钢化玻璃的生产工艺

黑龙江建筑职业技术学院毕业论文

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125

MPa

以上，比普通玻璃大4-5倍。（2）抗冲击强度也很高。0.8

Kg

的钢球从1.2

m

米刚度落下，玻璃可保持完好。（3）钢化玻璃的弹性比普通玻璃大得多，一

块1200

mm

×350

mm

×6

mm

的钢化玻璃，受力后可发生达100

mm

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，4-6

mm

的玻璃经钢化后变薄

0.2-0.8

mm

，8-20

mm

的玻璃经钢化后变薄0.9-1.8

mm

。具体程度要根据设备

来决定，这也是钢化玻璃不能做镜面的原因。

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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5200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。

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