2022年钢化玻璃的生产工艺 .pdf

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1、第一章 绪论1.1 钢化玻璃的概述所谓钢化玻璃就是平板玻璃经过加热淬冷或其他方法处理后在其表面形成压应力层，以提高玻璃的机械强度和耐热冲击强度，且当其破损时，形成颗粒状碎片以减少致命危险的一种安全玻璃。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，增强玻璃自身的抗风压性、寒暑性、冲击性等。对于钢化玻璃，它还有很多的有点：（1）钢化玻璃强度高。其抗压强度可达 125MPa以上，比普通玻璃大 4-5倍。（2）抗冲击强度也很高。 0.8Kg的钢球从 1.2m米刚度落下，玻璃可保持完好。（3）钢化玻璃

2、的弹性比普通玻璃大得多，一块1200mm350mm6mm的钢化玻璃，受力后可发生达100mm的弯曲挠度，当外力撤除后，仍能回复原状，而普通玻璃弯曲变形只能有几毫米。（4）热稳定性好。在手急冷急热时，不易发生炸裂是钢化玻璃的又一特点。这是由于钢化玻璃的压应力可抵消一部分因急冷急热产生的拉应力之故。钢化玻璃耐热冲击，最大安全工作温度为288，能承受 204的温度变化。（5）安全性提高。钢化玻璃受强力破碎后，迅速呈现微小钝角颗粒，从而最大限度低保证人身安全。然而钢化玻璃也有缺点：（1）钢化后的玻璃不能再进行切削和加工，只能在钢化前就对玻璃进行加工至需要的形状，在进行钢化处理。（2）钢化玻璃强度虽然比

3、普通玻璃强，但是钢化玻璃在温度变化大时有自爆（自己破裂）的可能性，而普通玻璃不存在自爆的可能性。（3）钢化玻璃的表面会存在凹凸不平的现象，有轻微的厚度变薄，变薄的原因是因为玻璃在热熔软化后，在经过强风力使其快速冷却，使其玻璃内部晶体间隙变小，压力变大，所以玻璃在钢化后比在钢化前要薄。一般情况下， 4-6mm的玻璃经钢化后变薄0.2-0.8mm，8-20mm的玻璃经钢化后变薄 0.9-1.8mm。具体程度要根据设备来决定，这也是钢名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，

4、共 20 页 - - - - - - - - - 化玻璃不能做镜面的原因。1.2 钢化玻璃的发展与现状钢化玻璃分为物理钢化玻璃和化学钢化玻璃。物理钢化玻璃也称也称聚冷强化玻璃发明于二十世纪年代，开始是采用垂直吊挂式钢化炉生产，到 1952年才在芬兰出现第一台水平辊道式钢化炉。化学钢化玻璃也称表面离子交换玻璃，发明于1973年。钢化玻璃发展较快，产量较大的是美国、日本、德国等几个汽车工业较为发达的国家。钢化玻璃主要用于汽车工业，从近些年的使用情况来看，大有向建筑业发展的强力趋势。我国自行研究的吊挂式平钢化玻璃电炉在上海耀华玻璃厂和秦皇岛耀华玻璃厂先后见后建成投产。80年代末，洛阳玻璃厂率先引进比

5、利时吊挂式钢化玻璃生产线。由沈阳玻璃厂试制化学钢化玻璃并批量生产。秦皇岛耀华玻璃厂在1986年建成一条完整的化学钢化玻璃生产线。目前，我国拥有多家汽车、建筑及家用钢化玻璃生产企业，各类钢化玻璃生产线几十于条，近些年来的生产量逐年提高。尤其体现在建筑业方面，使用量居多，并且有少量出口。在世界加工玻璃市场上，以美国为例。1972年至1988年的 16年间，钢化玻璃增长了 157%，夹层玻璃增长了 563%，而平板玻璃总量只上升44%。1999年欧美钢化玻璃用量占全美及欧洲平板玻璃需求量的60%。亚洲的日本仅交通（车、船）用钢化、夹层玻璃量就从上世纪60年代的200万平方米增加到 90年代的 520

