鋼化玻璃的作用原理,通過(guò)物理或化學(xué)手段,使其在玻璃的表面產(chǎn)生一種壓力,這種材料本身就具有很高的壓縮強(qiáng)度,因而不會(huì)產(chǎn)生損壞。該壓力層可以抵消一部分玻璃的拉應(yīng)力,防止玻璃破碎,盡管鋼化玻璃內(nèi)部承受了很大的拉應(yīng)力,但內(nèi)部沒(méi)有缺陷,不會(huì)對(duì)玻璃產(chǎn)生損傷,從而提高了玻璃的強(qiáng)度。
長(zhǎng)沙鋼化玻璃是一種二次加工的平板玻璃,其加工方法有:物理強(qiáng)化和化學(xué)強(qiáng)化。物理強(qiáng)化的玻璃,也被稱作是強(qiáng)化的。該方法是將普通的平板玻璃在加熱爐中加熱到接近于玻璃軟化溫度(600攝氏度)時(shí),利用其本身的變形來(lái)減除內(nèi)部應(yīng)力,將玻璃從加熱爐中取出,由多個(gè)噴嘴對(duì)著玻璃的兩側(cè)吹入高溫,使其快速、均勻地冷卻到室溫,從而制成鋼化玻璃。這種玻璃是由內(nèi)向內(nèi)拉,外向內(nèi)受壓力的,當(dāng)部分出現(xiàn)裂紋時(shí),就會(huì)產(chǎn)生壓力,將其分解為無(wú)數(shù)細(xì)小的碎片,這些細(xì)小的碎片沒(méi)有鋒利的邊緣,也不容易造成傷害。化學(xué)強(qiáng)化是指通過(guò)改變玻璃的化學(xué)成分來(lái)增強(qiáng)玻璃的強(qiáng)度。該工藝是將含堿金屬離子的硅酸鹽玻璃浸泡在熔化的鋰(Li+)鹽中,使玻璃表面的鈉離子或鉀離子與 Li+離子進(jìn)行交換,并在表面形成 Li+離子交換層,因?yàn)?Li+的膨脹系數(shù)比 Na+和 K+離子低,所以在冷卻時(shí),外層收縮小,內(nèi)層收縮大,冷卻至常溫時(shí),玻璃也會(huì)受到內(nèi)部受拉,外層受到擠壓,就像是真正的鋼化玻璃一樣。
高強(qiáng)度的長(zhǎng)沙鋼化玻璃,其壓縮強(qiáng)度超過(guò)125 MPa,是一般玻璃的4-5倍;采用鋼球試驗(yàn),當(dāng)0.8公斤的鋼珠從1.2米處墜落時(shí),仍能保持良好的防震性能。鋼化玻璃的彈性遠(yuǎn)超一般的玻璃,一塊1200 mm*350 mm*6 mm的鋼化玻璃,在受到壓力時(shí),會(huì)產(chǎn)生100 mm的彎曲,在被卸下后,還能保持原來(lái)的形狀,而一般的玻璃,會(huì)因?yàn)閺澢冃?,只有幾毫米。耐熱性好,在急冷急熱條件下,不容易爆裂,是鋼化玻璃的另一個(gè)特性。這是由于鋼化玻璃的壓力可以抵消由于溫度過(guò)高而引起的拉應(yīng)力。鋼化玻璃耐高溫,至大工作溫度可達(dá)288℃,可經(jīng)受溫度變化達(dá)204℃。鋼化玻璃因其優(yōu)異的力學(xué)和熱穩(wěn)定性而被廣泛地用于建筑工程、交通運(yùn)輸?shù)刃袠I(yè)。