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玻璃化学钢化法工艺探索

玻璃化学钢化法工艺探索

陈绒

【摘 要】本文重点讨论在温度场模似下探索电子玻璃化学钢化工艺。新工艺实验得知,不进行预热钢化后的玻璃与进行预热钢化玻璃比较,两者产品性能(CS、DOL、三点弯曲、落球性能实验)存在一些差别,但能满足工艺条件和产品性能要求。因此,电子玻璃在化学钢化工艺流程中不进行预热工艺是可行的。

【关键词】电子玻璃;玻璃化学钢化法;预热;工艺条件

1 化学钢化法

玻璃盖板是触摸屏的主要材料,其产品应用领域,从手机到平板电脑,全球卫星导航系统、销售点终端等[1]。把玻璃放入钢化水中进行离子交换,变化其表面压应力的状态,可以把玻璃机械强度性能,热稳定性能提高的方法叫做化学钢化方法。它使玻璃表面产生表面压应力,因为它是通过置换离子的形式,又可称它为离子交换增强法[2]。

1.1 化学钢化工艺流程

据市场生产状况分析,在国内大型钢化玻璃制造企业中,化学钢化工艺流程如下表1所示:

1.1.1 温度场模拟

通过仿真试验数据(表2),使用有限元软件分析对玻璃钢化进行模似。

分析数据结果:图1为玻璃在2s时的温度场的分布,图1为前 2s内 A、B 两点的温度变化。

以上软件分析得知,当玻璃温度升到一定值,其中心部位的最大温差为1.5℃左右(加热前两秒内)。加热过程继续进行,玻璃内部传导速率增加,相应的玻璃内外温差缩小,当温度到达两秒时,温度基本到达理想状态,结果显示,与实际情况一致。

综合温度场模似分析与玻璃各方面性能参数。我们采取新的玻璃化学钢化工艺,玻璃进行化学钢化时,以最快的速度把玻璃置入钢化水中(防止玻璃爆裂),然后分析钢化后的玻璃CS、DOL、三点弯曲、落球性能[3]。

1.1.2 实验分析

我们使用图2钢化生产线,分别对5pcs玻璃进行不预热钢化实验,CTQ工程如下表(表3):

图3为钢化片图示,经测试,其5pcs产品CS、DOL、落球测试值分别如以下表4,表5所示:

1.2 小结

电子玻璃钢化法新工艺实验得知,不进行预热钢化后的玻璃与进行预热钢化玻璃比较,两者产品性能(CS、DOL、三点弯曲、落球性能实验)存在一些差别,但能满足工艺条件和产品性能要求。因此,电子玻璃在化学钢化工艺流程中不进行预热工艺是可行的。

【参考文献】

[1]2015-2020年盖板玻璃研究分析及发展趋势预测[J].中国产业调研网,2015.

[2]超薄玻璃化学钢化的研究进展[J].玻璃与搪瓷,2009.

[3]玻璃钢化方法的探讨[J].材料導报,2012.endprint

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