6、0平方米， 30年增长了 25倍。日本 1999年全年钢化玻璃产销量3200万平方米，夹层玻璃1200万平方米。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 20 页 - - - - - - - - - 第二章 钢化玻璃的分类和原理2.1 钢化玻璃的分类钢化玻璃作为安全玻璃的一种，因其具有机械强度高，热稳定性好，且破碎后的碎片小、碎片无尖锐锋利的尖角等特性。无论在公共建筑，还是普通民用建筑，以及家居、家具、汽车和装饰材料等方面都得到了广泛的应用。钢化玻璃已经进入普通百姓

7、的生活中，因而人们对钢化玻璃产品的特性较以前也有了更加深入的了解，对钢化玻璃的产品质量也更加关注。生产钢化玻璃工艺有两种。一般分为物理钢化玻璃和化学钢化玻璃。这里主要针对物理钢化玻璃的冷却工艺及影响其质量因素的研究。2.2 钢化玻璃的原理物理钢化玻璃又称为淬火钢化玻璃，它是将原片玻璃在钢化炉的加热装置中加热到一定温度（该温度应低于玻璃软化温度），使玻璃本身的内应力被消除，然后将其迅速送入冷却装置中急速、均匀冷却。因为玻璃的导热系数小，所以在此过程中，玻璃的内层和表层将产生很大的温度梯度，即由于玻璃内部的温度梯度的存在，玻璃在冷却过程中表面的温度低于其中心处的温度。当玻璃表面的温度快速降低时，表

8、面收缩而形成压应力（外应力）状态，此时随着玻璃整体温度的下降，其中心继续收缩，呈张应力（内应力）状态。随着玻璃内部温度梯度消失，其表面会获得相当大的均匀分布的压应力层，并且玻璃的压应力和张应力会达到平衡，从而使钢化玻璃具有很高的抵抗外界冲击的机械强度、较好的热稳定性能及其他各种安全性能。在物理钢化玻璃生产工艺过程中的冷却阶段，空气被认为是最理想的冷却介质，主要原因是：（1）介质容易获得且成本低；（ 2）冷却过程中容易使玻璃板的各个部位获得均等的冷却机会；（ 3）冷却过程中吹到玻璃表面的风的压力和速度比较容易调节；（ 4）冷却过程中可以保持玻璃表面的洁净。而化学钢化玻璃是通过改变玻璃表面的化学组

9、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名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 20 页 - - - - - - - - - 酸盐玻璃，浸入到熔融状态的锂盐中，使玻璃表层的钠离子或钾离子与锂离子发生交换，表面形成锂离子交换层，由于锂离子的膨胀系数小于钠离子、钾离子，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。第三章 物理钢化法的生产流程与生产

10、工艺3.1 物理钢化法的生产流程目前，绝大多数的物理钢化的生产方式均采用以空气作为冷却介质。它的一般流程生产流程是：玻璃原片-检验-切裁-磨边-清洗-干燥-半成品检验 -丝网印刷 -加热-成型-淬冷-成品检验。说明：（ 1）玻璃切裁：南玻集团目前拥有自动切割生产线12条，分别从瑞士百超 Bystronic和意大利保特罗 Bottero公司进口。它的优点是切名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 20 页 - - - - - - - - - 割精度非常高，可以控制在

11、正负0.5mm的切割精度。百超切割机是中国北方唯一能够实现自动掰断功能的切割设备。同时具有异性切割能力，生产效率高、产量大，特备适合切割厚度19mm以下的玻璃产品，切割厚度 2mm-19mm。最大加工尺寸 6100mm-3300mm。（2）磨边工序：南玻集团目前拥有的磨边线是意大利巴伐朗尼 /德国本特勒进口的设备还附带有自动钻孔和铣槽功能，具有定位精度高、磨边质量优等特点。为满足后续钢化提供了先决条件。最小加工能力 250mm-400mm，最大加工能力为2800mm-6000mm。（3）钻孔工序： RTZ0222型玻璃钻孔套料机采用启动装夹玻璃，上下钻头先后钻孔、自动取材，工作台可气动升降，可

