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1、建材世界2017年第38卷第2期doi:10.3963/j.issn.1674-6066.2017.02.001浮法超薄玻璃化学钢化的研究进展王沛钊(中国建材国际工程集团有限公司,上海200063)摘要:随着时代的飞速发展,玻璃技术应用的领域越加广泛,超薄玻璃的需求在国际市场中变得日益增多,特别是在手机显示屏和平板显示器薄玻璃基板中的应用需求。化学增强能够保证玻璃钢化后有较好的热稳定性和光学质量,且工艺设备简单,产品容易实现,是超薄玻璃实用的增强技术。该文介绍了近年来国内外对浮法超薄玻璃进行化学钢化的各类研究进展与成果,
2、总结了其钢化原理和影响因素。关键词:浮法玻璃;化学钢化;原理;影响因素ReviewonChemicalTemperingofFloatUltra-thinGlassWANGPei-zhao(ChinaTriumphInternationalEngineeringGroupCo,Ltd,Shanghai200063,China)Abstract:Withtherapidsocialdevelopmentnowadays,glasstechnologyhasbeenfindingitswayinmoreandmoreappl
3、icationfields.Thereisanincreasingdemandonultra-thinglassglobally,particularlyinfieldssuchasthinglasssubstrateforcellphoneLCDandFPD.Asapracticaltechnologyappliedtoultra-thinglass,chemicalenhancementen-suresbetterpost-temperingthermostabilityandopticalquality,withs
4、impleequipmentrequirementandeasyoperatingmechanics.Thisarticleintroducedtheprogressandachievementofrecent-yearstudiesonchemicaltemperingoffloatultra-thinglassinandoutofChinaandsummarizedrelatedtheoryandinfluencingfactorsofchemicaltemperingprocess.Keywords:floatgl
5、ass;chemicaltempering;theory;influencingfactor玻璃作为传统材料在人类生活中充当着无可替代的重要角色,是典型的脆性材料。玻璃耐压性能好,硬度大,稳定性好,缺点是抗折强度低,这种自身的缺陷对它的应用发展造成了极大的限制。抗折强度的缺陷给玻璃在建筑材料、电子产品中的应用带来了较大的安全隐患。因此提高玻璃的强度,特别是抗折强度,不仅可以扩大玻璃在建筑材料中的使用范围,而且对增强我国建筑水平、研究节能环保材料方面具有重大意[1]义。研究表明,可以通过改变玻璃的热历史,玻璃的某些化学成分
6、或者利用特殊的物理、化学的处理方法[2]来增强玻璃的抗折强度,从而使其成为符合预期性能要求的玻璃材料制品。普通钠钙硅玻璃机械强度不[3]高,抗冲击性能差,需要达到一定的厚度才能满足汽车前置挡风玻璃和高层建筑玻璃的使用要求,但是厚度增加不仅会使材料的重量增加,而且会更大地消耗原材料,成本增高。近年来,由于高碱铝硅酸盐玻璃具有较高的机械强度、良好的化学稳定性和光学性能、较低的热膨胀系数、优良的电绝缘性和热稳定性等优异的物理化学性能而得到了广泛的关注,特别是在显示屏基板玻璃的应用上,高碱铝硅酸盐玻璃起到了不可替代的作用。[4]
7、根据格里菲斯理论,玻璃表面的微裂纹容易在外力的作用下向玻璃内部扩散,从而降低玻璃的机械强度,玻璃容易破碎,因此控制玻璃表面微裂纹刻不容缓。据研究,可以通过对玻璃表面进行处理控制微裂纹[5]程度和数量,达到提高玻璃的强度的效果。玻璃表面处理方法主要有物理化学钢化、酸腐蚀处理、表面涂[6][7]层镀膜、火焰抛光等。节能、环保、信息、生物等领域是玻璃技术的发展趋势,因此超薄玻璃的需求在国收稿日期:2017-03-21.作者简介:王沛钊(1991-),助理工程师,硕士生.E-mail:wangpz1115@163.com1建材世
8、界2017年第38卷第2期际市场中变得日益增多,特别是对手机显示屏和平板显示器薄玻璃基板的需求。显示器玻璃的超薄化、轻重量、体积小便于携带是平板显示器玻璃的发展方向。DisplaySearch公司预测未来电子工业市场对在显示[1]器屏上用的超薄玻璃基片需求,将会以平均每年26%的速度增长。超薄玻璃是相比较普通平板玻璃