本发明涉及钢化玻璃制备技术领域，具体涉及一种高平整度钢化玻璃的加工工艺。
背景技术：
钢化玻璃，属于安全玻璃，是一种预应力玻璃，为提高玻璃的强度，通常使用化学或物理的方法，在玻璃表面形成压应力，玻璃承受外力时首先抵消表层应力，从而提高了承载能力，增强玻璃自身抗风压性，寒暑性，冲击性等。钢化玻璃的按照制备工艺的区别，可大体分为物理钢化玻璃和化学钢化玻璃。物理钢化玻璃又称为淬火钢化玻璃。它是将普通平板玻璃在加热炉中加热到钢化温度，即接近玻璃的软化温度时，通过自身的形变消除内部应力，然后将玻璃移出加热炉，再用多头喷嘴将高压冷空气吹向玻璃的两面，使其迅速且均匀地冷却至室温，即可制得钢化玻璃。这种玻璃处于内部受拉，外部受压的应力状态，一旦局部发生破损，便会发生应力释放，玻璃被破碎成无数小块，这些小的碎片没有尖锐棱角，不易伤人。钢化玻璃具有诸多优点。第一，安全性，当玻璃受外力破坏时，碎片会成类似蜂窝状的钝角碎小颗粒，不易对人体造成严重的伤害。第二，高强度，同等厚度的钢化玻璃抗冲击强度是普通玻璃的3～5倍，抗弯强度是普通玻璃的3～5倍。第三，热稳定性钢化玻璃具有良好的热稳定性，能承受的温差是普通玻璃的3倍，可承受300℃的温差变化。但是，钢化玻璃也具有其自身的缺点，除了具有一定自爆概率之外，钢化玻璃的表面会存在凹凸不平的现象（风斑），有轻微的厚度变薄。这主要是钢化玻璃在制备过程中，尤其是物理钢化玻璃，因为玻璃在热熔软化后，在经过强风力使其快速冷却，使其玻璃内部晶体间隙变小，压力变大，所以玻璃在钢化后要比在钢化前要薄，而且由于强风力作用，使得钢化玻璃出现风斑，这也是钢化玻璃较为不利的方面。
技术实现要素：
本发明的目的是为解决上述技术问题的不足，提供一种高平整度钢化玻璃的加工工艺，加工得到的钢化玻璃表面平整度较高，并且能够极大程度降低钢化玻璃的自爆率。
本发明为解决上述技术问题的不足，所采用的技术方案是：一种高平整度钢化玻璃的加工工艺，先将待加工的平板玻璃置于玻璃钢化炉中，使玻璃的温度在200～240秒之间逐渐升温至180℃；然后对玻璃进行阶段加热，具体为：
第一阶段：以8～10℃/分钟的升温速率升温至260～300℃，保持该温度2-3分钟；
第二阶段：以12～14℃/分钟的升温速率升温至380～420℃，保持该温度1-2分钟；
第三阶段：以42～45℃/分钟的升温速率升温至600～620℃，保持该温度6-10分钟；
经过阶段加热的玻璃迅速置于风栅进行快速冷却，使玻璃温度在12～14秒内降至340℃；然后再将冷却以后的玻璃在20～22分钟内升温至480～520℃，保持该温度20～30分钟；接着经过自然冷却、亚硫酸钠溶液浸洗和烘干制得钢化玻璃。
作为本发明一种高平整度钢化玻璃的加工工艺的进一步优化：所述阶段加热中第一阶段具体为：以8℃/分钟的升温速率升温至280℃，保持该温度2分钟。
作为本发明一种高平整度钢化玻璃的加工工艺的进一步优化：所述阶段加热中第二阶段具体为：以12℃/分钟的升温速率升温至400℃，保持该温度1分钟。
作为本发明一种高平整度钢化玻璃的加工工艺的进一步优化：所述阶段加热中第三阶段具体为：以42℃/分钟的升温速率升温至620℃，保持该温度10分钟。
作为本发明一种高平整度钢化玻璃的加工工艺的进一步优化：所述亚硫酸钠溶液浸洗的具体操作为：将经过自然冷却的玻璃浸入pH值在0.5～1.0之间的亚硫酸钠溶液中，浸泡30～50分钟，然后将玻璃转移至清水池内进行清洗。
作为本发明一种高平整度钢化玻璃的加工工艺的进一步优化：所述烘干的具体操作为：将玻璃进行热风烘干，且热风温度控制在80～100℃之间。
有益效果
一、由于在玻璃钢化过程中，如果玻璃升温过快，容易受热不均，一方面，会导致玻璃表面不平整，玻璃产品质量下降；另一方面，在玻璃急速冷却形成预应力过程中，还容易产生自爆，本发明的加工工艺中，在玻璃加热之前先进行了预加热，并且加热阶段分为260～300℃、380～420℃和600～620℃三个阶段，而且每个阶段的加热速率均不相同，通过上述加热过程的控制，避免了钢化玻璃瞬间遭遇较大温差而出现翘曲，并且在保证生产效率的同时，使玻璃原片能够受热均匀，进而使得玻璃整体变形不扭曲，保证了钢化玻璃产品的平整度；