12、加工面积广。它的特点是：机械刚性好，钻孔直径大；机座悬伸空位大，可加工大尺寸玻璃；工作台低，操作方便；下钻头采用气液调速，速度稳定，有效改善了加工性能。 RTZO222型玻璃钻孔套料机生产效率高，可用于批量生产及流水作业中，是平板玻璃深加工生产流程中必备的机械设备。（4）玻璃清洗与干燥工序：玻璃清洗机主要用于清洗3-21mm的平板玻璃，采用水平卧式结构。平板玻璃放置在传送辊上，经过进料段、辊刷清洗段、干燥段到达出料检查，整体框架由可调整高度的地脚支撑，可做水平调整。结构特点：进料段：外形尺寸：16003160900mm 主要材料： 8040 方管，轴承座： 80 丁菁胶制作（刚度好，重 压不变

13、形）辊刷清洗段：外形尺寸：20303150900mm 主要材料：配有三对直径150mm 滚刷， 6对喷嘴管，毛刷辊上下 分开，各自用电机皮带传动。配有不锈钢接水盘，夹送辊，一个 不锈钢水箱，两台轨道水泵，水循环使用，机架8040 方钢，轴 承座，接触水部件用不锈钢材料。滚刷段水箱尺寸：1800800500干燥区：外形尺寸：17703150900mm名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 20 页 - - - - - - - - - 出料段：外形尺寸：1750315

14、0900mm 主要尺寸： 8040 方管，轴承座， 80 天然橡胶硫化辊。3.2 生产工艺钢化玻璃是将玻璃加热到接近软化温度（这时处于粘性流动状态）-这个温度范围，我们称为钢化温度范围（620-640），保温一定时间，然后骤冷而成的。下面简单叙述一下物理钢化法生产工艺工程中温度变化及应力形成过程。（1）开始加热阶段：玻璃片由室温进入钢化炉加热，由于玻璃是热的不良导体，所以此时内层温度低，外层温度高，外层开始膨胀，内层未膨胀，所以此时外层的膨胀受到内层的抑制表面产生了暂时的压应力，中心层为张应力，由于玻璃的抗压缩度高，所以虽然快速加热，玻璃片也不破碎。注：从这里可以了解到玻璃以进炉，由于内外层有

15、温度差，造成了玻璃内外层的压力。因此，厚玻璃要加热慢一点，温度低一点，否则因内外温差大而造成玻璃在炉内炸裂。（2）继续加热阶段：玻璃继续加热，玻璃内外层温度缩小，等内外层都达到钢化温度时玻璃板内等应力。（3）开始骤冷阶段（在开始吹风的前1.5-2秒）：玻璃片由钢化炉进入风栅吹风，表面层温度下降低于中心温度，表面开始收缩，而中心层没有收缩，所以表面层的收缩受到中心层的抑制，使表面层受到暂时张应力，中心层形成压应力。（4）继续骤冷阶段：玻璃内外层进一步骤冷，玻璃表面层已硬化（温度已降到500以下），停止收缩，这是内层也开始冷却、收缩，而硬化了的表面层抑制了内层的收缩，结果使表面层产生了产生了压应力

16、，而在内层形成了张应力。（5）继续骤冷（ 12秒内）：名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 20 页 - - - - - - - - - 玻璃内外层温度都进一步降低，内层玻璃在此时降到500左右，收缩加速，在这个阶段外层的压应力内层的张应力已基本形成，但是中心层还比较软尚未完全脱离粘性流动状态，所以还不是最终的应力状态。（6）钢化完成（ 20秒内）：这个阶段玻璃内外层都完全钢化，内外层温差缩小，钢化玻璃的最终应力形成，即外表面为压应力，内层为张应力。注：钢化设备

17、简介：世界先进的芬兰钢化玻璃连续生产线，效率极高产品达到英国 BS62006 标准，具有 5倍于玻璃的强度，可耐 300急速温度变化，当受到外力破化时，钢化玻璃会形成豆粒大的颗粒，大大较少对人们的伤害。第四章 冷却工艺中影响钢化玻璃质量的因素钢化玻璃质量的好坏，在钢化的冷却工艺中主要受到四个方面的影响：急冷温度、急冷速度、冷却时间和玻璃厚度。这些因素之间既独立存在又相互影响，虽然在这里是单独将这些因素提出来进行分析，但在实际生产过程中它们是相互关联的。4.1 急冷温度急冷温度是指玻璃出加热炉进急冷风栅时玻璃板面的温度。这个温名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - -

18、- - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 20 页 - - - - - - - - - 度在玻璃整个板面的上下表面、中间层及不同部位应该是均匀的，或其各位置之间的温度差应尽量小。对于整个板面的玻璃来说，当玻璃上表面急冷时的温度高于其下表面时，玻璃的整个板面会出现前后两端向上弯曲的现象；反之，当玻璃上表面的急冷温度低于其下表面时，玻璃的整个板面会出现前后两端向下弯曲（中间鼓起）的现象。而当玻璃局部区域相当于整个板面的急冷温度相差较大时，钢化后的玻璃会出现局部波形变形，甚至由于局部应力相差过大而产生玻璃破碎的现象。在钢化的冷却工艺阶段，由

19、于玻璃是在钢化炉的冷却装置中的辊道上做往复摆动，这时如果玻璃整体的急冷温度过高，玻璃板面会产生波浪形弯曲，这主要是由于加热炉温度高而致，应及时降低炉温及加热时间。当玻璃整体或局部温度过低时，玻璃在钢化的急冷和冷却阶段也会造成破碎。破碎后的玻璃碎屑会附着在辊道上，这时候我们必须及时清理辊道上的玻璃碎屑，严重时还要停炉进行清理维护。即便玻璃没有破碎，钢化后的玻璃也会出现玻璃碎片偏大、机械强度低和热稳定性差的现象，造成钢化玻璃的质量达不到国家标准的要求。这种由于生产工艺控制不当造成的产品缺陷，将直接影响钢化玻璃的产品质量，影响产品的成品率，降低生产效率，造成工厂不必要损耗，增加生产成本。4.2 急冷

20、速度为了保证钢化玻璃的质量，由钢化炉的加热装置送入冷却装置中的玻璃，应尽可能以最快的急冷速度进行急冷，使钢化玻璃的表面获得足够大的表面应力，从而提高玻璃的机械强度。玻璃在急冷时，内应力与急冷速度之间的关系如（4-1）式：名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 20 页 - - - - - - - - - 上式中： ：玻璃的内应力 ：玻璃的膨胀系数 E：玻璃的弹性模量：急冷速度：玻璃的导热率 u：泊松比 b：玻璃板的厚度 x：所测点的距离从（4-1）式中可知，在其他

21、参数数值一样时，玻璃的内应力值与急冷速度成正比，即玻璃在急冷时，急冷速度越大，产生的内应力值也越大。通过钢化玻璃的生产原理我们可以知道，在冷却工艺过程中，由于玻璃内部温度梯度的存在，玻璃在获得内应力（张应力）的同时，其外表面也获得了相应的外应力（压应力），也就是说，急冷速度值越大，产生的外应力（压应力）值也越大。而压应力（表面应力）值的大小直接影响钢化玻璃的抗弯、抗冲击强度和碎片大小的性能。（目前正在执行的钢化玻璃国家标准中规定，钢化玻璃的表面应力值不应小于90MPa。）由于急冷速度是由风压、风温、风栅与玻璃间的距离及热气垫的形成等因素来决定，因此我们将分别对各种影响因素进行分析。4.2.1

22、风压参数及风温在钢化玻璃的生产过程中，急冷风压的选择可以参考表中的数值（以某一型号的钢化炉为例），并根据当地气温的特点、企业生产的实际情况与生产过程中的经验数据积累进行设定。表4-1不同厚度玻璃的急冷风压和冷却风压对照表玻璃厚度/mm急冷风压/KPa冷却风压/KPa312-16247-82名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 20 页 - - - - - - - - - 53-5262-32812100.52120.32150.22190.12在设定急冷风压参数

23、时，玻璃板面上下的风压应当一致。如果不一致，在急冷过程中，玻璃板面上面的空气压力小于玻璃板面下面的空气压力时，玻璃的整个板面会出现前后两端向上弯曲的现象，可以通过增大上部吹风量并减小下部出风量来调节修正。反之，在急冷过程中，玻璃板的上部空气压力大雨其下部时，玻璃的整个板面会出现前后两端下弯曲（中间鼓起）的现象，则可以通过增大下部吹风量减小下部出风量来调节修正。温度一定时，风压参数值会直接影响钢化玻璃的表面应力的大小及其性能质量的好坏。如果风压参数值设定的过小，则钢化玻璃获得的表面应力和机械强度都会小，碎片面积会增大；相反，风压参数值设定的过大，则钢化玻璃获得的表面应力和机械强度都会大，碎片面积

