一种高强度玻璃器皿的钢化工艺制造技术

本发明专利技术提供了一种高强度玻璃器皿的钢化工艺，包括以下步骤：(1)将玻璃器皿放入100‑120℃的钢化炉中预热1‑3h，然后以10‑15℃/min的速度升温至300‑320℃，保温30‑40min，再以2‑6℃/min的速度升温至550‑560℃，保温10‑14min后以4‑8℃/min的速度升温至630‑650℃，保温6‑8min；(2)将玻璃器皿从钢化炉中取出，空冷至200‑280℃，再水冷至室温，并于0‑5℃食盐水中浸泡1.5‑3h；(3)将经步骤(2)处理后的玻璃器皿放入钢化炉中，然后以10‑20℃/min的速度升温至450‑480℃，空冷；本发明专利技术通过对玻璃器皿进行一次热处理、中间冷处理、二次热处理，精确控制加热温度以及时间、冷却方式以及时间，可有效增强玻璃器皿的强度、抗冷热性能和抗冲击力，并可有效去除热应力和残余应力，防止玻璃器皿发生自爆。

The toughening process of a high strength glassware

\u672c\u53d1\u660e\u63d0\u4f9b\u4e86\u4e00\u79cd\u9ad8\u5f3a\u5ea6\u73bb\u7483\u5668\u76bf\u7684\u94a2\u5316\u5de5\u827a\uff0c\u5305\u62ec\u4ee5\u4e0b\u6b65\u9aa4\uff1a(1)\u5c06\u73bb\u7483\u5668\u76bf\u653e\u5165100\u2011120\u2103\u7684\u94a2\u5316\u7089\u4e2d\u9884\u70ed1\u20113h\uff0c\u7136\u540e\u4ee510\u201115\u2103/min\u7684\u901f\u5ea6\u5347\u6e29\u81f3300\u2011320\u2103\uff0c\u4fdd\u6e2930\u201140min\uff0c\u518d\u4ee52\u20116\u2103/min\u7684\u901f\u5ea6\u5347\u6e29\u81f3550\u2011560\u2103\uff0c\u4fdd\u6e2910\u201114min\u540e\u4ee54\u20118\u2103/min\u7684\u901f\u5ea6\u5347\u6e29\u81f3630\u2011650\u2103\uff0c\u4fdd\u6e296\u20118min\uff1b(2)\u5c06\u73bb\u7483\u5668\u76bf\u4ece\u94a2\u5316\u7089\u4e2d\u53d6\u51fa\uff0c\u7a7a\u51b7\u81f3200\u2011280\u2103\uff0c\u518d\u6c34\u51b7\u81f3\u5ba4\u6e29\uff0c\u5e76\u4e8e0\u20115\u2103\u98df\u76d0\u6c34\u4e2d\u6d78\u6ce11.5\u20113h\uff1b(3)\u5c06\u7ecf\u6b65\u9aa4(2)\u5904\u7406\u540e\u7684\u73bb\u7483\u5668\u76bf\u653e\u5165\u94a2\u5316\u7089\u4e2d\uff0c\u7136\u540e\u4ee510\u201120\u2103/min\u7684\u901f\u5ea6\u5347\u6e29\u81f3450\u2011480\u2103\uff0c\u7a7a\u51b7\uff1b\u672c\u53d1\u660e\u901a\u8fc7\u5bf9\u73bb\u7483\u5668\u76bf\u8fdb\u884c\u4e00\u6b21\u70ed\u5904\u7406\u3001\u4e2d\u95f4\u51b7\u5904\u7406\u3001\u4e8c\u6b21\u70ed\u5904\u7406\uff0c\u7cbe\u786e\u63a7\u5236\u52a0\u70ed\u6e29\u5ea6\u4ee5\u53ca\u65f6\u95f4\u3001 Cooling mode and time, can effectively enhance the glass strength, anti cold and anti impact performance, and can effectively remove the residual stress and thermal stress, prevent the occurrence of explosion of glass.

