判断玻璃退火质量的方法和玻璃制品的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种判断玻璃退火质量的方法和玻璃制品的制备方法。判断玻璃退火质量的方法包括以下步骤：使维氏硬度计以载荷P在玻璃样品表面形成N个压痕；记录N个压痕产生的裂纹总数；记录出现裂纹的压痕数量，并计算得到N个压痕的出裂概率；测量每个压痕产生的裂纹的长度，累加得到裂纹总长度D，并根据裂纹总长度D和载荷P计算得到D2/P值；对M个玻璃样品进行磨边加工；记录出现崩边的玻璃样品数目，并计算得到崩边概率；若玻璃样品满足以下条件中的一个或多个，说明玻璃样品的退火质量好：裂纹总数≤0.2N；出裂概率≤10％；D2/P值≤2N；崩边概率≤10％。该方法可准确判断玻璃退火质量，并帮助优化玻璃退火工艺，从而提高玻璃的力学性能和使用安全性。能和使用安全性。能和使用安全性。

【技术实现步骤摘要】
判断玻璃退火质量的方法和玻璃制品的制备方法


[0001]本专利技术涉及玻璃生产工艺的
，特别是涉及一种判断玻璃退火质量的方法和玻璃制品的制备方法。

技术介绍

[0002]玻璃的生产工艺包括配料、熔制、成形、退火等工序。其中，玻璃的退火是玻璃生产过程中最为重要的环节，其是指将玻璃制品置于退火窑中，于退火温度范围内保温一段时间后缓慢降温冷却的热处理方式，能够有效减弱或消除玻璃中的永久应力，使其不超过允许值范围且分布合理。
[0003]永久应力是玻璃经应力松弛后由于玻璃中依然存在的温度梯度而形成的。当玻璃降温至室温，内外层温度完全平衡后，即温度梯度消失后，永久应力才完全显示出来。大多玻璃退火时并没有过多注意消除或减少永久应力，使得玻璃整体的永久应力较高，从而导致玻璃成型后的强度非常低，甚至有可能出现玻璃直接炸裂的情况，严重降低了玻璃制品的使用安全性。
[0004]传统的玻璃退火工序依赖于温度测量来衡量玻璃的退火质量，但温度测量的测温元件通常设置于退火窑中，无法直接测量到玻璃自身的温度，误差较大。在玻璃退火后，也可以通过玻璃的抗压强度、抗张强度、抗冲击强度等指标来评价玻璃的退火质量。然而，测试这些指标需要对玻璃进行切割、仿形、抛光等一系列加工工艺，其影响因素较多，结果离散较大，也不能很好地反映玻璃退火质量。

