防火玻璃的製造方法
2023-07-14 21:20:46
專利名稱：防火玻璃的製造方法
防火玻璃的製造方法技術領域：
本發明涉及玻璃的製造方法，尤其是製造防火玻璃的方法。背景技術：
防火玻璃是一種措施型的防火材料，其耐高溫的特性使其在發生火災時起到阻隔火勢及隔煙的作用。其防火的效果以耐火性能進行評價。防火玻璃與普通鋼化玻璃相比， 製造工藝複雜，技術含量與成本較高；其製造難點是在應力分布方面，很多廠家無法掌控， 導致防火玻璃與鋼化玻璃應力分布差別不大，在搬運、安裝及使用中容易產生爆片，造成不必要的損失及安全隱患。
發明內容
本發明的目的在於克服現有技術存在的不足，提供一種應力聚集點均勻分散、不易爆片的防火玻璃的製造方法。
本發明的目的是通過如下技術方案來完成的，防火玻璃的製造方法，對裁切後精磨邊的浮法玻璃分別採用化學鋼化處理和物理鋼化處理；化學鋼化處理過程是用銫和鉀的高溫鹽溶液浸泡，實現玻璃的化學鋼化；然後用鋼化爐進行物理鋼化。
物理鋼化第一步是將經銫鉀液浸泡後的玻璃送入特殊鋼化爐進行加熱處理，加熱室溫度設定在680-720°C之間，加熱時間按每毫米厚度加熱40 60s，將玻璃加熱到軟化點臨界狀態；
物理鋼化第二步是將加熱到軟化點臨界狀態的玻璃以每秒300 500/mm的速度送入風柵風冷成型，根據玻璃的厚度調整風柵高度，風柵的調整高度在30 70mm之間，風柵間的風壓和空氣壓力根據不同厚度的玻璃進行調整，調整範圍和角度需做特殊調整，空壓機在8 X 105Pa I X 105Pa之間，風機風壓調速在7700Pa IOOOPa之間，對玻璃邊角部進行弧度狀跟蹤風冷。
此外，防火玻璃成型後，對玻璃片四角進行打磨成弧形，由此製成圓弧角的防火玻3 ο
本發明通過對不同厚度玻璃的加熱時間的精確控制，以及物理風冷過程中的上下風柵位置和風速、風壓的調整，使鋼化冷風勻致，並對玻璃邊角部進行弧度狀跟蹤風冷，使玻璃壓應力可達到190 210MPa。
圖1是現有防火玻璃的應力分散示意圖。
圖2是本方法製成的防火玻璃的應力分散示意圖。
具體實施方式
防火玻璃的製造方法，首先對裁切後精磨邊的浮法玻璃分別採用化學鋼化處理和物理鋼化處理；化學鋼化處理過程是用銫和鉀的高溫鹽溶液浸泡，實現玻璃的化學鋼化； 然後用鋼化爐進行急劇風冷物理鋼化。
物理鋼化第一步是將經銫鉀液浸泡後的玻璃送入特殊鋼化爐進行加熱處理，加熱室溫度設定在680-720°C之間，加熱時間按每毫米厚度加熱40 60s，將玻璃加熱到軟化點臨界狀態；
物理鋼化第二步是將加熱到軟化點臨界狀態的玻璃以每秒300 500/mm的速度送入風柵風冷成型，根據玻璃的厚度調整風柵高度，風柵的調整高度在30 70mm之間，風柵間的風壓和空氣壓力根據不同厚度的玻璃進行調整，調整範圍和角度需做特殊調整，空壓機在8 X 105Pa I X 105Pa之間，風機風壓調速在7700Pa IOOOPa之間，對玻璃邊角部進行弧度狀跟蹤風冷。
此外，防火玻璃成型後，對玻璃片四角進行打磨成弧形，由此製成圓弧角的防火玻3 ο
由於防火玻璃中應力的分布是玻璃的兩個表面為壓應力，板芯層處於張應力，在玻璃厚度上應力分布類似拋物線。玻璃厚度的中央是拋物線的頂點，即張應力最大處；兩側接近玻璃兩表面處是壓應力；零應力面大約位於厚度的1/3處。
物理鋼化過程中，應力形成過程如下
a.開始驟冷階段(在開始吹風的前1. 5-2秒)