【技术实现步骤摘要】
一种高强度玻璃器皿的钢化工艺
本专利技术涉及玻璃器皿领域，具体涉及一种高强度玻璃器皿的钢化工艺。
技术介绍
玻璃按成分分为非氧化物玻璃和氧化物玻璃，氧化物玻璃分为硅酸盐玻璃、硼酸盐玻璃、磷酸盐玻璃等。硅酸盐玻璃指基本成分为siO2的玻璃，是一种无色的透明材料，产量最大，用途最广、价格低廉，常按玻璃中siO2以及碱金属、碱土金属氧化物的不同含量，又分为：1、石英玻璃：石英玻璃指siO2含量在98-99.9％之间的玻璃，该玻璃热膨胀系数低，耐高温，化学稳定性好，透紫外光和红外光，熔制温度高、粘度大，缺点是成型较难；2、钠钙玻璃；3、铅硅酸盐玻璃；4、铝硅酸盐玻璃；5、硼硅酸盐玻璃。玻璃制品常因遇撞击力超过承受强度而脆裂破碎。通过热钢化处理或化学钢化处理的制品称钢化玻璃制品，这种器皿具有预应力，抗冲击强度很高。热钢化处理是将制品均匀加热到接近软化温度，迅速用风吹或油淬使制品表面突然冷却以造成表面冷、中心热的巨大温差。此时制品中心处于应变温度以上不存在温差引起的应力。制品表面冷却到室温时，中心处也进入刚性状态，继续冷却就会产生收缩效应引起的应力，最后表面和中心温差消失，表面压应力和中心张应力永久性存在。但是玻璃内部这一对因各处膨胀不一致而带来的作用力，就是玻璃内部的应力——张应力与压应力，应力大到一定程度可以导致玻璃爆裂。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高强度玻璃器皿的钢化工艺，玻璃器皿表面应力均匀，强度高，耐热性好。为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种高强度玻璃器皿的钢化工艺，包括以下步骤：(1)将玻璃器皿放入100-120℃的钢化炉中预热1-3h，然后以10-15℃/min的速度升温至300-320℃，保温30-40min，再以2-6℃/min的速度升温至550-560℃，保温10-14min后以4-8℃/min的速度升温至630-650℃，保温6-8min；(2)将玻璃器皿从钢化炉中取出，空冷至200-280℃，再水冷至室温，并于0-5℃食盐水中浸泡1.5-3h；(3)将经步骤(2)处理后的玻璃器皿放入钢化炉中，然后以10-20℃/min的速度升温至450-480℃，再空冷至室温。优选地，所述玻璃器皿的厚度为最薄处为1.5-2.5mm，最厚处为4-6mm。优选地，所述步骤(1)中将玻璃器皿放入115℃的钢化炉中预热1.5h，然后以12℃/min的速度升温至320℃，保温35min，再以4℃/min的速度升温至550℃，保温12min后以6℃/min的速度升温至640℃，保温7min。优选地，所述步骤(2)中将玻璃器皿从钢化炉中取出，空冷至260℃，再水冷至室温，并于2℃食盐水中浸泡2h。优选地，所述步骤(2)中食盐水的质量溶度为12-16％。优选地，所述步骤(3)中将经步骤(2)处理后的玻璃器皿放入钢化炉中，然后以16℃/min的速度升温至470℃，再空冷至室温。本专利技术的有益效果是：本专利技术通过对玻璃器皿进行一次热处理、中间冷处理、二次热处理，精确控制加热温度以及时间、冷却方式以及时间，可有效增强玻璃器皿的强度、抗冷热性能和抗冲击力，并可有效去除玻璃器皿中的热应力和残余应力，防止玻璃器皿发生自爆现象，提高了钢化玻璃器皿的成品率，增加了企业的经济效益。经本专利技术钢化工艺所得玻璃器皿强度高、耐热性好，在日常生活中可安全的至于高温环境下使用。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1：一种高强度玻璃器皿的钢化工艺，包括以下步骤：(1)将玻璃器皿放入115℃的钢化炉中预热1.5h，然后以12℃/min的速度升温至320℃，保温35min，再以4℃/min的速度升温至550℃，保温12min后以6℃/min的速度升温至640℃，保温7min；(2)将玻璃器皿从钢化炉中取出，空冷至260℃，再水冷至室温，并于2℃食盐水(质量溶度为14％)中浸泡2h；(3)将经步骤(2)处理后的玻璃器皿放入钢化炉中，然后以16℃/min的速度升温至470℃，再空冷至室温。上述玻璃器皿的厚度为最薄处为2mm，最厚处为5mm。