技术实现思路

[0005]基于此，有必要提供一种判断玻璃退火质量的方法和玻璃制品及其制备方法，该方法能够准确地判断玻璃退火质量，有利于提高玻璃制品的力学性能。
[0006]本专利技术的上述目的是通过如下技术方案进行实现的：
[0007]本专利技术第一方面，提供一种判断玻璃退火质量的方法，包括以下步骤：
[0008]以载荷P在玻璃样品表面形成N个压痕，其中，N≥50；
[0009]记录N个压痕产生的裂纹总数；
[0010]记录出现裂纹的压痕数量，并计算得到N个压痕的出裂概率；
[0011]测量每个压痕产生的裂纹的长度，累加得到裂纹总长度D，并根据所述裂纹总长度D和所述载荷P计算得到D2/P值；
[0012]对M个所述玻璃样品进行磨边加工，其中，M≥20；记录出现崩边的玻璃样品数目，并计算得到崩边概率；
[0013]若所述玻璃样品满足以下条件中的一个或多个，说明所述玻璃样品的退火质量好：1)所述裂纹总数≤0.2N；2)所述出裂概率≤10％；3)所述D2/P值≤2N；4)所述崩边概率≤10％。
[0014]在其中一个实施例中，形成N个压痕的设备包括维氏硬度计和/或努氏硬度计。
[0015]在其中一个实施例中，N的取值范围为50～500。
[0016]在其中一个实施例中，M的取值范围为20～500。
[0017]在其中一个实施例中，所述载荷P的大小为200gf～1000gf。
[0018]在其中一个实施例中，所述载荷P的保荷时间为10s～60s。
[0019]在其中一个实施例中，所述玻璃样品满足以下条件中的一个或多个：
[0020]1)所述玻璃样品为石英玻璃、钠玻璃、钾玻璃、铝镁玻璃、铅玻璃和硼硅玻璃中的一种或多种；
[0021]2)所述玻璃样品的厚度为0.2mm～8mm。
[0022]在其中一个实施例中，还包括以下步骤：将不属于退火质量好的玻璃样品重新进行退火。
[0023]在其中一个实施例中，所述退火包括以下步骤中的一个或多个：
[0024]1)所述玻璃样品为石英玻璃，使所述玻璃样品于1090℃～1200℃保温30min～300min后，以3℃/min的速度冷却至150℃；
[0025]2)所述玻璃样品为钠玻璃、钾玻璃或铝镁玻璃，使所述玻璃样品于560℃～650℃保温20min～120min后，以3℃/min的速度冷却至150℃；
[0026]3)所述玻璃样品为铅玻璃，使所述玻璃样品于460℃～490℃保温30min～180min后，以3℃/min的速度冷却至150℃；
[0027]4)所述玻璃样品为硼硅玻璃，使所述玻璃样品于560℃～610℃保温30min～240min后，以3℃/min的速度冷却至150℃。
[0028]本专利技术第二方面，提供一种玻璃制品的制备方法，其包括上述所述的判断玻璃退火质量的方法的步骤。
[0029]本专利技术根据玻璃的脆性与玻璃的热历史的相关性，提出了在玻璃退火工序后，通过压痕法和磨边法相结合来对玻璃退火质量进行准确判断的方法，能够帮助优化玻璃退火工艺，从而提高玻璃的力学性能和使用安全性。其中，通过压痕法在玻璃样品表面形成和N个压痕后，利用裂纹总数、出裂概率和D2/P值三个指标能够全面地描述玻璃样品表面的脆性破损情况，有效地提高对玻璃退火质量的判断准确性。进一步地，在利用压痕法判断裂纹的横向扩展情况的基础上，利用磨边法能够帮助确定裂纹的纵向扩展情况，避免造成结果判断的误差，对退火工艺的优化提供全面可靠的参考，从而满足现代玻璃生产工业越来越严格的质量要求。此外，该方法可以直接对不同产线上的玻璃制品进行测试，无需经过切割、仿形、磨边和抛光等一系列工序，不仅适用于不同厚度、不同化学组分、不同形状的玻璃样品，而且能够根据玻璃样品的取样位置判断得到退火窑中哪个位置的退火参数需要优化，简单方便，普适性强。
附图说明
[0030]图1为本专利技术提供的没有裂纹的压痕示例图；
[0031]图2为本专利技术提供的产生裂纹的压痕示例图。
具体实施方式
[0032]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术
的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术。但是本专利技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似改进，因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。
[0033]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0034]本专利技术第一方面，提供一种判断玻璃退火质量的方法，包括以下步骤：
[0035]以载荷P在玻璃样品表面形成N个压痕，其中，N≥50；
[0036]记录N个压痕产生的裂纹总数；
[0037]记录出现裂纹的压痕数量，并计算得到N个压痕的出裂概率；
[0038]测量每个压痕产生的裂纹的长度，累加得到裂纹总长度D，并根据所述裂纹总长度D和所述载荷P计算得到D2/P值；
[0039]对M个所述玻璃样品进行磨边加工，其中，M≥20；记录出现崩边的玻璃样品数目，并计算得到崩边概率；
[0040]若所述玻璃样品满足以下条件中的一个或多个，说明所述玻璃样品的退火质量好：1)所述裂纹总数≤0.2N；2)所述出裂概率≤本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种判断玻璃退火质量的方法，其特征在于，包括以下步骤：以载荷P在玻璃样品表面形成N个压痕，其中，N≥50；记录N个压痕产生的裂纹总数；记录出现裂纹的压痕数量，并计算得到N个压痕的出裂概率；测量每个压痕产生的裂纹的长度，累加得到裂纹总长度D，并根据所述裂纹总长度D和所述载荷P计算得到D2/P值；对M个所述玻璃样品进行磨边加工，其中，M≥20；记录出现崩边的玻璃样品数目，并计算得到崩边概率；若所述玻璃样品满足以下条件中的一个或多个，说明所述玻璃样品的退火质量好：1)所述裂纹总数≤0.2N；2)所述出裂概率≤10％；3)所述D2/P值≤2N；4)所述崩边概率≤10％。2.如权利要求1所述的判断玻璃退火质量的方法，其特征在于，形成N个压痕的设备包括维氏硬度计和/或努氏硬度计。3.如权利要求1所述的判断玻璃退火质量的方法，其特征在于，N的取值范围为50～500。4.如权利要求1所述的判断玻璃退火质量的方法，其特征在于，M的取值范围为20～500。5.如权利要求1所述的判断玻璃退火质量的方法，其特征在于，所述载荷P的大小为200gf～1000gf。6.如权利要求1所述的判断玻璃退火质量的方法，其特征在于，所述载荷P的保荷时间为10s～60s。7.如权利要求1所述的判断玻璃退火质...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤重，梁新辉，吴湘平，李书志，王明忠，崔秀珍，钟波，许平西，王世超，周翔磊，宋纪营，龚兆华，
申请(专利权)人：清远南玻节能新材料有限公司中国南玻集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：