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涂覆法化學(xué)鋼化爐
一.玻璃的化學(xué)鋼化
所謂化學(xué)鋼化,是因?yàn)橐恍┨厥獾牟A贩N無法進(jìn)行物理鋼化,如2mm一下厚度的超薄玻璃,動(dòng)車,高鐵,大客車用的一些雙曲面熱彎玻璃等,或者平整度要求很高的玻璃,如復(fù)印機(jī)專用玻璃等,必須進(jìn)行化學(xué)鋼化。
化學(xué)鋼化的原理是,在一定溫度下,用一些金屬鹽中體積較大的金屬離子(如鉀離子),交換玻璃表面體積較小的鈉離子,玻璃冷卻后,就會(huì)在玻璃表面形成應(yīng)力,從而增加玻璃強(qiáng)度。
一.傳統(tǒng)的化學(xué)鋼化方法
傳統(tǒng)的玻璃化學(xué)鋼化工藝是將硝酸鉀放在一個(gè)不銹鋼容器內(nèi),并加熱到450攝氏度的高溫,使得硝酸鉀成為液體的熔融狀態(tài),然后將預(yù)加熱的玻璃片進(jìn)入到硝酸鉀溶液中,并在450攝氏度保溫4-8小時(shí),使得玻璃表面的鈉離子與溶液中的鉀離子互換位置,然后將玻璃片從溶液中提出,并退火冷卻到室溫后清洗。由于鉀離子的體積大于鈉離子的體積,玻璃表面在冷卻收縮過程中,就會(huì)與玻璃片內(nèi)部形成形成應(yīng)力,從而增強(qiáng)玻璃的表面強(qiáng)度。這種方法叫浸泡法。
二.涂覆法
與浸泡法不同,涂覆法是將一些金屬鹽溶液與一些相應(yīng)的化學(xué)試劑混合后,在室溫下均勻涂抹在玻璃表面,然后送入專用爐中進(jìn)行烘干,加熱,達(dá)到一定溫度后,保溫大約2小時(shí)候,然后退火冷卻到室溫,出爐清洗。
五.兩種方法的比較
首先,浸泡法由于使用了一個(gè)專用的不銹鋼容器,這個(gè)容器就會(huì)限制玻璃的尺寸和形狀。
其次,由于需要在高溫下將玻璃從硝酸鉀溶液中提出,必須要有一套可以經(jīng)受高溫的輔助設(shè)備,使得整套設(shè)備造價(jià)非常高。
第三,每次鋼化前必須先將容器內(nèi)的硝酸鉀完全熔化,一般這個(gè)熔化過程不低于48小時(shí),個(gè)別大的容器達(dá)到72小時(shí),不但影響生產(chǎn)時(shí)間,也會(huì)造成能源浪費(fèi),增加產(chǎn)品成本。整個(gè)生產(chǎn)過程復(fù)雜繁瑣。
而涂覆法不需要特殊容器,因此玻璃的形狀和大小基本不受限制,尤其一些特殊形狀的玻璃,如大面積,深弧度的熱彎玻璃,只能用涂覆法完成。
由于沒有必要的高溫操作設(shè)備,因此設(shè)備也相對(duì)簡單很多。
涂覆法的成產(chǎn)成本要比浸泡法低很多,一般不會(huì)高于5元/平方米。
通過以上比較,顯然涂覆法生產(chǎn)工藝過程十分簡單方便,并且很多無法或不便用浸泡法生產(chǎn)的化學(xué)鋼化玻璃用涂覆法完全可以實(shí)現(xiàn)。