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像我們日常用的許多玻璃瓶、玻璃水具、餐具和飲具制品,為了適應自動洗刷要求,在使用中,要求制品應具有一定的抗機械沖擊強度能力和耐熱急變能力,因此,對這類制品一般可通過進行鋼化加工來實現(xiàn)。適宜剛化加工的玻璃制品,一般多壓制產(chǎn)品,要求制品應具有一定的壁厚【一般應大于2mm以上】而且其形狀不能太復雜。
通常采用風冷鋼化玻璃制品有玻璃水杯、玻璃碗、玻璃盤和玻璃蓋以及微波爐所使用的各種器皿等。玻璃制品的鋼化有多種方法,一般按照加工原理的不同,可分為物理鋼化和化學鋼化兩大類。玻璃的化學鋼化是以化學的方法來改變玻璃表面的性質或組成,以達到增大玻璃制品強度目的。這種方法就是把玻璃制品浸泡在高溫熔解 鹽中,讓玻璃中的堿金屬離子與熔鹽中的堿金屬離子進行相互擴散發(fā)生離子交換,因在交換層產(chǎn)生了壓應力而使玻璃制品強度增大。這種低溫型離子交換鋼化法的機理,是在不高于玻璃轉變點的溫度區(qū)內,讓熔鹽中半徑較大的堿金屬離子轉換玻璃種的半徑較小的堿金屬離子,例如用熔融硝酸鹽溶液中的較大k+去交換玻璃中較小的 Na+、LI+。
玻璃瓶廠由于堿離子的體積差造成表面壓應力層,因而提高了玻璃制品強度。雖然這種方法其離子交換速度較慢,但對于在鋼化過程中,玻璃不會產(chǎn)生變形,而且鋼化前后制品尺寸基本不變,所以具有一定使用價值。化學鋼化方法特別適宜對制品尺寸要求變化小、強度要求高,而且復雜、制品壁厚較薄的產(chǎn)品進行鋼化加工。其缺點是鋼化所需時間長、成本高,而且對環(huán)境有一定的污染,這種鋼化方法一般也稱為離子交換法,在當今生產(chǎn)工藝上很是常見。
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