钢化玻璃的基本结构与性质
钢化玻璃的用途
钢化玻璃的用途钢化玻璃从发明至今已在航空、建筑、汽车和家电等领域广泛使用，已经从开始的安全保护玻璃演变成建筑的围护材料、结构材料，以及汽车、电子产品和家具的主要材料等。
(1)航空领域航空领域是最早使用钢化玻璃的领域之一。
飞机玻璃一般为复合结构，即与有机玻璃组成有机、无机复合夹层玻璃;与无机玻璃组成全天机复合夹层玻璃;或在玻璃表面镀膜制成电加温防冰除雾玻璃、隐身玻璃等。
钢化玻璃的抗冲击性能很高，复合玻璃可以抵御速度为550km/h的冲击。
(2)建筑领域现代建筑对玻璃的要求越来越高，已从单纯的采光要求转向安全、节能、美观、隔声和大型化等多功能的要求。
钢化玻璃以其安全性能，在现代建筑中得到广泛的应用。
为了确保人身安全，许多国家对建筑物用玻璃的安全性提出了一定的要求，要求公共建筑物的玻璃窗、玻璃门、玻璃屏障、玻璃隔断、卫生间玻璃、楼梯护板玻璃等，必须使用安全玻璃。
钢化玻璃抗冲击强度高，热稳定性好，因此在建筑物玻璃构件及温室、顶棚玻璃中广泛使用。
钢化玻璃在建筑楼梯上用做无支撑护板，钢化玻璃还作为承重材料使用在过街天桥的整体结构上。
利用钢化玻璃的抗弯强度大的优点也有将玻璃设计成塔形支撑柱、造型底座等。
(3)汽车工业汽车的发展带动钢化玻璃的发展和使用。
汽车玻璃已经由原来的厚片钢化，发展到薄型钢化和镀膜、异型钢化等。
新颖的轿车要求玻璃美观、安全、节能、舒适。
汽车流线型一体化的设计减少了汽车运动阻力，镀膜钢化玻璃的使用增加了私人的空间和车内的舒适度，低辐射钢化玻璃减少夏季太阳能进入车内，降低空调的使用。
(4)火车、船舶运输方面火车、船舶等交通运输工具的窗、门均采用钢化、中空钢化或钢化夹层玻璃等。
火车的前风挡玻璃一般使用电加温钢化夹层玻璃，侧风挡使用中空钢化玻璃。
高速列车玻璃侧窗则采用弧形中空锁膜钢化夹层玻璃。
目的与车体外形衔接，降低高速列车噪声向车内传播，降低太阳辐射热对车内舒适度的影响，起到节能的作用。
城市铁路列车玻璃与城际列车玻璃类似，新增加车厢内的隔挡玻璃均为钢化玻璃。
玻璃发展史及性能介绍
玻璃发展史及性能介绍玻璃的发展史玻璃最初由火山喷出的酸性岩凝固而得。
约公元前3700年前，古埃及人已制出玻璃装饰品和简单玻璃器皿，当时只有有色玻璃，约公元前1000年前，中国制造出无色玻璃。
公元12世纪，出现了商品玻璃，并开始成为工业材料。
18世纪，为适应研制望远镜的需要，制出光学玻璃。
1873年，比利时首先制出平板玻璃。
1906年，美国制出平板玻璃引上机。
此后，随着玻璃生产的工业化和规模化，各种用途和各种性能的玻璃相继问世。
现代，玻璃已成为日常生活、生产和科学技术领域的重要材料。
3000多年前，一艘欧洲腓尼基人的商船，满载着晶体矿物“天然苏打”，航行在地中海沿岸的贝鲁斯河上。
由于海水落潮，商船搁浅了。
于是船员们纷纷登上沙滩。
有的船员还抬来大锅，搬来木柴，并用几块“天然苏打”作为大锅的支架，在沙滩上做起饭来。
船员们吃完饭，潮水开始上涨了。
他们正准备收拾一下登船继续航行时，突然有人高喊：“大家快来看啊，锅下面的沙地上有一些晶莹明亮、闪闪发光的东西！”船员们把这些闪烁光芒的东西，带到船上仔细研究起来。
他们发现，这些亮晶晶的东西上粘有一些石英砂和融化的天然苏打。