24、会减小。但后一种情况玻璃比较容易在冷却装置中破碎，以及钢化玻璃在安装和使用中会增大自爆的风险。另外，由于急冷过程中风压很大，这种高压、高速的气流吹到接近软化的热玻璃上会使钢化玻璃的应力斑加重。这些质量问题也是在玻璃的急冷过程中容易发生和常见的，因此我们在实际生产过程中一定要引起重视，对不同厚度、种类玻璃的风压参数值的设定一定要合理，避免不合格品的出现。在实际冷却工艺生产过程中，冷却介质空气由风机从大气中采集。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 20 页 -

25、- - - - - - - - 季节变化、气温不同，会影响玻璃的急冷速度。夏季的空气温度高，吹到玻璃板面上的气流温度也会较高，在急冷风压一定时，最终会减慢急冷速度；相反，冬季的温度较低，吹到玻璃板面上气流的温度也会较低，在急冷风压一定时，就会加快急冷速度。因此，在设定急冷速度时就必须考虑到环境气温的变化因素4.2.2 风栅与玻璃间距在冷却工艺工程中，钢化炉的风压参数、施加在玻璃表面的风压和风栅与玻璃的间距之间存在着相互对应的关系。当钢化炉的风压参数设置好后，即吹风风压一定时，风栅与玻璃的间距变小，就以为着施加在玻璃表面的风压相对增加了，因此钢化玻璃表面会获得更大的表面应力，其破碎数量、机械强度

26、和安全性能都会得到提高；反之，风栅与玻璃的间距变大，则会使施加在玻璃表面的风压相对减小，钢化玻璃表面获得较小的表面应力，其碎片数量、机械强度相对较差，甚至会使钢化玻璃的产品质量达不到标准要求。因此，在实际生产过程中，设计风栅与玻璃的间距参数时，一定要考虑到风压参数值对其的影响。当钢化炉的风压参数不变时，我们就可以通过调节风栅与玻璃的间距来达到调节钢化玻璃的产品质量的目的，而且也能起到一定的节电效果。但也不能一味的追求节能和钢化效果，而将风栅与玻璃间的距离降得很小，这会加大应力斑的出现。表列出了急冷不同厚度的玻璃时，选择风栅与玻璃之间的距离参数值，可供参考。表4-2不同厚度玻璃的风栅与玻璃之间的

27、距离对照表/mm玻璃厚度风栅与玻璃之间的距离310-1510-20520-30630-40835-45名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页，共 20 页 - - - - - - - - - 1040-501250-601560-701970-804.3 冷却时间与玻璃厚度玻璃钢化实在最短时间内是玻璃内部获得较大的温度梯度，从而使钢化玻璃的表面获得更大的表面应力。而表面应力的大小与其表面和内部形成的温度差值成正比。“送入冷却装置中的玻璃应将空气均匀、迅速地喷吹到玻璃

28、的上下两个表面，使玻璃表面迅速冷却。这一冷却速度取决于玻璃厚度及玻璃的其他机械性能。”作为“冷却工艺”的基本要求之一，我们可以看出：玻璃在冷却时其冷却时间应尽量短，而这个尽量短的时间又与被冷却的玻璃厚度有关系。那就是：在玻璃钢化过程中，厚度越薄的玻璃在冷却时，温度下降的越快。厚度越厚的玻璃在冷却时，温度下降的越慢；相反，玻璃在加热时厚度越薄越易加热，厚度越厚越难加热。并且厚玻璃的冷却时间是薄玻璃的数倍。在实际生产中，12 mm玻璃的冷却时间大约是6 mm玻璃的倍。当玻璃成分相同时，玻璃越厚，冷却时玻璃表面与其内部的温度差越大，也就是玻璃中的温度梯度越易形成，同时在玻璃表面的表面应力也越大；反之

29、，对于薄玻璃，温度差越小，温度梯度也不易形成。因此，薄玻璃要想获得理想的表面应力，冷却时应达到以下要求：（1）急冷时板面温度要高；（ 2）急冷速度要快；（ 3）冷却时间要短。表不同厚度玻璃的急冷时间和冷却时间对照表玻璃厚度/mm急冷时间/s冷却时间/s-名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 12 页，共 20 页 - - - - - - - - - -为了避免在冷却过程中玻璃在钢化设备的冷却部发生呢个自爆和在玻璃的日常使用中发生自爆现象，对于需要打孔的玻璃在进入钢化炉前应注

