化学强化玻璃

化学强化玻璃主要以3mm厚度以下的玻璃为主，采用高纯度的硝酸钾溶液及搭配的催化剂混合加热至摄氏420度左右，玻璃结构表面的钾离子和钠离子进行离子交换而形成强化层。化学强化玻璃是将玻璃置于熔融的碱盐中，使玻璃表层中的离子与熔盐中的离子交换，由于交换后的体积变化，在玻璃的两表面形成压应力，内部形成张应力，从而达到提高玻璃强度的效果。化学强化玻璃强度高、热稳定性好、表面不变形、可做适当切裁处理、无自爆现象。

概述

根据相关机构分析，预计在2010年至2013年间，智能手机和平板电脑的年均销售量将分别增长40%和90%。而绝大部分此类设备都将采用触摸屏面板，这就需要使用一种坚硬的防护材料来保护设备表面。实践证明，玻璃经过特殊的表面处理后，硬度可以较大幅度提高，在不影响触摸屏手感的同时，提高玻璃的防划伤，抗冲击等能力，从而提高了智能手机或平板电脑屏幕的使用寿命，因此这进一步刺^[1]

强化原理

1.

由于钾钠离子交换速度较慢，要使玻璃具有大的应力值和符合使用要求的应力层厚度，交换时间需要4小时—10小时不等。

化学强化玻璃模式图

化学钢化玻璃的压应力层深度一般是5um~25um不等，但美国康宁公司的大猩猩玻璃及日本AGC公司的龙迹玻璃可以将应力层提高到50um。抗弯曲强度可以达到600-800mpa

适用范围

小规格、小尺寸、结构复杂的玻璃化学钢化。

主要设备

预热炉、熔盐炉、冷却炉等电路控制系统构成。

工艺流程

白片成品—QC检验—清洗处理—化学强化---保温冷却—清洗干燥—包装。

测试方法

a、玻璃的抗弯曲强度(CL) b、玻璃的抗冲击强度(CT) c、玻璃的压应力层深度（DOL)

方法1、用钢球对玻璃进行抗冲击强度测试——落球破碎性测试

方法2、静压测试法。用顶针在玻璃中心位置进行递增 加压，直至玻璃破碎瞬间的压力值大小。

方法3、压应力层深度测试法---用压应力测试仪对玻璃表面进行定量测定，计算出玻璃表面的压力层深度。

参考资料

[1] 化学强化玻璃原理及用途[引用日期2019-07-09]