原来，这些闪光的东西，是他们做饭时用来做锅的支架的天然苏打，在火焰的作用下，与沙滩上的石英砂发生化学反应而产生的晶体，这就是最早的玻璃。
后来腓尼基人把石英砂和天然苏打和在一起，然后用一种特制的炉子熔化，制成玻璃球，使腓尼基人发了一笔大财。
大约在4世纪，罗马人开始把玻璃应用在门窗上。
到1291年，意大利的玻璃制造技术已经非常发达。
“我国的玻璃制造技术决不能泄漏出去，把所有的制造玻璃的工匠都集中在一起生产玻璃！”就这样，意大利的玻璃工匠都被送到一个与世隔绝的孤岛上生产玻璃，他们在一生当中不准离开这座孤岛。
1688年，一名叫纳夫的人发明了制作大块玻璃的工艺，从此，玻璃成了普通的物品。
我们现在使用的玻璃是由石英砂、纯碱、长石及石灰石经高温制成的，熔体在冷却过程中黏度逐渐增大而得的不结晶的固体材料，性脆而透明。
新玻璃与琉璃区别
玻璃与琉璃区别刘力，委员:安晓波、吴元、李付。
主要内容有:一般玻璃的形成方法是什么，玻璃的分类，玻璃产品的特性(图)，什么是玻璃，一种相对透明的固体物质，在熔化时形成连续的网络结构，以及硅酸盐非金属材料，其粘度逐渐增加，在冷却时变硬而不结晶。
普通玻璃化学氧化物(Na2O CaO 6SiO2)的组成主要是二氧化硅。
它广泛应用于建筑中挡风透光，属于混合物。
玻璃的一般性质，1.各向同性:均质玻璃在所有方向上具有相同的性质，例如折射率、硬度、热膨胀系数等。
2.中等稳定性:当熔体冷却成玻璃体时，它能在较低温度下保持其高温结构不变。
3.可逆渐变:从熔融态到玻璃态的转变是可逆的、渐进的。
4.连续性:当熔融态变为玻璃态时，物理和化学性质随温度不断变化。
，玻璃成型方法，(1)吹塑(2)压力吹塑(3)压制成型(4)离心铸造成型(5)注射成型(6)自然成型、玻璃吹制、自然成型、玻璃板分类，1、钢化玻璃。
它是由普通平板玻璃再加工而成的一种预应力玻璃。
与普通平板玻璃相比，钢化玻璃有两个主要特点:1)前者比后者强几倍，抗拉强度是后者的三倍以上，抗冲击性是后者的五倍以上。
2)钢化玻璃不易破碎，即使破碎，也会以无锐角的颗粒形式破碎，大大减少了对人体的伤害。
，2、磨砂玻璃。
它也是由普通平板玻璃磨砂制成的。
一般厚度小于9毫米，大于5 、6毫米。
，3、喷砂玻璃。
其性能与磨砂玻璃基本相似，只是磨砂变成了喷砂。
因为它们在视觉上相似，4、压花玻璃。
这是一种通过压延制成的平板玻璃。
它最大的特点是透明和不透明，主要用于卫生间和其他装饰领域。
，5、夹层玻璃。
它是一种耐冲击的平板玻璃，由金属丝或金属压延嵌入玻璃板制成。
当受到冲击时，它只会形成径向裂纹，不会掉落伤人。
因此，它主要用于振动大的高层建筑和工厂。
，6、中空玻璃。
两块玻璃中的大部分通过粘接保持一定的间隔，间隔中有干燥的空气，周围用密封材料密封。
主要用于有隔音要求的装饰工程。
7、夹层玻璃。
夹层玻璃通常由两片普通平板玻璃(钢化玻璃或其他特殊玻璃)和玻璃之间的有机粘结层组成。
化学钢化[讲解]
![化学钢化[讲解]](https://img.taocdn.com/s3/m/1cd4be05c381e53a580216fc700abb68a982adcf.png)
