玻璃涂層法化學(xué)鋼化工藝的制作方法
【專利摘要】玻璃涂層法化學(xué)鋼化屬于新一代玻璃化學(xué)鋼化工藝，是針對目前浸泡法化學(xué)鋼化的各種缺陷研究實驗的結(jié)果，其工藝過程包括：配制化學(xué)鋼化液，玻璃表面涂布化學(xué)鋼化液，玻璃烘干，玻璃鋼化及退火冷卻等五個部分。本工藝相對于浸泡法具備明顯優(yōu)勢，配方不含硝酸鉀，因此無污染，生產(chǎn)靈活，產(chǎn)品質(zhì)量高，可加工幾乎任意厚度的玻璃，完全可以取代現(xiàn)有的浸泡法。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于玻璃鋼化領(lǐng)域，玻璃鋼化分為物理鋼化和化學(xué)鋼化兩鐘，本發(fā)明屬于 化學(xué)鋼化，屬于新一代玻璃化學(xué)鋼化工藝。 玻璃涂層法化學(xué)鋼化工藝

【背景技術(shù)】
[0002] 目前玻璃的化學(xué)鋼化都采用浸泡法，就是把硝酸鉀和一些輔料裝入一個不銹鋼容 器內(nèi)，然后加熱到四百度以上，使得硝酸鉀和輔料熔化為液體，然后把玻璃加熱到與熔液接 近的溫度，再把玻璃浸入熔液內(nèi)，并保持一定時間，使得玻璃內(nèi)部的鈉離子與熔液內(nèi)的鉀離 子在高溫下進行交換。再把玻璃從熔液內(nèi)提升出來并冷卻、清洗，由于鉀離子的體積大于鈉 離子的體積，冷卻后的玻璃表面就形成應(yīng)力，使得玻璃強度加強。浸泡法存在以下問題：一 是硝酸鉀在加熱到三百度以上時會分解出來亞硝酸鉀，亞硝酸鉀具有揮發(fā)性，亞硝酸鉀也 是一種可以致癌的嚴重有害物質(zhì)，影響人體健康，污染環(huán)境。二是硝酸鉀的熔化過程需要 36-72小時的時間，這會在停產(chǎn)或者故障檢修時給生產(chǎn)帶來極大的不便，同時會消耗大量電 能。三是受熔化池的限制，玻璃大小、厚度、形狀受到限制。等等。針對浸泡法的各種問題， 本人發(fā)明了玻璃涂層法化學(xué)鋼化工藝。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 玻璃涂層法化學(xué)鋼化工藝過程如下：
[0004] 一、配置鋼化熔液
[0005] 在硫酸鉀、氯化鉀、碳酸鉀、磷酸鉀、高錳酸鉀中選取一種或幾種鉀鹽，按一定比例 混合后加入一定比例的純凈水，溶解為液體，對于一些品種的玻璃可再加入適量的粘合劑 和玻璃表面保護劑。粘合劑用于保證溶液均勻涂布于玻璃表面，其成分為糊精與硅酸鈉按 一定比例混合的溶液。玻璃表面保護劑主要成分為氯化亞錫，用于保證玻璃表面光滑整潔。 配置好的溶液經(jīng)過過濾，裝入容器內(nèi)備用。
[0006] 二、涂布鋼化熔液
[0007] 在室溫下，將前面配好的溶液均勻涂布在玻璃表面，涂布方法有以下四種：一是手 工涂布，就是把一定量的溶液倒在平放的玻璃上，然后人工用抹布將熔液均勻涂布在玻璃 表面。二是噴涂，就是用噴槍將溶液均勻噴涂在玻璃表面。三是輥涂，就是玻璃在浸有溶液 的并夾緊的海綿輥之間通過，使得溶液均勻涂布在玻璃表面。四是浸入法，就是把溶液裝 入一定的容器內(nèi)，把玻璃直接浸入溶液內(nèi)，然后按一定速度把玻璃從溶液內(nèi)提升出來，從而 使得溶液均勻涂布在玻璃表面。以上四種方法要根據(jù)玻璃大小、厚度、形狀不同選取不同方 法。
[0008] 三、烘干
[0009] 把上面已經(jīng)涂布溶液的玻璃送入烘干爐內(nèi)進行烘干，使得玻璃表面的溶液轉(zhuǎn)化為 固體。烘干溫度一般不超過180度。
[0010] 四、鋼化 toon] 把烘干好的玻璃送入鋼化加熱爐內(nèi)進行加熱鋼化，所謂鋼化加熱爐就是帶有上下 加熱的加熱箱，之所以要上下加熱、為的是保證爐內(nèi)加熱溫度均勻。玻璃在加熱爐內(nèi)應(yīng)該以 一定角度堅立擺放，玻璃之間應(yīng)留有一定的空隙，以保證玻璃加熱均勻。玻璃擺放好后即可 加熱升溫，根據(jù)玻璃品種不同升溫溫度也不同，一般在300° -600°之間。爐溫升到要求溫 度后，需要保溫2-8小時，此保溫時間就是玻璃的鋼化時間。然后退火、降溫。
[0012] 五、出爐
[0013] 當(dāng)爐溫降到六十度以下，玻璃即可出爐并清洗，包裝出廠。如果需要，可按同樣工 藝對玻璃進行二次或者三次鋼化，每增加一次鋼化，玻璃表面應(yīng)力和應(yīng)力層厚度都會增加， 以滿足不同的鋼化品質(zhì)要求。
[0014] 本工藝無亞硝酸鉀污染，設(shè)備相對簡單，生產(chǎn)靈活，生產(chǎn)成本遠低于浸泡法。
[0015] 經(jīng)試驗，本工藝既可以連續(xù)化生產(chǎn)，也可以單體爐間歇生產(chǎn)，以滿足不同生產(chǎn)量的 要求?？梢詫χT如普通鈉鈣玻璃、高硼硅玻璃、高鋁玻璃、高鉛玻璃等各種玻璃進行化學(xué)鋼 化，其鋼化效果都優(yōu)于浸泡法。對玻璃厚度無限制，即使是0. 1mm厚的玻璃，無論平整度還 是表面應(yīng)力值以及應(yīng)力層厚度，都與3mm以上厚度玻璃無區(qū)別。
[0016] 經(jīng)檢驗，本工藝鋼化表面應(yīng)力值最高可達到960兆帕（見附圖1)

【專利附圖】

【附圖說明】
[〇〇17] 附圖1是《表面應(yīng)力性能測試分析報告》。
【權(quán)利要求】
1. 本發(fā)明權(quán)利要求在于鋼化熔液的配置：即，從硫酸鉀、氯化鉀、碳酸鉀、磷酸鉀、高錳 酸鉀中選取一種或者幾種鹽類，按一定比例混合后再加入一定比例的純凈水溶解成液體， 對于一些品種的玻璃可再加入適量的粘合劑和玻璃表面保護劑，粘合劑為糊精與硅酸鈉的 混合液體，表面保護劑主要成分為氯化亞錫。
2. 本發(fā)明權(quán)利要求在于加工工藝過程：即，將1中配置好的溶液采用說明書中要求的 手工、噴涂、輥涂、浸入等四種方法中的任意一種方法均勻涂布在玻璃表面，然后按說明書 中的要求進行烘干，烘干后的玻璃按說明書中的要求進行鋼化、退火、降溫、出爐、清洗。
【文檔編號】C03B27/02GK104098258SQ201410206106
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年5月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月16日
【發(fā)明者】夏成盛 申請人:夏成盛