一种高强度玻璃的加工工艺的制作方法

文档序号:16887777发布日期:2019-02-15 22:47阅读:351来源:国知局
本发明涉及玻璃加工领域,具体涉及一种高强度玻璃的加工工艺。
背景技术
:玻璃是非晶无机非金属材料,一般是用多种无机矿物(如石英砂、硼砂、硼酸、重晶石、碳酸钡、石灰石、长石、纯碱等)为主要原料,另外加入少量辅助原料制成的。它的主要成分为二氧化硅和其他氧化物。普通玻璃的化学组成是na2sio3、casio3、sio2或na2o·cao·6sio2等,主要成分是硅酸盐复盐,是一种无规则结构的非晶态固体。一般为了提高玻璃的强度,需要对玻璃进行钢化处理得到钢化玻璃,目前常用的方式为:物理钢化和化学钢化。物理钢化玻璃是将普通平板玻璃在加热炉中加热到接近玻璃的软化温度(600℃)时,通时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。化学钢化玻璃是通过改变玻璃的表面的化学组成来提高玻璃的强度,一般是应用离子交换法进行钢化,其方法是将含有碱金属离子的硅酸盐玻璃,浸入到熔融状态的锂(li+)盐中,使玻璃表层的na+或k+离子与li+离子发生交换,表面形成li+离子交换层,由于li+的膨胀系数小于na+、k+离子,从而在冷却过程中造成外层收缩较小而内层收缩较大,当冷却到常温后,玻璃便同样处于内层受拉,外层受压的状态,其效果类似于物理钢化玻璃。现有技术的高强度玻璃,为了提高玻璃的硬度,一般在普通玻璃之间增加增强膜、防爆膜等,而增强膜、防爆膜与玻璃的粘合方式一般使用玻璃胶,使用玻璃胶固化速度慢,加工效率低。为了进一步提高玻璃的硬度,一般将普通玻璃换成钢化玻璃,而普通玻璃制作成钢化玻璃需要另外的工序,若将钢化玻璃和增强膜、防爆膜等结合,需要多个工序进行,操作繁琐,消耗工时。技术实现要素:针对以上问题,本发明提供一种高强度玻璃的加工工艺,克服了现有技术中夹层玻璃加工工艺中存在的问题,提高了玻璃的强度,且加工效率高,节约生产时间。为实现上述目的,本发明通过以下技术方案来解决:一种高强度玻璃的加工工艺,包括以下步骤:s1准备两片普通玻璃,切割、磨边、清洗后待用;s2准备一张增强膜,在增强膜的正反面均涂覆有热固性树脂乳液,然后在热固性树脂乳液面上都贴合防爆膜,得到中间防爆层;s3将两片普通玻璃相对放置,且相对的两个内侧面都涂覆有热固性树脂乳液,将中间防爆层夹设于两片普通玻璃之间;s4使用模具将其压合平整、修边,然后在边缘均匀涂上一层玻璃胶,用铝合金框对四个边缘进行固定,得到半成品玻璃;s5将半成品玻璃置于微波炉中,利用微波将热固性树脂乳液加热、固化,并且在5-10min内将中间防爆层的温度提升到550-600℃;s6迅速转移到风栅进行快速冷却,在20-30s内将中间防爆层的温度降至280-300℃;s7将半成品玻璃从风栅中取出,使半成品玻璃自然冷却到常温,即得到高强度玻璃。具体的,所述热固性树脂乳液的粘度为15000-20000pa·s。具体的,所述热固性树脂乳液为丙烯酸树脂乳液、苯丙树脂乳液、聚酰亚胺树脂乳液、环氧树脂乳液中的一种与硫化钴粉末按照1000:1的重量比组成的混合物。具体的,所述硫化钴粉末的粒径为100-150μm。具体的,所述微波炉为工业微波炉。具体的,所述工业微波炉中微波的波长为15-30ghz,功率为25-30kw。具体的,所述增强膜为高透明pc膜,厚度为0.5-1mm。具体的,所述防爆膜为pvb薄膜,厚度为0.1-0.3mm。具体的,所述高强度玻璃的厚度为7-10mm。