化学钢化一、化学钢化的分类：化学钢化的基本原理是用改变玻璃表面的组成来提高玻璃的强度，目前有表面脱碱；涂复热膨胀系数小的玻璃，碱金属离子交换等方法；碱金属离子交换可分为；高温型离子交换和低温型离子交换两类；二、离子交换化学钢化法；把玻璃侵在高温熔融盐中，玻璃中的碱离子与熔盐中的碱离子因相互扩散而发生离子交换，因在交换层产生压应力而使强度增大。
1、高温型离子交换法；在玻璃的软化点与转变点之间的温度区域内，把含Na2O或K2O的玻璃侵入锂的熔盐中，使玻璃中的Na+或与它们半径小的熔盐中的Li+相交换，然后冷却至室温，由于含Li+的表层与含Na+或K+内层膨胀系数不同，表面产生残余压力而强化，同时；玻璃中和含有AL203、TiO2等成分时，通过离子交换，能产生膨胀系数极低的p—锂霞石（LiO、AL2O3、2SiO2）结晶，冷却后的玻璃表面将产生很大的压力，可得到强度高达700MPa的玻璃，次法的实例如下；将Sio257%—60%、AL2o313．5%—23%、Na2o3．8%—11%、Li2o10%—13%（质量）玻璃在600—750℃下侵在Li+、Na+、Ag+的熔盐中，玻璃中的Na+被Ag+或Li+置换，产生双层交换层；外侧是p—锂霞石，内侧是偏硅酸锂结晶化玻璃层，能极大的增高强度。
2、低温型离子交换法在不高于玻璃转变点的温度区域内，将玻璃侵在含有比玻璃中碱离子半径大的碱离子熔盐中。
例如；用Li+置换Na+，或用Na+置换K+，然后冷却。
由于碱离子的体积差造成表面压应力层，提高了玻璃的强度。
虽然比高温型交换速度慢，但由于钢化中玻璃不变形而具有实用价值。
3、低温型离子交换法的工艺（1）工艺流程低温型离子交换法的工艺如下；原片检验—切裁—磨边—清洗干燥—低温预热—高温预热—离子交换—高温冷却—中温冷却—低温冷却—清洗干燥—检验—包装入库。
（2）工艺参数熔盐材料： KNO3（一般用化学纯）辅助添加剂： AI2O3粉、硅酸钾、硅藻土、其它盐浴池熔盐温度: 410～500℃交换时间：根据产品增强需要而定设计炉温：低温预热 200～300℃高温预热 350～450℃离子交换炉 410～500℃高温冷却炉 350～450℃中温冷却炉 200～300℃低温冷却炉 150～200℃（3）容器的选择对一定的熔盐，必须注意选择容器材料。
钢化玻璃的生产工艺
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）钢化玻璃的弹性比普通玻璃大得多，一块1200mm×350mm×6mm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，这也是钢化玻璃不能做镜面的原因。
玻璃的基础知识及生产工艺 PPT
• 一般情况下，在温度18-25 ℃ 、相对湿度为18-23%之间这样的条件下可 确保PVB膜片的含水率符合要求，因为温度、湿度直接影响PVB膜片的含 水率。
• 5）合片
• 目的：在两片玻璃中间夹上膜片并把膜片边料修掉。
• 用小刀将PVB膜片多余的部分切掉，切割后PVB膜片周边应留余量约２— ３mm，以免合片后膜片因收缩而产生缩胶，且合片时内、外片必须对齐， 叠差不得超过1mm，为保证膜片含水率，合片室环境控制温度18-25℃ ， 相对湿度18-23%之间。
递增
PVB含水率
汽车夹层玻璃
4、PVB粘结力与玻璃面的影响：
粘结力
递 增
