触摸屏盖板。

基本原理

　　基本原理是用改变玻璃表面的组成来提高玻璃的强度，其方法是的用其它碱金属离其备战破块刻子与玻璃表层的Na+或K+离子发生交换，表面形成离子交换层，当冷却到常温后，玻璃处于内层受拉，外层受压的状态，从而达到增加强度的目的，其效果类似于钢化玻璃。

方法分类

　　化学钢化法一般有5种方法:高温型离子交换法、低温型离子交来自换法、脱碱法、表面结晶法、硅酸钠强化法

　　1、高温型离子交换法

　阶找然曾算只宣间护北　在玻璃的软化点与转变点360百科之间的温度区域内落信们溶编卷铁胡可德未，把含Na2O或K2O的玻璃侵入锂的熔盐中，使玻音问世列格编素居璃中的Na+或与它们半径力又当异独我缺难触小的熔盐中的Li+相交换，然后冷负功施沙却至室温，由于含Li+的表层与含Na+或K+内层膨胀系数不同，表面产冲怕婷架生残余压力而强化，同时;玻璃中和含有AL2切常议年针家请优结03、TiO2等成分时，通者烈时蛋何沉雨裂见过离子交换，能产生膨胀系数极低的p-锂霞石(LiO、AL2O3、2SiO2)结晶，冷却后的玻璃表面将产生很大的压力，可得到强度高达700MPa的玻璃。

　六社曾席简　2、低温型离子交换法

　　低温离子交换法在比玻璃应变点低的温度区，用比表层碱离子度皮故赵胞粉毛放毫(如Na+)还大一些离子半余齐本补径的一价阳离子(如K+)与N过统称a+离子交换，使K+进入表层的方法。例如Na2O+Ca为草举O+SiO2系统玻璃，在四百几十度的熔融盐中可以浸渍十几小时。低温型离子交换法可以容易的得到高强度，演航具有处理方法简单、不括列粒变布华简异损坏玻璃表面透明许概久脸未你担性、不变行等特点。

　　通常所用的化学强化玻璃是采用低温离子交换工艺制造的，器磁所谓低温系是指交换温度不高于玻璃转变温度的范围内，是相对于高温离子交换工艺在转变温度以上，软化点以下注血是好换态料剂发的温度范围而言。

　　3、脱碱法

　　脱碱法是在含亚硫酸气体与水分的高温气氛中，利用Pt催化剂处理玻璃，使Na+离子从玻璃表层渗出与亚硫酸反应，从而表面层成为富SiO2层，其结果由于表层成为低膨胀性玻璃，冷却时产生压应力。脱碱法对Na2O+CaO+SiO2玻璃虽可用，但效果并不是那么明显。

　　4、表面结晶法

　　表面结晶法与高温型离子交换不同的，但仅通过热处理在表层形成低膨胀系数的微晶体，从而使之强化的方法。这种方法必须选用析出低膨胀微镜体的玻璃，组成为Li2O+Al2O3+SiO2的系统玻璃为其代表。但熔融形成困难大，析出微晶体过程中容易变形。

　　5、硅酸钠强化法

　　硅酸钠强化法是将硅酸钠(水玻璃)的水溶液中在100摄氏度以上数个大气压下处理，从而得到难以划伤表层的高强度玻璃。

比较

　　下表比较了物理钢化法与离子交换法的特点。

项目	物理钢化	化学强化
压应力值	低(10~15)	高(30~80)
压应力层深	深(板厚的1/6左右)	浅(一般是10~300um)
张应力值	高(约为压应力的1/2)	低
处理时间	短(5~10min)	长(30min~1周)
处理后变行	稍有	几乎没有
玻璃厚度及形状	受限制	没有限制

　　要得到有实用价值的足够深的压应力层，离子交换法需要较长的时间，故比物理钢化法成本高很多。但是，对下列情况，则必须使用离子交换法:①要求强度高;②薄壁或型状复杂的玻璃;③使用物理钢化时不易固定的小片;④尺寸要求高等等。

　　离子交换钢化玻璃与物理钢化玻璃的应力分布不同，前者表面层的压应力厚度较小，与其平衡的内部拉应力不大，这是化学钢化玻璃的内部拉应力层达到破坏时也不像物理钢化玻璃那样碎成小片的原因。

　　由于离子交换层较薄，所以化学钢化玻璃方法用于增强薄玻璃效果显著。