CN108483885A - 一种2mm玻璃的钢化方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及玻璃生产技术领域，具体涉及一种2mm玻璃的钢化方法，包括如下步骤：（1）将玻璃依次匀速通过加热区的多个加温区间进行升温，所述玻璃的升温曲线如下：S1：0～30s由室温升温至300℃；S2：30～55s继续升温至350或360℃；S3：55～75s继续升温至400或420℃；S4：75～90s继续升温至550℃；S5：90～100s继续升温至630℃；S6：100～105s维持温度在630℃；（2）105～108s加速穿过加热区和风冷区之间的空位区，随后进入风冷区；（3）对所述玻璃进行高压淬火，在1.5s内由630℃下降至150℃；（4）将所述玻璃进行低压冷却，在10s内继续下降至90℃，采用本发明的钢化方法钢化效果好，可有效避免2mm玻璃在钢化过程中产生变形。

Description

一种2mm玻璃的钢化方法
技术领域
本发明涉及玻璃生产技术领域，具体涉及一种2mm玻璃的钢化方法。
背景技术
玻璃钢化的方法主要有物理钢化法和化学钢化法。物理钢化法是将玻璃板在加热区内加热到玻璃转变温度附近，经过风机淬火快速冷却至室温状态，使玻璃表面产生压应力，玻璃内部产生张应力。提高玻璃的抗压、抗弯、抗冲击等强度的过程。化学钢化法是通过化学方法改变玻璃表面组分, 增加表面层压应力, 以增加玻璃的机械强度和热稳定性。由于它是通过离子交换使玻璃增强, 所以又称为离子交换增强法。根据交换离子的类型和离子交换的温度又可分为低于转变点温度的离子交换法（简称低温法）和高于转变点温度的离子交换法（简称高温法）。
玻璃通过物理钢化时，钢化程度除玻璃成分影响外，钢化强度主要取决于玻璃加热速率和玻璃淬火温度梯度。2mm的压花玻璃面板和浮法玻璃背板因其厚度薄，加热过程中，极易产生变形，影响玻璃外观和玻璃性能。因而优化设置2mm玻璃的加热曲线十分关键，需要严格控制玻璃在高温区停留的时间，若太长则玻璃变形，太短则玻璃温度不足，钢化度不够。
发明内容
本发明提供一种2mm玻璃的钢化方法，其钢化效果好，可有效避免2mm玻璃在钢化过程中产生变形。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种2mm玻璃的钢化方法，包括如下步骤：
（1）将玻璃依次匀速通过加热区的多个加温区间进行升温，所述玻璃的升温曲线如下：
S1：0～30s由室温升温至300℃；
S2：30～55s继续升温至350或360℃；
S3：55～75s继续升温至400或420℃；
S4：75～90s继续升温至550℃；
S5：90～100s继续升温至630℃；
S6：100～105s维持温度在630℃；
（2）105～108s加速穿过加热区和风冷区之间的空位区，随后进入风冷区；
（3）对所述玻璃进行高压淬火，在1.5s内由630℃下降至150℃；
（4）将所述玻璃进行低压冷却，在10s内继续下降至90℃。
进一步的，所述步骤（1）中，通过加热丝对所述玻璃的上表面和下表面同时进行加热。
进一步的，所述加热区具有一一对应于所述玻璃升温曲线的多个所述加温区间，每个所述加温区间所对应的所述加热区内的环境温度依次为：
T1区间：400-500℃；
T2区间：500-550℃；
T3区间：550-600℃；
T4区间：600-650℃；
T5区间：650-700℃；
T6区间：700-720℃。
进一步的，所述玻璃置于所述加热区内的传动辊上进行传输，对应于所述T1区间的所述传动辊的辊间距为90mm；对应于所述T2区间至所述T3区间的所述传动辊的辊间距为75mm；对应于所述T4区间至所述T7区间的所述传动辊的辊间距为70mm。
进一步的，所述步骤（3）中采用风冷的方式进行淬火，采用涡轮增压方式供风。
进一步的，所述步骤（3）中高压淬火时的风压为46000Pa，风量为80000m3/h。
进一步的，所述风冷区朝向所述加热区的一侧端面设有开口，所述开口处位于所述玻璃的上方设有导流板组件，所述开口处位于所述玻璃的上方和下方均设有压缩空气吹管组件，所述导流板组件位于所述压缩空气吹管组件的外侧，所述风冷区位于所述玻璃上方产生的热风由所述压缩空气吹管组件限制在所述导流板组件之内并排至外部。
进一步的，所述步骤（3）中采用沿所述玻璃的传输方向依次间隔设置的多组风栅组对所述玻璃吹风使其冷却，所述风栅组包括垂直所述玻璃传输方向设置且位于所述玻璃上方的上风栅以及垂直所述玻璃传输方向设置且位于所述玻璃下方的下风栅。
进一步的，所述上风栅以及所述下风栅均与供风装置相连，所述上风栅和所述下风栅上设有朝向所述玻璃吹风的多个出风孔。