空气面 锡面
递增 PVB含水率％
5、生产过程中含水率控制在：0.3～0.7％、 合片室温湿度为：18 ～ 25 0 C、30 ～40％wt
汽车夹层玻璃
第二节 夹层玻璃生产工艺 原片切割 预处理（切割、掰边、磨边、洗涤烘干） 丝印（喷粉、丝印、烘干）
• 玻璃 采用浮法玻璃,透光度好；平整度好、无波纹;退火均匀,机械强度 高。
• 粘合材料 目前夹层玻璃粘合材料主要用PVB，由聚乙烯醇缩丁醛、增塑剂、 添加剂组成;它具有透明、无色、耐光、耐寒，粘结性能好等特 性。 PVB与玻璃粘结机理：Si-OH基与COH基形a:厚度分类：0.38、0.51、0.76、1.52mm
汽车夹层玻璃
• 6）初压 • 目的：把玻璃与PVB之间70%以上的空气抽掉并封边。 • 初压方式有辊压法或减压法，我司用的是橡胶环减压法，即根据玻璃大小
先取合适的橡胶圈，将橡胶圈套在合好片的玻璃上，橡胶圈套上后周边无 间隙，感觉略紧为宜。将玻璃竖起放在初压线传送带上，将抽头与真空管 相接，在初压线上冷抽，冷抽的目的在于把玻璃与PVB间70%以上的空气 抽掉，然后送到加热室里热抽，热抽的目的在于把玻璃与PVB周边封住， 防止高压过程空气及水进入玻璃中间，使玻璃与膜片初步粘合在一起。
2 玻璃性质
无规则网络学说：强调了玻璃中多面体相互间排列 的连续性、均匀性和无序性方面。（宏观）
晶子学说：强调玻璃的有序性，不均匀性和不连续 性方面。 （微观）
结论
玻璃物质的结构特点是：短程有序和长程
无序。宏观上玻璃主要表现为无序、均匀 和连续性；而微观上以体现出有序、微不 均匀和不连续性。
2.2.4 影响玻璃性能的结构因素
普通硅酸盐工艺学
第二章
2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 玻璃的定义与通性 玻璃的结构 粘度 表面张力 密度
玻璃性质
2.6 机械强度 2.7 热学性质 2.8 化学稳定性 2.9 导电性质 2.10 光学性质 2.11 玻璃的着色与脱色
2.1 玻璃的定义与通性
2.1.1 玻璃的定义（理解）
玻璃态 玻璃材料 玻璃制品 指物质的一种结构 用作结构、功能和新材料的玻璃 指玻璃器皿、玻璃瓶罐等
♥ 硅氧骨架联接程度
♥ 阳离子的配位状态
♥ 离子的极化 ♥ 离子堆集紧密程度 ♥ 双碱效应和压制效应
2.3 粘度
2.3.1 粘度概念 1 定义
黏滞流动：在外力作用下，玻璃液中的结构组 元(离子或离子基团）发生流动，如 该流动以占据结构空位的方式来进 行的，称～ 发生黏滞流动的条件：外力＞内磨擦阻力 黏度又称黏滞系数，是流体抵抗流动的量度。
102 103 104 105.5 106 107 108 109 1010 1011 1012 1013
-22.87 -17.49 -15.37 -12.19 -10.36 -8.71 -9.19 -8.75 -8.47 -7.46 -7.32 -6.29
-16.10 -9.92 -6.25 -2.19 -1.18 0.47 1.57 1.92 2.27 3.21 3.49 5.24
《玻璃装饰材料》PPT课件
2)喷砂
喷砂是利用压缩空气通过喷嘴时形成高
4、 压花玻璃。是采用压延方法制造的一 种平板玻璃。其最大的特点是透光不透明，多 使用于洗手间等装修区域。