二、本发明的钢化玻璃加工工艺中，对迅速冷却后的玻璃又进行了二次加热，这是由于玻璃钢化加热时，玻璃内部的硫化镍杂质都处于高温态的α-NiS相。随后，玻璃进入风栅急冷，玻璃中的硫化镍发生相变转变成低温态β-NiS，用于本发明采用的是迅速冷却，因此，玻璃内部来不及转变成低温态β-NiS而以高温态硫化镍α相被“冻结”在玻璃中，快速急冷使玻璃得以钢化，形成外压内张的应力统一平衡体，在已经钢化了的玻璃中硫化镍相变低速持续地进行着，体积不断膨胀扩张，对其周围玻璃的作用力随之增大。钢化玻璃板芯本身就是张应力层，位于张应力层内的硫化镍发生相变时体积膨胀也形成张应力，这两种张应力叠加在一起，足以引发钢化玻璃的破裂即自爆，对冷却后的玻璃进行二次加热可以使玻璃内部被“冻结”的高温态硫化镍逐渐“解冻”，进而避免自爆现象的发生；
三、本发明的钢化玻璃加工工艺中，对钢化后的玻璃进行了浸洗处理，将玻璃浸入亚硫酸钠溶液中，在浸泡过程中，玻璃表面残留的硫化镍杂质会被逐渐溶解在亚硫酸钠溶液中，进一步减少玻璃自爆的几率。
具体实施方式
实施例1
一种高平整度钢化玻璃的加工工艺，先将待加工的平板玻璃置于玻璃钢化炉中，使玻璃的温度在200秒内逐渐升温至180℃；然后对玻璃进行阶段加热，具体为：
第一阶段：以8℃/分钟的升温速率升温至300℃，保持该温度2分钟；
第二阶段：以12℃/分钟的升温速率升温至420℃，保持该温度2分钟；
第三阶段：以42℃/分钟的升温速率升温至620℃，保持该温度10分钟；
经过阶段加热的玻璃迅速置于风栅进行快速冷却，使玻璃温度在12秒内降至340℃；然后再将冷却以后的玻璃在22分钟内升温至520℃，保持该温度20分钟；接着经过自然冷却、亚硫酸钠溶液浸洗和烘干制得钢化玻璃。
实施例2
一种高平整度钢化玻璃的加工工艺，先将待加工的平板玻璃置于玻璃钢化炉中，使玻璃的温度在240秒间逐渐升温至180℃；然后对玻璃进行阶段加热，具体为：
第一阶段：以8℃/分钟的升温速率升温至280℃，保持该温度2分钟；
第二阶段：以12℃/分钟的升温速率升温至400℃，保持该温度1分钟；
第三阶段：以42～45℃/分钟的升温速率升温至600～620℃，保持该温度10分钟；
经过阶段加热的玻璃迅速置于风栅进行快速冷却，使玻璃温度在14秒内降至340℃；然后再将冷却以后的玻璃在20分钟内升温至480～520℃，保持该温度30分钟；接着经过自然冷却、亚硫酸钠溶液浸洗和烘干制得钢化玻璃。
实施例3
一种高平整度钢化玻璃的加工工艺，先将待加工的平板玻璃置于玻璃钢化炉中，使玻璃的温度在220秒之间逐渐升温至180℃；然后对玻璃进行阶段加热，具体为：
第一阶段：以9℃/分钟的升温速率升温至300℃，保持该温度2-3分钟；
第二阶段：以13℃/分钟的升温速率升温至380℃，保持该温度1-2分钟；
第三阶段：以44℃/分钟的升温速率升温至610℃，保持该温度6-10分钟；
经过阶段加热的玻璃迅速置于风栅进行快速冷却，使玻璃温度在14秒内降至340℃；然后再将冷却以后的玻璃在22分钟内升温至500℃，保持该温度25分钟；接着经过自然冷却、亚硫酸钠溶液浸洗和烘干制得钢化玻璃。
钢化玻璃检测数据
将普通钢化玻璃与实施例1-3钢化玻璃进行对比，结果如下：
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由上可知，本发明的方法得到的钢化玻璃，相对于传统生产方法的钢化玻璃，表面压应力更大，即强度就更高，即钢化玻璃的钢化程度更好；应力层深度更小，表面压应力的自然消退时间更长，而传统方法得到的钢化玻璃的应力层深度 较大，当超出一定范围时容易发生自爆；翘曲度更小，钢化玻璃表面更加平整、光滑。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。