实施例2：一种高强度玻璃器皿的钢化工艺，包括以下步骤：(1)将玻璃器皿放入120℃的钢化炉中预热2h，然后以13℃/min的速度升温至310℃，保温40min，再以2℃/min的速度升温至550℃，保温14min后以4℃/min的速度升温至645℃，保温8min；(2)将玻璃器皿从钢化炉中取出，空冷至280℃，再水冷至室温，并于0℃食盐水(质量溶度为16％)中浸泡2h；(3)将经步骤(2)处理后的玻璃器皿放入钢化炉中，然后以20℃/min的速度升温至450℃，再空冷至室温。上述玻璃器皿的厚度为最薄处为2.5mm，最厚处为4mm。实施例3：一种高强度玻璃器皿的钢化工艺，包括以下步骤：(1)将玻璃器皿放入100℃的钢化炉中预热1h，然后以15℃/min的速度升温至300℃，保温30min，再以5℃/min的速度升温至560℃，保温10min后以8℃/min的速度升温至630℃，保温6min；(2)将玻璃器皿从钢化炉中取出，空冷至200℃，再水冷至室温，并于2℃食盐水(质量溶度为12％)中浸泡1.5h；(3)将经步骤(2)处理后的玻璃器皿放入钢化炉中，然后以15℃/min的速度升温至480℃，再空冷至室温。上述玻璃器皿的厚度为最薄处为2mm，最厚处为6mm。实施例4：一种高强度玻璃器皿的钢化工艺，包括以下步骤：(1)将玻璃器皿放入110℃的钢化炉中预热3h，然后以10℃/min的速度升温至320℃，保温35min，再以6℃/min的速度升温至555℃，保温12min后以5℃/min的速度升温至650℃，保温7min；(2)将玻璃器皿从钢化炉中取出，空冷至240℃，再水冷至室温，并于5℃食盐水(质量溶度为13％)中浸泡3h；(3)将经步骤(2)处理后的玻璃器皿放入钢化炉中，然后以10℃/min的速度升温至460℃，再空冷至室温。上述玻璃器皿的厚度为最薄处为1.5mm，最厚处为5mm。实施例5：一种高强度玻璃器皿的钢化工艺，包括以下步骤：(1)将玻璃器皿放入100℃的钢化炉中预热3h，然后以15℃/min的速度升温至300℃，保温40min，再以4℃/min的速度升温至560℃，保温124min后以8℃/min的速度升温至650℃，保温8min；(2)将玻璃器皿从钢化炉中取出，空冷至240℃，再水冷至室温，并于0℃食盐水(质量溶度为12％)中浸泡1.5h；(3)将经步骤(2)处理后的玻璃器皿放入钢化炉中，然后以18℃/min的速度升温至4680℃，再空冷至室温。上述玻璃器皿的厚度为最薄处为2.5mm，最厚处为6mm。以上实施例仅用以说明本专利技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本专利技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高强度玻璃器皿的钢化工艺，其特征在于，包括以下步骤：(1)将玻璃器皿放入100‑120℃的钢化炉中预热1‑3h，然后以10‑15℃/min的速度升温至300‑320℃，保温30‑40min，再以2‑6℃/min的速度升温至550‑560℃，保温10‑14min后以4‑8℃/min的速度升温至630‑650℃，保温6‑8min；(2)将玻璃器皿从钢化炉中取出，空冷至200‑280℃，再水冷至室温，并于0‑5℃食盐水中浸泡1.5‑3h；(3)将经步骤(2)处理后的玻璃器皿放入钢化炉中，然后以10‑20℃/min的速度升温至450‑480℃，再空冷至室温。

【技术特征摘要】
1.一种高强度玻璃器皿的钢化工艺，其特征在于，包括以下步骤：(1)将玻璃器皿放入100-120℃的钢化炉中预热1-3h，然后以10-15℃/min的速度升温至300-320℃，保温30-40min，再以2-6℃/min的速度升温至550-560℃，保温10-14min后以4-8℃/min的速度升温至630-650℃，保温6-8min；(2)将玻璃器皿从钢化炉中取出，空冷至200-280℃，再水冷至室温，并于0-5℃食盐水中浸泡1.5-3h；(3)将经步骤(2)处理后的玻璃器皿放入钢化炉中，然后以10-20℃/min的速度升温至450-480℃，再空冷至室温。2.根据权利要求1所述的高强度玻璃器皿的钢化工艺，其特征在于，所述玻璃器皿的厚度为最薄处为1.5-2.5mm，最厚处为4-6mm。3.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：倪明发，许德章，李怀正，田民选，
申请(专利权)人：和县晶晶玻璃制品有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34