30、意下列情况：（ 1）孔径必须大于玻璃的公称厚度；（2）打孔的数量较多时，孔间距必须大于板厚的2倍；（3）边部的孔，要求孔与边部的距离大于板厚；（ 4）角部的孔，距角应为板厚的6.5 倍以上。所以只有在冷却工艺过程中控制好急冷温度、急冷速度、冷却时间和玻璃的厚度等因素之间的关系，才能获得高质量的钢化玻璃。4.4 自曝现象钢化玻璃在无直接机械外力作用下发生的自动性炸裂叫做钢化玻璃的自爆。自爆是钢化玻璃固有的特性之一。4.4.1 自爆的原因产生自爆的原因很多，简单的归纳一下几种：（1）玻璃中有结实、杂质：玻璃中有杂质是钢化玻璃的薄弱点，也是应力集中处。特别是结实处在钢化玻璃的张应力区是导致炸裂的重要

31、因素。结实存在于玻璃中，与玻璃体有着不同的膨胀系数。玻璃钢化后结实周围裂纹区域的应力集中呈倍的的增长。当结实膨胀系数小于玻璃，结实周围的切向应力处于受拉状态，伴随结实而存在的裂纹扩展极易发生。（2）玻璃种含有硫化镍结晶物硫化镍夹杂物一般以结晶的小球体存在，直径在0.1-0.2mm。外表呈金属状，这些夹杂物是NI3S2，NI7S6和NI-XS ，其中名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 13 页，共 20 页 - - - - - - - - - X=0-0.07。只有 NI1

32、-XS 是造成钢化玻璃自发炸碎的主要原因。(3)玻璃表面因加工过程或操作不当造成有划痕、炸口、深爆边等缺陷，易造成应力集中或导致钢化玻璃自爆。(4)玻璃在加热或冷却时沿玻璃厚度方向产生的温度梯度不均匀、不对称。（5）钢化程度的影响。实验证明，当钢化程度提高到 1级/cm时自爆数达 20-25%。由此可见应力越大钢化程度越高，自曝量也越大。4.4.2 如何控制自爆的产生（1）控制钢化应力。因为钢化应力越大，硫化镍结石的临界半径就越小，能引起自爆的结石就越多。显然，钢化应力应控制在适当范围内。这样既可保证钢化碎片颗粒度满足所需标准，也能避免高应力引起的不必要自爆风险。（2）均质处理（ HST）。均

33、质处理是公认的彻底解决钢化自爆有效措施。将钢化玻璃再次加热到290并保持一定时间，使硫化镍在玻璃出厂前完成晶体转变，让今后可能自爆的玻璃在工厂内提前自爆。这种钢化后再次热处理的方法，国外称作“Heat SoatTest ”，简称 “HST ”。我国通常将其译成“ 均质处理 ” ，也俗称 “ 引爆处理” 。（3）浮法玻璃生产工艺。玻璃中的硫化镍夹杂物是导致钢化玻璃自爆的本质原因。人们自然的想到是否有可能在浮法玻璃生产过程中减少或消除此杂质。从技术上看，目前世界上最先进的玻璃缺陷自动检测仪也只能检测到大于0.2mm的点缺陷，试图在浮法生产线上将有缺陷的玻璃全部挑出来几乎是不可能的。有报道在浮法原料

34、中添加硫酸锌或硝酸锌能有效地减少硫化镍结石的数量。硫酸锌或硝酸锌都是强氧化剂，能将玻璃中的硫化物氧化成硫酸盐，后者能被玻璃液吸收，从而减少或消除硫化镍结石。硫化镍相变是导致钢化玻璃自爆的主要原因。彻底解决钢化玻璃自爆的唯一办法，就是进行科学有效地均质处理。在日常生产中控制钢化应力及钢化均匀度也能有效低减少自爆的发生。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 14 页，共 20 页 - - - - - - - - - 第五章 影响玻璃质量的解决办法5.1 天津南玻工程玻璃有限公司