5、 夹丝玻璃。是采用压延方法，将金属 丝或金属网嵌于玻璃板内制成的一种具有抗冲 击平板玻璃，受撞击时只会形成辐射状裂纹而 不致于堕下伤人。故多采用于高层楼宇和震荡 性强的厂房。
6、 中空玻璃。多采用胶接法将两块玻璃保持一 定间隔，间隔中是干燥的空气，周边再用密封材料密 封而成，主要用于有隔音要求的装修工程之中。
3)磨光玻璃 磨光玻璃又称镜面玻璃或白片玻璃，是用平
板玻璃经过抛光后的玻璃。分单面磨光和双面 磨光两种。具有表面平整光滑且有光泽，物像 透过玻璃时不变形的优点。透光率大于84％。 经过机械研磨加工和抛光加工的磨光玻璃，虽 然质量较好，但加工既费时间又不经济，所以 出现浮法玻璃后，磨光玻璃用量大为减少。
7．9彩绘玻璃 7．10镭射玻璃 7．11弧形玻璃 7．12玻璃砖 7．13热反射玻璃 7．14装饰玻璃镜 复习思考题
玻璃是以石英砂、纯碱、长石和石灰石等为主要原
料，经熔融、成型、冷却固化而成的非结晶无机材料。 它具有一般材料难于具备的透明性，具有优良的机械 力学性能和热工性质。而且，随着现代建筑、装饰发 展的需要、，不断向多功能方向发展。玻璃的深加工 制品具有控制光线、调节温度、防止噪音、防火防盗 和提高建筑艺术装饰等功能。玻璃已不再只是采光材 料，而且是现代建筑的一种结构材料和装饰材料。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
钢化玻璃的基本结构与性质钢化玻璃是一种广泛应用的建筑材料，因其强度高、安全性能好等特点，被广泛用于建筑外墙幕墙、室内隔断、楼梯扶手、阳台栏杆等领域。
本文将探讨钢化玻璃的基本结构与性质。
一、钢化玻璃的基本结构
钢化玻璃是以钠钙玻璃为基础材料，加入少量五氧化二磷、氟化物等助剂，经过高温加热软化形成平整的玻璃板。
再将玻璃板进行淬火处理，使其表面呈现出一定的残余压应力，增加了其抗压、抗弯等性能，从而形成了钢化玻璃。
钢化玻璃的表面硬度高，一般达到7-8H，抗弯强度达到150-200MPa，比普通玻璃要高出几倍。
同时，钢化玻璃具有较好的热冲击性能，能够承受200℃的急冷和温差达到200℃的冲击。
钢化玻璃的厚度一般在3-19mm之间，形状可以为平板、曲面等。
根据不同的用途和安全要求，可以在钢化玻璃的表面进行涂层处理，如夹层玻璃、丝印玻璃等。
二、钢化玻璃的性质
1.高强度：钢化玻璃表面呈现出一定的残余压力，其抗拉、抗剪、抗冲击能力都比普通玻璃要高出数倍。
2.安全性能好：钢化玻璃破裂时，会分解成许多不锋利的小颗粒，避免了尖锐碎片对人的伤害。
3.耐温性好：钢化玻璃能够承受急冷和急热的冲击，不易破裂。
4.透光性好：钢化玻璃透光性好，能够有效地利用光线，让室
内更加明亮。
5.抗老化：钢化玻璃经过特殊处理，具有耐候、耐风化等性能，不易出现老化、发黄等现象。
三、钢化玻璃的应用
钢化玻璃广泛应用于建筑领域，如室内隔断、阳台栏杆、楼梯扶手、门窗等。
同时，钢化玻璃还被广泛应用于汽车领域、电子显示器等行业。
结语：
本文从钢化玻璃的基本结构、性质和应用方面进行了探讨。
钢化玻璃作为一种优良的建筑材料，不仅强度高、安全性能好，而且还具有透光性好、抗老化等优点，因此备受青睐。
不过，在使用过程中，还需要注意保养和维护，避免损坏。