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