摘要：现阶段作为安全玻璃当中的钢化玻璃因为具有高机械强度、良好的热稳定性以及破碎后玻璃碎片较小，没有尖角玻璃碎片的特征被人们广泛的应用在装修、建筑或者是汽车等方面。本文会介绍玻璃物理钢化的冷却工艺，以及从工艺方面分析影响质量的因素。
关键词：玻璃物理钢化、冷却工艺、因素
钢化玻璃因为自身的特性已经深受大众的喜爱，因为没有碎片尖角、热稳定性好等特点也被应用到了家具、汽车和装饰材料当中。也正是因为这些应用才让钢化玻璃逐渐走到老百姓的生活当中，从而对钢化玻璃产品的特性有了更多地了解，也对使用钢化玻璃所制造出的产品有了更高质量的要求，同时更加关注。
一、物理钢化方法的生产过程和生产工艺
就目前情况来看，很大一部分在物理钢化生产的方法上都会选择空气当中其中冷却的介质，生产的过程一般都是：原片的玻璃-进行检验-进行裁切-磨边-清洗之后等待干燥-对半成品进行检验-进行加热-成型-淬冷-检验成品。
所谓的玻璃钢化质量就是形成的应力层和应力层形成时均匀程度，主要是由热和冷两种冷却工艺部分来完成。这两个工艺过程都需要在钢化炉当中进行，两者不能分开，但是又有不一样的区别[1]。钢化炉当中的冷却工艺一般分为急速冷却阶段和冷却阶段两部分，这两个阶段可以让玻璃的温度降低到能够用手触碰和操作的温度。急速冷却的过程是让玻璃表面应力形成的过程，也是在冷却工艺当中非常重要的一部分。在玻璃加热工艺稳定的基础上，极冷过程工艺的水平会影响钢化玻璃生产出来的质量。
玻璃的冷却巩义市钢化工艺整个过程当中非常重要的一部分，工艺的重点是：①将已经均匀加热完毕的玻璃从加热装置转换为冷却装置，在转换的途中需要注意将一切不能进行均匀冷却的因素都排除掉。②在将玻璃放置到冷却装置之后，需要将空气作为介质快速和均匀的吹到玻璃上下两个表面，让玻璃的表面都可以急速的冷却。冷却的时候速度需要根据玻璃的厚度和颜色等来决定。③在冷却的环节需要让玻璃的温度均匀，这样可以让应力分布的均匀。也需要让整个板面平整，从而提升板面钢化的效果。④气体通道需要保持干净清洁没在冷却的时候不会因为通道的不干净让外观有污渍。
二、玻璃物理钢化的远离和生产方法的种类
玻璃物理钢化的原理是将原本的玻璃片在钢化炉当中进行加热，当它加热到一定温度之后玻璃本身自带的内应力会被清除，之后需要迅速的将玻璃送到可以冷却的专用装置当中将它迅速并且均匀的进行冷却。因为玻璃的导热系数不大，所以在这个过程当中，玻璃的外层和内层之间的温度梯度会非常的大[2]。也就是说玻璃内部的温度梯度在存在的情况下，玻璃冷却的时候表面温度会比中心的温度低。当玻璃表面的温度出现急速降低的情况时，表面会呈现外应力的状态，这个时候随着玻璃降低整体的温度，中心还是会继续的收缩，从而呈现出内应力。
最后随着玻璃内部温度的逐渐降低和小时，表面会将外应力层均匀的分布，并且偶尔玻璃的外应力和内应力会处在一个平衡的阶段，从而让钢化玻璃能够抵抗外界强力的冲击，也会有比较好的热稳定性能，保证其安全性的提升。
在物理钢化玻璃生产工艺的过程当中，它的冷却阶段一般就是把空气当做冷却的介质，主要原因是：空气这种介质比较容易得到并且成本不是很高、冷却的过程中可以让玻璃全面并且均匀的获得冷却的机会、在冷却的过程中可以容易的调节玻璃表面的风的压力和速度、冷却的过程当中可以让玻璃保持干净的状态。
三、在冷却的过程中对钢化玻璃质量的影响因素
决定钢化玻璃质量因素主要由以下几方面：急冷温度、急冷速度、冷却的时间和玻璃厚度。这些因素之间既独立又相互依存。
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（一）急冷温度对钢化玻璃的质量影响
所说的急冷温度就是在玻璃加热之后出炉放进急冷风栅的时候玻璃表面呈现的温度。在玻璃的整个板面，包括上、中、下每一个层次都是均匀分布的，如果出现温度的差别也是非常的小。