玻璃片由鋼化爐進入風柵吹風，表面層溫度下降低於中心溫度，表面開始收縮，而中心層沒有收縮，所以表面層的收縮受到中心層的抑制，使表面層受到暫時張應力，中心層形成壓應力。
b.繼續驟冷階段
玻璃內外層進一步驟冷，玻璃表面層已硬化(溫度已降到500°C以下)，停止收縮， 這時內層也開始冷卻、收縮，而硬化了的表面層抑制了內層的收縮，結果使表面層產生了壓應力，而在內層形成了張應力。
c.繼續驟冷(12秒內)
玻璃內外層溫度都進一步降低，內層玻璃在此時降到500°C左右，收縮加速，在這個階段外層的壓應力，內層的張應力已基本形成，但是中心層還比較軟，尚未完全脫離粘性流動狀態，所以還不是最終的應力狀態。
d.鋼化完成(20秒內)
這個階段內外層玻璃都完全鋼化，內外層溫差縮小，鋼化玻璃的最終應力形成，即外表面為壓應力，內層為張應力
通過上述分析，可知防火玻璃表面張力和內部的最大張應力在數值上有粗略的比例關係，即張應力是壓應力的1/2 1/3.國內廠家一般將防火玻璃表面張力設定在IlOMPa 左右，實際情況可能更高一些。防火玻璃自身的張應力約為35MPa 50MPa，玻璃的抗張強度是60MPa 64MPa。所以，普通鋼化玻璃應力集聚點主要在玻片的四角頂端(如圖1所示)，經上述物理處理的防火玻璃應力集聚點在玻片四角頂端分散成弧狀(如圖2所示)， 由於玻片運輸過程四角及周邊是最易受外力的部位，傳統應力點分布集中的玻片受外力撞擊時，就會容易破碎，而具有圖2所示的應力分散點的玻璃，提高了 受撞擊時的承受力，因此本發明產品的防火玻璃在使用或搬運中，撞擊爆片或自爆率大大降低。
權利要求
1.防火玻璃的製造方法，其特徵在於對裁切後精磨邊的浮法玻璃分別採用化學鋼化和物理鋼化；化學鋼化過程是用銫和鉀的高溫鹽溶液浸泡，實現玻璃的化學鋼化；然後用鋼化爐進行物理鋼化；物理鋼化第一步是將經銫鉀液浸泡後的玻璃送入特殊鋼化爐進行加熱處理，加熱室溫度設定在680-720°C之間，加熱時間一般按每毫米厚度40 60s，將玻璃加熱到軟化點臨界狀態；物理鋼化第二步是將加熱到軟化點臨界狀態的玻璃以每秒300 500/mm的速度送入風柵風冷成型，根據玻璃的厚度調整風柵高度，風柵的調整高度在30 70mm之間，風柵間的風壓和空氣壓力根據不同厚度的玻璃進行調整，調整範圍和角度需做特殊調整，空壓機在8 X 105Pa I X 105Pa之間，風機風壓調速在7700Pa IOOOPa之間，對玻璃邊角部進行弧度狀跟蹤風冷。
2.根據權利要求1所述的防火玻璃的製造方法，其特徵在於對防火玻璃四角進行打磨成圓弧形。
3.根據權利要求1所述的防火玻璃的製造方法，其特徵在於防火玻璃壓應力達 190 2IOMPa。
全文摘要
本發明涉及防火玻璃的製造方法，首先對裁切後精磨邊的浮法玻璃分別採用化學鋼化和物理鋼化；化學鋼化過程是用銫和鉀的高溫鹽溶液浸泡，實現玻璃的化學鋼化；然後用鋼化爐進行急劇風冷成型。本發明通過對不同厚度玻璃的加熱時間的精確控制，以及物理風冷過程中的上下風柵位置和風速、風壓的調整，使鋼化冷風勻致，並對玻璃邊角部進行弧度狀跟蹤風冷，使玻璃壓應力可達到190～210MPa。
文檔編號C03B27/04GK103058507SQ20111032126
公開日2013年4月24日 申請日期2011年10月18日 優先權日2011年10月18日
發明者薛林, 王正 申請人:浙江福隆鼎玻璃科技有限公司