本发明的有益效果是:第一,本发明的高强度玻璃的加工工艺,在两片钢化玻璃之间增加由增强膜、防爆膜组成的中间防爆层,提高了玻璃的内层强度、防爆性能;第二,由于微波对玻璃具有穿透性,微波通过玻璃几乎是穿透而不被吸收,而对于热固性树脂乳液能够吸收发热,利用这个原理,本工艺使用工业微波炉发射的微波作为热源,微波能穿透普通玻璃,将内层的热固性树脂乳液进行受热固化,同样,利用微波继续加热,使中间防爆层的温度升高,由于微波加热使普通玻璃的内外两侧产生较大的温度差,类似物理法制备钢化玻璃的原理,普通玻璃内侧面温度高,外侧面温度低,内侧面开始膨胀,外侧面开始收缩,结果使表面层产生了压应力,而在内层形成了张应力,从而,两片普通玻璃的硬度得到提升;第三,本工艺与传统的夹层玻璃加工工艺相比,不需要按照先制作钢化玻璃,再增加夹层的方法,只需要在普通玻璃、增强膜、防爆膜之间涂覆一层热固性树脂乳液,然后利用微波炉加热,加热后迅速急冷,然后自然冷却,即可得到高强度玻璃;第四,热固性树脂乳液中还加入了硫化钴粉末,硫化钴粉末为吸热性良好的材料,能够提高热固性树脂乳液的耐热温度,同时加快热固性树脂乳液的升温速度,缩短加工时间。具体实施方式为了能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能,下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。实施例1:一种高强度玻璃的加工工艺,包括以下步骤:s1准备两片厚度为3.5mm的普通玻璃,切割、磨边、清洗后待用;s2准备一张厚度为0.5mm的高透明pc膜,在高透明pc膜的正反面均涂覆有热固性树脂乳液,然后在热固性树脂乳液面上都贴合厚度为0.3mm的pvb薄膜,得到中间防爆层;s3将两片普通玻璃相对放置,且相对的两个内侧面都涂覆有热固性树脂乳液,将中间防爆层夹设于两片普通玻璃之间;s4使用模具将其压合平整、修边,然后在边缘均匀涂上一层玻璃胶,用铝合金框对四个边缘进行固定,得到半成品玻璃;s5将半成品玻璃置于工业微波炉中,其中,微波的波长为15ghz,功率为25kw,利用微波将热固性树脂乳液加热、固化,并且在7min内将中间防爆层的温度提升到580℃;s6迅速转移到风栅进行快速冷却,在25s内将中间防爆层的温度降至280℃;s7将半成品玻璃从风栅中取出,使半成品玻璃自然冷却到常温,即得到厚度为7.8mm的高强度玻璃。优选的,热固性树脂乳液的粘度为18000pa·s。优选的,热固性树脂乳液为丙烯酸树脂乳液与硫化钴粉末按照1000:1的重量比组成的混合物。优选的,硫化钴粉末的粒径为100μm。实施例2:一种高强度玻璃的加工工艺,包括以下步骤:s1准备两片厚度为4.0mm的普通玻璃,切割、磨边、清洗后待用;s2准备一张厚度为0.6mm的高透明pc膜,在高透明pc膜的正反面均涂覆有热固性树脂乳液,然后在热固性树脂乳液面上都贴合厚度为0.2mm的pvb薄膜,得到中间防爆层;s3将两片普通玻璃相对放置,且相对的两个内侧面都涂覆有热固性树脂乳液,将中间防爆层夹设于两片普通玻璃之间;s4使用模具将其压合平整、修边,然后在边缘均匀涂上一层玻璃胶,用铝合金框对四个边缘进行固定,得到半成品玻璃;s5将半成品玻璃置于工业微波炉中,其中,微波的波长为15ghz,功率为25kw,利用微波将热固性树脂乳液加热、固化,并且在7min内将中间防爆层的温度提升到580℃;s6迅速转移到风栅进行快速冷却,在25s内将中间防爆层的温度降至280℃;s7将半成品玻璃从风栅中取出,使半成品玻璃自然冷却到常温,即得到厚度为9.1mm的高强度玻璃。优选的,热固性树脂乳液的粘度为20000pa·s。优选的,热固性树脂乳液为丙烯酸树脂乳液与硫化钴粉末按照1000:1的重量比组成的混合物。优选的,硫化钴粉末的粒径为150μm。对比例1厚度为7.7mm的普通玻璃。对比例2厚度为9.7mm的普通玻璃。将上述实施例1-2得到的高强度玻璃以及对比例1-2的普通玻璃进行性能测试,测试结果记录如下表1。表1测试结果实施例1对比例1实施例2对比例2抗冲击韧性(kj/cm3)5.91.46.11.5弯曲强度(mpa)762155834164通过上述表1的测试结果分析,实施例1相比对比例1、实施例2相比对比例2,其抗冲击韧性均提高了5倍左右,其弯曲强度均提高了6倍左右,说明本发明的高强度玻璃的强度得到了很大的提升。以上所述实施例仅表达了本发明的两种实施方式,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。当前第1页12
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