进一步的，所述上风栅以及所述下风栅其至少包括平行于所述玻璃表面的第一面、分别位于所述第一面的两侧且与所述第一面之间的夹角均为135°的第二面和第三面，所述第一面、所述第二面以及所述第三面的长度延伸方向均垂直所述玻璃的传输方向，所述第一面上、所述第二面上以及所述第三面上均设有多个沿所述玻璃宽度方向间隔排布的所述出风孔。
采用以上技术方案后，本发明与现有技术相比具有如下优点：本发明通过优化钢化参数以及优化供风方式，使2mm压花玻璃和浮法玻璃达到全钢化的程度，钢化效果好，可有效避免2mm玻璃在钢化过程中产生变形。
附图说明
附图1为本发明的钢化装置的结构示意图；
附图2为本发明中导流板组件的结构示意图；
附图3为本发明中压缩空气吹管组件的结构示意图；
附图4为本发明中上风栅或下风栅的结构示意图。
其中，1、加热区；2、风冷区；3、玻璃；4、空位区；5、导流板组件；501、导流板；502、导向滑块；503、导向杆；504、螺杆；6、支架；7、传动辊；8、压缩空气吹管组件；801、主管；802、支管；9、风栅组；901、第一面；902、第二面；903、第三面；904、出风孔。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
如图1至图4所示，一种2mm玻璃的钢化方法，包括如下步骤：
步骤1：
将玻璃3置于加热区1内的传动辊7上匀速通过加热区1的多个加温区间进行升温，通过加热丝对玻璃3的上表面和下表面同时进行加热，玻璃3的升温曲线如下：
S1：0～30s由室温升温至300℃；
S2：30～55s继续升温至350或360℃；
S3：55～75s继续升温至400或420℃；
S4：75～90s继续升温至550℃；
S5：90～100s继续升温至630℃；
S6：100～105s维持温度在630℃；
加热区1具有一一对应于玻璃3上述升温曲线的多个加温区间，每个加温区间所对应的加热区1内的环境温度依次为：
T1区间：400-500℃；
T2区间：500-550℃；
T3区间：550-600℃；
T4区间：600-650℃；
T5区间：650-700℃；
T6区间：700-720℃。
对应于T1区间的传动辊7的辊间距为90mm；对应于T2区间至T3区间的传动辊7的辊间距为75mm；对应于T4区间至T7区间的传动辊7的辊间距为70mm。玻璃3温度越高，对应设置的辊间距越小，从而可以通过更加密集的传动辊7托住玻璃3，避免玻璃3受热时弯曲和变形。
步骤2：
105～108s加速穿过加热区1和风冷区2之间的空位区4，随后进入风冷区2。
步骤3：
玻璃3在风冷区2内首先经过高压淬火阶段，在高压淬火阶段优选采用涡轮增压方式供风，风压为46000Pa，风量为80000m3/h，使得玻璃3在1.5s内由630℃急速下降至150℃。
具体的，采用沿玻璃3的传输方向依次间隔设置的多组风栅组9对玻璃3吹风使其急速冷却。风栅组9通过风栅吊架设置在风冷区2，每组风栅组9包括上风栅和下风栅，上风栅位于玻璃3上方，下风栅位于玻璃3下方，上风栅和下风栅均垂直玻璃3的传输方向设置，上风栅和下风栅同时对玻璃3表面进行吹气。
参见附图4所示，上风栅以及下风栅至少包括平行于玻璃3表面的第一面901、分别位于第一面901两侧的第二面902和第三面903，第二面902和第三面903与第一面901之间的夹角均为135°。第二面902以及第三面903的长度延伸方向均垂直玻璃3的传输方向。第一面901上、第二面902上以及第三面903上均设有多个沿玻璃3宽度方向间隔排布的出风孔904。第一面901、第二面902以及第三面903上的出风孔904从三个不同方向同时对玻璃3吹气，可使玻璃3迅速冷却，并且与玻璃3相遇后的气体朝向玻璃3的两侧扩散出去。
优选的，在风冷区2朝向加热区1的一侧端部设有导流板组件5，导流板组件5设于玻璃3上方，导流板组件5用以引导风冷区2的热风快速离开玻璃3表面并流至外部，防止热风回流；且设置导流板组件5可以防止风冷区2的风进入加热区1。
导流板组件5的具体结构参见附图2，导流板组件5包括多片间隔排布的导流板501，所有的导流板501的上部通过连接组件与导向滑块502固定相连。风冷区2朝向空位区4的端部设有支架6，支架6上设有供导向滑块502上下滑动的导向杆503。支架6上还螺纹连接有多个螺杆504，螺杆504的长度延伸方向为竖直方向，螺杆504穿过支架6且其前端面抵持在导向滑块502上，通过多个螺杆504支撑导向滑块502和导流板501。调整螺杆504的伸出长度，可相应的调整导流板501的底部与玻璃3表面的距离，简单易行，非常方便。
