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1定義和優點

2制作原理

化學鋼化玻璃是采用低溫離子交換工藝制造的，所謂低溫系是指交換溫度不高于玻璃轉變溫度的范圍內，是相對于高溫離子交換工藝在轉變溫度以上，軟化點以下的溫度范圍而言。低溫離子交換工藝的簡單原理是在400℃左右的堿鹽溶液中，使玻璃表層中半徑較小的離子與溶液中半徑較大的離子交換，比如玻璃中的鋰離子與溶液中的鉀或鈉離子交換，玻璃中的鈉離子與溶液中的鉀離子交換，利用堿離子體積上的差別在玻璃表層形成嵌擠壓應力。大離子擠嵌進玻璃表層的數量與表層壓應力成正比，所以離子交換的數量與交換的表層深度是增強效果的關鍵指標。

3應用范圍

鋼化玻璃國家標準GB/T9963-1998

鋼化玻璃是將玻璃加熱到接近軟化化溫度（這時處于粘性流動狀態）——這個溫度范圍我們稱為鋼化溫度范圍（620℃—640℃），保溫一定時間，然后驟冷而成的，下面簡單敘述鋼化玻璃在加熱和驟冷過程中的溫度變化及應力形成過程。

a.開始加熱階段：

玻璃片由室溫進入鋼化爐加熱，由于玻璃是熱的不良導體，所以此時內層溫度低，外層溫度高，外層開始膨脹，內層未膨脹，所以此時外層的膨脹受到內層的抑制表面產生了暫時的壓應力，中心層為張應力，由于玻璃的抗壓縮度高，所以雖然快速加熱，玻璃片也不破碎。

注：從這里可以了解到玻璃一進爐，由于玻璃內外層有溫差造成了，玻璃內外層的應力，因此厚玻璃要加熱慢一點，溫度低一點，否則因內外溫差太而造成玻璃在爐內破裂。

b.繼續加熱階段：

玻璃繼續加熱，玻璃內外層溫差縮小等內外層都達到鋼化溫度時玻璃板內等應力。

c.開始驟冷階段（在開始吹風的前1.5—2秒）

玻璃片由鋼化爐進入風柵吹風，表面層溫度下降低于中心溫度，表面開始收縮，而中心層沒有收縮，所以表面層的收縮受到中心層的抑制，使表面層受到暫時張應力，中心層形成壓應力。

d.繼續驟冷階段：

玻璃內外層進一步驟冷，玻璃表面層已硬化（溫度已降到500℃以下），停止收縮，這時內層也開始冷卻、收縮，而硬化了的表面層抑制了內層的收縮，結果使表面層產生了壓應力，而在內層形成了張應力。

e.繼續驟冷（12秒內）

玻璃內外層溫度都進一步降低，內層玻璃在此時降到500℃左右，收縮加速，在這個階段外層的壓應力，內層的張應力已基本形成，但是中心層還比較軟，尚未完全脫離粘性流動狀態，所以還不是最終的應力狀態。

f.鋼化完成（20秒內）

這個階段內外層玻璃都完全鋼化，內外層溫差縮小，鋼化玻璃的最終應力形成，即外表面為壓應力，內層為張應力。

2、鋼化玻璃的應力分布：

a.鋼化玻璃生產的工藝過程中的六個階段的應力分布見圖1

b.鋼化玻璃的最終應力分布說明

鋼化玻璃最終應力分布圖，外表面具有最大壓應力，從外層到中心層壓應力漸漸減少，中心層存在最大張應力，從中心到外層張應力漸漸減少，在e點張應力和壓應力都為0。

a.開始加熱 張應力 壓應力0溫度℃a外層：溫度高 內層：溫度低外層：壓應力 內層：張應力。

b.繼續加熱 張應力 壓應力0溫度℃b內外層溫度差逐步縮小，應力值也在減少到沒有。

c.開始驟冷（2秒內）張應力 壓應力0溫度℃c外層快冷，溫度低，內層還處于高溫，外層張應力。

d.驟冷（5秒內）張應力 壓應力0溫度℃d內外層溫度降低，溫差減少，內層開始收縮，外層面在500℃以下，外層出現壓應力。

e.繼續驟冷（12秒內）張應力 壓應力0溫度℃e內層也降到500℃左右，內外層的應力基本形成。

f.鋼化完成（20秒）張應力 壓應力0溫度℃20℃650℃470℃—500℃F內外層溫度下降，溫差趨勢平衡，內外層永久應力形成