[发明专利]在线稳定化学钢化玻璃表面压应力的方法

说明书

本发明提出了一种在线稳定化学钢化玻璃表面压应力的方法，包括以下步骤：将待钢化玻璃与稳定剂一起放入盛有玻璃钢化盐浴的强化炉中；在一定的温度条件下反应一段时间后将所述玻璃和稳定剂一起取出所述强化炉。所述稳定剂可与所述玻璃钢化盐浴中的杂质离子发生化学反应去除盐浴中的杂质离子，因此稳定剂存在可使得玻璃钢化盐浴中的杂质离子含量趋于稳定，而不至于逐步累积，即可保证其中的盐浴主要成分浓度趋于稳定，从而保证经化学钢化处理后的玻璃的表面压应力(CS)值能稳定在符合要求的区间，由此，同时解决了现有技术化学钢化生产中盐浴更换频率过快而造成生产成本增加，生产效率降低，环境污染加重的问题。

技术领域

本发明涉及玻璃化学钢化技术，尤其涉及一种含有硝酸钾的盐浴化学钢化玻璃的方法，更具体而言，涉及一种在线稳定化学钢化玻璃表面压应力的方法。

背景技术

在玻璃加工业中，经常利用化学钢化技术提高普通玻璃的强度，其原理是把需要钢化的玻璃或玻璃制品放置在高温熔融的含有硝酸钾的盐浴中浸泡一定时间，通过将玻璃中小离子半径的钠、锂离子和含有硝酸钾的盐浴中更大离子半径的钾离子进行置换，从而使玻璃表面产生压缩应力层，达到提高玻璃强度的目的。

业内人士通常以表面压缩应力(Compressive Stress：CS)作为评价玻璃化学钢化效果的指标，试验表明，含有硝酸钾的盐浴中的硝酸钾纯度越高，钢化后玻璃CS值越高，玻璃化学钢化的效果越好。反之，当含有硝酸钾的盐浴中的硝酸钾纯度降低时，钢化后玻璃CS值越低，玻璃化学钢化的效果越差。分析表明，CS值下降的主要原因在于：含有硝酸钾的盐浴被因离子交换而从玻璃中释放出的钠、锂离子稀释、污染，随着含有硝酸钾的盐浴处理玻璃面积的增加，含有硝酸钾的盐浴中钠、锂离子浓度逐步增加，含有硝酸钾的盐浴中硝酸钾浓度逐步减小，造成钢化玻璃的CS值下降。

目前，为了能够获得CS值符合要求的钢化玻璃，一般作业就是将纯度降低的含有硝酸钾的盐浴取出，重新更换新鲜的含有硝酸钾的盐浴。这种处理方法的弊端有：

1)纯度低的含有硝酸钾的盐浴则当成废弃物丢弃。当成废弃物丢弃的含有硝酸钾的盐浴从400℃左右的熔融态降到常温时会变成硬度较强的大块，不易破碎。要想回收当成废弃物丢弃的硝酸钾，硝酸钾厂家回收提纯前需要对其进行破碎和高温溶解处理，能耗较大，浪费资源，成本高。

2)更换一次含有硝酸钾的盐浴包括停机清理废弃盐浴以及化学强化炉内壁，加入含有硝酸钾的盐浴再加热融化以及恒温，更换盐浴到再生产的整个过程需停止生产4～5天，因此而导致机台稼动率(指一台机器设备可能的生产数量与实际生产数量的比值)降低，生产的实际产能效率降低。

3)含有硝酸钾的盐浴的消耗为化学钢化生产的主要成本，玻璃强度要求越高，其更换频率越高，化学钢化成本也随着增加。

因此，为了何降低含有硝酸钾的盐浴的更换频率，提高盐浴的利用率，为企业降低成本，创造效益，有必要设计一种在线稳定化学钢化玻璃表面压应力的方法。

发明内容

本发明针对在实际玻璃化学钢化工艺中，随着含有硝酸钾的盐浴处理玻璃面积的增加，含有硝酸钾的盐浴中钠、锂离子浓度逐步增加，含有硝酸钾的盐浴中硝酸钾浓度逐步减小，造成钢化玻璃的CS值下降的问题，提出了一种在线稳定化学钢化玻璃表面压应力的方法，其可通过向含有硝酸钾的盐浴中定时地添加稳定剂来稳定含有硝酸钾的盐浴中钠离子的含量，从而保证经化学钢化处理后的玻璃的CS值能稳定在符合要求的区间，且同时解决了化学钢化生产中盐浴更换频率过快的问题。

本发明提出的技术方案如下：

本发明提供了一种在线稳定化学钢化玻璃表面压应力的方法，包括以下步骤：

将待钢化玻璃与稳定剂一起放入盛有玻璃钢化盐浴的强化炉中；

在一定的温度条件下反应一段时间后将所述玻璃和稳定剂一起取出所述强化炉。