对于整块玻璃的板面来说，当玻璃的上表面在急冷时候的温度比下表面高那么玻璃就会出现往上弯曲的情况，反过来，当上表面的温度小于下表面的时候，玻璃就会向下弯曲。当玻璃的一部分区域和整个版面的急冷温度有较大差距的时候，钢化完成的玻璃会出现变形的情况，最坏的影响可能出现玻璃碎裂[3]。
在整个玻璃的整体或者是局部的温度过低的时候，玻璃在急冷或者是冷却的阶段也会出现破碎的现象。在破碎之后玻璃碎屑会落在辊道上，这个时候就需要及时的处理上面的碎屑，如果出现严重的情况需要停止钢化炉进行维修和清理。在这个过程中即使玻璃还没有破碎，在钢化之后的玻璃也会出现破碎时出现大片的玻璃或者是热稳定性差的现象，从而钢化玻璃的质量达不到要求标准。
（二）急冷速度对钢化玻璃质量的影响
为了可以确保钢化玻璃的质量，需要在加热之后宋儒道冷却装置当中，用最快的速度进行急冷，使钢化玻璃的表面可以有足够大的应力，从而可以将玻璃的机械强度提升。
在温度一定的时候冷却当中的风压参数值会对钢化玻璃表面的 应力产生直接的影响从而决定钢化玻璃质量的好坏。如果风压参数值设定小于正常值，钢化玻璃的标满应力和机械强度都会变小，从而玻璃碎片的面积会变大。反之，参数值如果设定超过正常值，表面盈利和机械强度会变大碎片的面积会变小，但是这种情况的玻璃容易在冷却装置当中就破碎，所以质量不符合标准。
（三）冷却的时间和玻璃的厚度对钢化质量的影响
钢化玻璃需要在最短的时间当中让自身内部有一个大一点的温度梯度，从而可以让钢化玻璃的表面应力变得更大。而玻璃表面应力的大小和它内部的温度值是正比例的关系。
通过将玻璃在加热装置当中迅速的放到冷却装置当中并且需要让空气均匀的在表面进行冷却这一点冷却的基本要求可以看出，玻璃在冷却的时候需要尽量将时间变短，而将时间缩短又和需要冷却的玻璃厚度有关系[4]。当玻璃成分相同，厚玻璃进行冷却的时候和自身内部的温度差相差较大，很容易形成温度梯度，此时的表面应力也比较大。如果是薄一点的玻璃温度差比较小就不容易形成温度梯度，表面应力会达到最理想的要求。
由此可以看出想要达到冷却的要求需要：急冷的时候版面的温度需要高一些、急冷的速度要很快和冷却时间要短，从而才能够不对其质量受到影响符合国家的要求。
为了让玻璃在冷却的时候可以避免出现自爆的现象，需要将打孔的玻璃在送到钢化炉之前做到以下几点：①孔径需要超过玻璃公称厚度；②如果是打孔数比较多的时候需要注意两孔之间的距离大于玻璃板的厚度，数值是两倍；③如果是旁边的空，需要注意孔和旁边的距离要大于玻璃板的厚度；④如果是位于角部的孔，需要将孔径设置为玻璃板厚的6倍左右。
结束语
总而言之，在进行玻璃物理钢化的冷却工艺生产的时候，对玻璃质量可以产生影响的因素有很多种。急冷温度、急冷速度、冷却的时间和玻璃厚度是影响因素当中比较重要的部分，所以在实际生产的时候需要将这些因素考虑进去，从而让玻璃的质量达到国家的标准要求。
参考文献：
[1]王立祥，李勇，嵇书伟.浅析玻璃物理钢化的冷却工艺及影响质量的因素[J].玻璃（05）：35-39.
[2]许伟光.浅谈影响钢化玻璃平整度因素及处理对策[J].玻璃与搪瓷2019（01）：14-16.
[3]翟守元.物理钢化玻璃内应力的分析[J].齐鲁工业大学学报（自然科学版）2018（1）：19-22.
[4]王怀嘉.综合因素影响钢化玻璃表面质量的解决办法[J].建材标准化与质量管理2019（6）：34-34.
论文作者:邓书泽
论文发表刊物:《基层建设》2019年第32期
论文发表时间:2020/4/7
标签：玻璃论文; 钢化玻璃论文; 温度论文; 钢化论文; 应力论文; 表面论文; 质量论文; 《基层建设》2019年第32期论文;