35、简介天津南玻工程玻璃有限公司（简称：天津南玻）, 为中国南玻科技控股（集团）股份有限公司与美国Well Guide Limited共同投资组建的中外合资公司 , 于2002年6月12日在天津市工商局注册成立。天津南玻一期厂区占地 138000平方米，首期总投资额为 10多亿元人民币。 2006年9月，南玻二期工程 - 天津南玻节能玻璃有限公司正式成立，目前投资额为3亿多元人民币 , 占地面积 97900平方米，新建生产车间 55000平方米, 增建两栋员工宿舍楼。二期工程预计在2007年7月份工程完毕并引进国外先进设备开始投产运营，预计总投资高达10亿元以上。到 2007年末整个天津南玻总投资

36、会在 20亿元以上，将成为中国北方最大的玻璃深加工生产基地5.2 影响玻璃质量因素的解决办法（1）玻璃表面呈波浪形，即在玻璃表面上有许多能让肉眼看到的麻点或用手摸玻璃表面手能感觉到玻璃表面的高低不平。原因：钢化炉内温度过高，加热时间过长造成你的。解决办法：降低钢化炉温度和减少加热时间。钢化在生产时尽量避免空炉而造成炉内空加热而引起的温名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 15 页，共 20 页 - - - - - - - - - 度过高。原因：石英辊道弯曲变形或辊径、辊高超

37、标。解决办法：更换或调整辊道高度。原因3：陶瓷辊加热往复或传输速度过慢。解决办法：适当调整陶瓷辊的加热往复速度和传输速度。（注：有些玻璃原片上的缺失，本身就带有波筋，也会造成玻璃的波浪性。（2）玻璃产生蝶形变形。原因：玻璃中间下凹，周边上翘时，上表面周边温度过高、收缩多，中部温度低、收缩少。解决办法：调节炉内上部温差，打开加热平衡均化炉温。原因：玻璃中间上鼓，中间下弯时，下表面中间温度高、收缩多，中部温度低、收缩少。解决办法：调节炉内下部温差，打开加热平衡均化炉内温度。（3）玻璃在钢化炉内破损。原因：使用了退火不好的玻璃或使用了有气泡、又大杂物的玻璃。解决办法：使用高质量的玻璃，玻璃原片一定要

38、好。原因：玻璃钻孔边部未处理好或玻璃孔直径小于玻璃的厚度。解决办法：处理好钻孔的边缘，加大玻璃钻孔的直径。原因：玻璃钻孔的位置离玻璃的边部太近。解决办法：可以在钻孔离边的位置用切割机开一个直线槽，以便钢化时能充分吸热。原因：钢化过的玻璃进行二次钢化。解决办法：钢化过的玻璃已经形成颗粒，再次进行钢化时，就相当于进行玻璃引爆一样，如玻璃有缺陷，很容易在钢化炉内破碎。严格的讲，是严禁将玻璃进行二次钢化的。（ 4）玻璃中央有一道白雾带。原因：钢化炉底部陶瓷辊表面温度过高、进炉时间间隔长、长期未使用二氧化硫气体造成的，其主要原因是由于辊轴散发至玻璃底部的热量比加热管散发至顶部来的快，使玻璃在加热炉内首先

39、发生边缘向上弯曲，使玻璃的中心部分压到加热炉的陶瓷辊，压力过大造成的。（5）钢化彩虹。原因：浮法玻璃成型时，着锡面渗入二氧氮化硫，使体积膨胀，玻璃表面受压出现细微皱折，使光线产生干涉色。解决办法：选择优质原片加热温度掌握在下限，用细抛光粉进行抛光即可。（6）钢化后玻璃有明显的风斑。原因：玻璃出炉后，风栅的摆动键被停止了，使玻璃的风嘴对着玻璃一个部位一直吹风。解决办法：风栅的摆动要一直进行，玻璃在风栅内破碎时，我们要及时进行清理。原因：风栅离玻璃的高度太低。解决办名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - -

40、 - - - - - 第 16 页，共 20 页 - - - - - - - - - 法：在不影响玻璃的颗粒度及其他质量要求时，我们适当提高风栅的高度。（ 7）抗冲击强度低。原因：加热温度低或内外层温差大，玻璃未被完全烧透，应力不足。解决办法：增加炉温或延长加热时间。原因：急冷吹风时风压小，温度梯度不够，应力小。解决办法：提高急冷风压或降低风栅高度，使其玻璃的应力增大。原因：炉内玻璃传送到风栅，速度过低。玻璃后部的玻璃进入风栅太迟，降温过多。解决办法：提高玻璃的出炉速度。结论要想提高钢化玻璃的成品率，在玻璃的冷却中，要严格控制好急冷速度、急冷温度、冷却时间及玻璃厚度等因素，并且有效控制钢化玻璃

41、的自爆率。均质处理是控制自爆的有效措施，这一方面还有很多事情要做。钢化玻璃现在需求量越来越多，在钢化玻璃冷却工艺中，控制好各因素之间的关系是很重要的。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 17 页，共 20 页 - - - - - - - - - 致谢这次毕业论文能够得以顺利完成，并非我一人之功劳，是所有指导过我的师傅和老师，帮助过我的同学和一直关心支持着我的家人对我的教诲、帮助和鼓励的结果。我要在这里对他们表示深深的谢意！感谢我的指导老师 XXX ，没有您的悉心指导就没有

42、这篇论文的顺利完成。您也是我的班主任，三年的相处生活中，从您身上学到太多，必将终身受益。感谢所有教授过我课程的黑龙江建筑职业技术学院的老师们，是你们诲人不倦才有了现在的我。短暂的三年大学生活很快就要结束了，我曾多么憧憬美好的学生时代，如今当自己临近毕业时，我又留恋已经流逝的三年学生生涯。本文是在 XXX 悉心指导和亲切关怀下，并且在实习期间得到公司有关领导的帮助，经过不断的学习和修改完成的。老师严谨的学风，渊博的学识，谦逊的为人，丰富的实践经验，将是我永远学习的楷模；老师乐观、正直、朴实的生活态度，令我深深敬佩。老师的谆谆教诲，将使我终生受益。在此，谨致以衷心的感谢和崇高的敬意。黑龙江建筑技术

43、学院的各位老师以及实习所在单位领导给了我很大帮助和启示，使我学到更多的知识，从而顺利的完成毕业论文。在此一并表示衷心的感谢。祝愿他们身体健康，工作顺利，事业上取得更大成功。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 18 页，共 20 页 - - - - - - - - - 我还要深深感谢我的家人和同学，是他们给予了我物质上的资助和精神上的鼓励，使我得以顺利完成学业。再次真诚地感谢所有在我三年读书期间帮助过我的老师、同学和朋友，祝大家一生平安！ 最后要感谢的是我的父母，他们期待的

44、目光、未来的责任和时时可以寻求的慰藉，是我不断进取的力量源泉。感谢我的父母，没有你们，就没有我的今天，你们的支持与鼓励，永远是支撑我前进的最大动力。参考文献1 刘志海 , 胡桂萍：钢化玻璃发展现状及趋势J;玻璃 ;2004 年02期；2 贲静 , 李宇：化学钢化玻璃强度影响因素控制J;玻璃 ;2004 年05期；3 王承遇，陶瑛： 玻璃的表面结构和性质J;硅酸盐通报;1982 年01期；4 陈志红 , 周福来 , 郭卫：薄玻璃物理钢化 J;河南建材 ;2005 年04期；5 高梅娟 , 苏艳艳：基于 Smith-Fuzzy控制的温度控制系统的设计 J;机电 工程；2003年02期；6 张道清：

45、关于减少玻璃在钢化炉炸裂的方法J ；玻璃； 2003年03期；7 贾孝锋 , 李成存 , 庞威：薄玻璃的钢化技术J;玻璃 ;2002 年03期；8 周天：钢化玻璃的自爆问题A; 全国第五届浮法玻璃及深加工玻璃技术 研讨会论文集； 2003年03期；9 田纯祥： 钢化玻璃的钢化程度J;玻璃 ;2009 年08期；10 李玲利，汤跃庆，梅一飞：几种玻璃钢化方法的比较J;玻璃 ;2008年 02 期；名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 19 页，共 20 页 - - - - - - - - - 11 马军，赵国华：钢化玻璃应力斑的成因分析及控制J;玻璃;2009年01 期；12 李采亦：如何让钢化玻璃远离“自爆”N; 中国建材报 ;2003年。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 20 页，共 20 页 - - - - - - - - -