优选的，在风冷区2靠近空位区4的端部还设有压缩空气吹管组件8，玻璃3的上方和下方均设有压缩空气吹管组件8。压缩空气吹管组件8的具体结构参见附图3，压缩空气吹管组件8包括主管801以及沿主管801的长度延伸方向间隔排布的多个支管802，主管801的长度延伸方向垂直玻璃3的传输方向，支管802的支管口与玻璃3的表面呈55°夹角，且支管802自其底部至支管口的倾斜方向朝向玻璃3的传输方向。主管801与供风装置相连。
本发明中设置的压缩空气吹管组件8，通过优化支管802的倾斜角度，并且使支管802的倾斜角度与风栅组9相配合，可以将上风栅产生的热风限制在导流板501之内，并且可以与下风栅产生的热风相抵，防止上风栅和下风栅产生的热风进入加热区1，同时压缩空气吹管组件8吹出的冷风也可进一步加速玻璃3的冷却。
步骤4：
玻璃3在风冷区2的后段进行低压冷却，同样采用风栅组9供风的方式使玻璃3在10s内继续下降至90℃，从而完成玻璃3的整个钢化过程。
本发明利用导流板组件5，可引导风冷区2的热风快速离开玻璃3表面；通过设置压缩空气吹管组件8，可以防止风冷区2的热风进入加热区1；通过优化上风栅和下风栅的结构，使得进入风冷区2的玻璃3在较短的时间内获得较大的温降，从而获得优异的钢化效果；通过在加热区1设置传动辊7不同的辊间距，可避免玻璃3受热时弯曲和变形。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种2mm玻璃的钢化方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）将玻璃依次匀速通过加热区的多个加温区间进行升温，所述玻璃的升温曲线如下：
S1：0～30s由室温升温至300℃；
S2：30～55s继续升温至350或360℃；
S3：55～75s继续升温至400或420℃；
S4：75～90s继续升温至550℃；
S5：90～100s继续升温至630℃；
S6：100～105s维持温度在630℃；
（2）105～108s加速穿过加热区和风冷区之间的空位区，随后进入风冷区；
（3）对所述玻璃进行高压淬火，在1.5s内由630℃下降至150℃；
（4）将所述玻璃进行低压冷却，在10s内继续下降至90℃。
2.根据权利要求1所述的一种2mm玻璃的钢化方法，其特征在于：所述步骤（1）中，通过加热丝对所述玻璃的上表面和下表面同时进行加热。
3.根据权利要求2所述的一种2mm玻璃的钢化方法，其特征在于：所述加热区具有一一对应于所述玻璃升温曲线的多个所述加温区间，每个所述加温区间所对应的所述加热区内的环境温度依次为：
T1区间：400-500℃；
T2区间：500-550℃；
T3区间：550-600℃；
T4区间：600-650℃；
T5区间：650-700℃；
T6区间：700-720℃。
4.根据权利要求3所述的一种2mm玻璃的钢化方法，其特征在于：所述玻璃置于所述加热区内的传动辊上进行传输，对应于所述T1区间的所述传动辊的辊间距为90mm；对应于所述T2区间至所述T3区间的所述传动辊的辊间距为75mm；对应于所述T4区间至所述T7区间的所述传动辊的辊间距为70mm。
5.根据权利要求1所述的一种2mm玻璃的钢化方法，其特征在于：所述步骤（3）中采用风冷的方式进行淬火，采用涡轮增压方式供风。
6.根据权利要求5所述的一种2mm玻璃的钢化方法，其特征在于：所述步骤（3）中高压淬火时的风压为46000Pa，风量为80000m3/h。
7.根据权利要求5或6所述的一种2mm玻璃的钢化方法，其特征在于：所述风冷区朝向所述加热区的一侧端面设有开口，所述开口处位于所述玻璃的上方设有导流板组件，所述开口处位于所述玻璃的上方和下方均设有压缩空气吹管组件，所述导流板组件位于所述压缩空气吹管组件的外侧，所述风冷区位于所述玻璃上方产生的热风由所述压缩空气吹管组件限制在所述导流板组件之内并排至外部。
8.根据权利要求5或6所述的一种2mm玻璃的钢化方法，其特征在于：所述步骤（3）中采用沿所述玻璃的传输方向依次间隔设置的多组风栅组对所述玻璃吹风使其冷却，所述风栅组包括垂直所述玻璃传输方向设置且位于所述玻璃上方的上风栅以及垂直所述玻璃传输方向设置且位于所述玻璃下方的下风栅。
9.根据权利要求8所述的一种2mm玻璃的钢化方法，其特征在于：所述上风栅以及所述下风栅均与供风装置相连，所述上风栅和所述下风栅上设有朝向所述玻璃吹风的多个出风孔。
10.根据权利要求9所述的一种2mm玻璃的钢化方法，其特征在于：所述上风栅以及所述下风栅其至少包括平行于所述玻璃表面的第一面、分别位于所述第一面的两侧且与所述第一面之间的夹角均为135°的第二面和第三面，所述第一面、所述第二面以及所述第三面的长度延伸方向均垂直所述玻璃的传输方向，所述第一面上、所述第二面上以及所述第三面上均设有多个沿所述玻璃宽度方向间隔排布的所述出风孔。
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