玻璃的物理钢化法（一）

物理钢化法的原理就是把玻璃加热到适宜温度后迅速冷却，使玻璃表面急剧收缩，产生压应力，而玻璃中层冷却较慢，还来不及收缩，故形成张应力，使玻璃获得较高的强度。一般来说冷却强度越高，则玻璃强度越大，物理钢化的玻璃多用在汽车、舰船、建筑物上。物理钢化方法很多，按冷却介质来分，可分为：气体介质钢化法、液体介质钢化法、微粒钢化法、雾钢化法等。本文主要介绍气体介质钢化法和液体介质钢化法。

1、气体介质钢化法    

气体介质钢化法，即风冷钢化法。包括水平辊道钢化、水平气垫钢化、垂直钢化等方法。所谓风冷钢化法就是将玻璃加热至接近玻璃的软化温度(650～700摄氏度)，然后对其两侧同时吹以空气使其迅速冷却，以增加玻璃的机械强度和热稳定性的生产方法。加热玻璃的淬冷是用物理钢化法生产钢化玻璃的一个重要环节，对玻璃淬冷的基本要求是快速且均匀地冷却，从而获得均匀分布的应力，为得到均匀的冷却玻璃，就必须要求冷却装置有效疏散热风、便于清除偶然产生的碎玻璃并应尽量降低其噪音。    

风冷钢化的优缺点：风冷钢化的优点是成本较低，产量较大，具有较高的机械强度、耐热冲击性(最大安全工作温度可达287．78摄氏度)和较高的耐热梯度(能经受204．44摄氏度)，而且风冷钢化玻璃除能增强机械强度外，在破碎时能形成小碎片，可减轻对人体的伤害。但是对玻璃的厚度和形状有一定的要求(所钢化的玻璃最小厚度一般在3mm左右)，而且冷却速度慢，能耗高，对于厚度小于3mm的薄玻璃，钢化过程中还存在玻璃变形的问题，无法在光学质量要求较高的领域内应用。    

适用范围：兰迪钢化炉属于气体介质钢化法，目前气体介质钢化技术应用广泛，多用在建筑家俬、汽车、家电、太阳能等行业。

2、液体介质钢化法

液体介质钢化法，即液冷法。所谓液冷法就是将玻璃加热到接近软化点后，放人盛满液体的急冷槽内进行钢化。此时作为冷却介质可以采用盐水，如硝酸钾、亚硝酸钾、硝酸钠、亚硝酸钠等的混合盐水。此外，还可以采用矿物油作为冷却介质，当然也可以向矿物油中加入甲苯或四氯化碳等添加剂。一些特制的淬冷油及硅酮油等也可以使用。在进行液体钢化时，由于玻璃板的边部先进入急冷槽，因此会出现应力不均引起的炸裂。为了解决这一问题，可先用风冷或喷液等进行预冷，然后再放入有机液中急冷。也可以在急冷槽中放入水和有机溶液，有机溶液浮于水上面，当把加热后的玻璃放入槽中时，有机溶液起到预冷作用，吸收一部分热量，然后进入水中快速冷却除了采用浸入冷却液体，也可以采用液体喷雾法，但一般多用浸入法。英国的Triplex公司，最早在上世纪80年代就用液体介质法钢化出了厚度为0．75～1．5mm的玻璃，结束了物理钢化不能钢化薄玻璃的历史。液体钢化法的难点是建立起合理的液冷法工艺制度，在液冷钢化时应注意的两个问题：一是产生的过高的压应力层，二是避免玻璃炸裂。    

液体介质钢化法的优缺点：采用液体介质钢化法，由于水的比热较大，气化热高，因此用量大为减少，从而能耗降低，成本减少，而且冷却速度快，安全性能高，变形较小。由于在冷却时是玻璃受热后插入液体介质中，因此对于面积较大的玻璃板来说容易受热不均而影响质量和成品率。    

适用范围：主要适用于小规格薄玻璃及超薄玻璃的钢化，如眼镜玻璃。液晶显示屏玻璃，光学仪器仪表用玻璃等。