[發明專利]一種復合化學鋼化玻璃的制備方法及鋼化爐系統

在審

• 申請號: 202111137352.8
• 申請日: 2021-09-27
• 公開（公告）號: CN113683316A
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發明（設計）人: 李肖妍;牛桃霞;仵小曦;王楠;李靖波
• 申請（專利權）人: 彩虹集團（邵陽）特種玻璃有限公司
• 主分類號: C03C21/00
• 分類號: C03C21/00;C03B25/00;C03C23/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 白文佳

本發明公開一種復合化學鋼化玻璃的制備方法及及鋼化爐系統，將待處理玻璃進行預熱處理，鹽浴進行離子交換處理，得到第一前驅體；對第一前驅體進行退火，洗鹽，烘干，得到第二前驅體；重復上述步驟m次，得到復合化學鋼化玻璃；本發明的鋼化爐系統包括兩個預熱/退火/烘干爐、多個鋼化爐、洗鹽爐和搬運機構，所述鋼化爐和洗鹽爐獨立設置，所述預熱/退火/烘干爐設置在鋼化爐和洗鹽爐的上方，所述多個鋼化爐分為m組，用于對玻璃進行m次離子交換處理，本發明在解放人力的同時，提高了玻璃的鋼化效果，并且提高鹽浴的使用壽命。

技術領域

本發明屬于玻璃制造技術領域，具體屬于一種復合化學鋼化玻璃的制備方法及鋼化爐系統。

背景技術

玻璃是一種脆性材料，且玻璃表面存在微裂紋，因此，其抗彎曲和抗沖擊能力較低。化學鋼化是用鹽浴中半徑較大的離子來置換玻璃中半徑較小的離子，經過化學鋼化的玻璃表面形成壓應力層，其強度、耐熱和機械性能等會明顯提高，因為高壓縮應力層的存在，當玻璃受到外力作用時，這個壓應力層可將部分拉應力抵消，避免玻璃的破碎。此外，玻璃經過鋼化后，由于表面存在較大壓應力，可使玻璃表面的微裂紋在擠壓作用下變得更加細微，甚至“愈合”。

現有的對于玻璃鋼化過程采用半自動方式，手動洗鹽。三個爐呈倒“品”字型排列，如圖1所示，待鋼化的玻璃在三個爐子放入和取出都由程序控制的機械手完成，首先將待鋼化玻璃放入預熱爐，預熱后機械手將待鋼化玻璃放入鋼化爐進行第一次離子交換處理，鋼化完成后機械手將玻璃放入退火爐冷卻退火，退火完成后由操作人員對第一步化學鋼化完成的玻璃取出，用清水進行洗鹽操作。第二步鋼化過程如第一步，重復進行。中間洗鹽過程時間長且需要人員參與，造成人力、時間及資源的浪費。

發明內容

為了解決現有技術中存在的問題，本發明提供一種復合化學鋼化玻璃的制備方法及鋼化爐系統，旨在工作高效，解放人力的同時鋼化效果達到最優，提高鹽浴使用壽命。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種復合化學鋼化玻璃的制備方法，具體步驟如下：

S1對待處理玻璃進行預熱處理，鹽浴進行離子交換處理，得到第一前驅體；

S2對第一前驅體進行退火，洗鹽，烘干，得到第二前驅體；

S3重復m次步驟S1和步驟S2，得到復合化學鋼化玻璃。

進一步的，步驟S3中，m為同一玻璃進行化學鋼化的次數，m的取值為1～4。

進一步的，步驟S1中，所述鹽浴時使用的鹽的種類根據玻璃所需的強化溫度和相應鹽的熔點與分解溫度確定。

進一步的，步驟S2中，所述退火的溫度為350℃～380℃，時間為30min～60min；所述洗鹽的溫度為40℃～60℃，時間為10min～30min；所述烘干的溫度為350℃～380℃，時間為10min～30min。

進一步的，步驟S2中，所述洗鹽采用純水。

本發明還提供一種制備復合化學鋼化玻璃的鋼化爐系統，包括兩個預熱/退火/烘干爐、多個鋼化爐、洗鹽爐和搬運機構，所述鋼化爐和洗鹽爐獨立設置，所述預熱/退火/烘干爐設置在鋼化爐和洗鹽爐的上方，所述多個鋼化爐分為m組，用于對玻璃進行m次離子交換處理；所述預熱/退火/烘干爐用于對玻璃進行預熱處理、鋼化處理、洗鹽之后進行干燥處理；所述洗鹽爐用于清洗鋼化完成后玻璃表面的附著鹽；所述搬運機構用于將待鋼化/清洗玻璃放入或取出各個鋼化爐；

進一步的，所述搬運機構為機械抓手。

進一步的，還包括自動控制單元，所述自動控制單元用于控制搬運機構。

進一步的，還包括溫度控制單元，用于溫度控制單元用于調節所述預熱/退火/烘干爐、鋼化爐和洗鹽爐溫度。