化学钢化玻璃是什么原理？

化学钢化是通过离子交换形成玻璃的表面压应力。离子交换工艺的简单原理是在400LC左右碱盐溶液中，使玻璃表层中半径较小的离子与溶液中半径较大的离子交换，比如玻璃中的锂离子与溶液中的钠离子交换，玻璃中的钠离子与溶液中的钾离子交换，利用碱离子体积上的差别产生表层压应力。对厚玻璃的增强效果不甚明显，特别适合增2~4mm厚的玻璃。

化学钢化玻璃的优点是，其未经转变温度以上的高温过程，所以不会像物理钢化玻璃那样存在翘曲，表面平整度与原片玻璃一样，同时在强度和耐温度变化有一定提高，并可适当作切裁处理。化学钢化的缺点是随时间易产生应力松弛现象，目前已有保护性工艺措施，使化学钢化玻璃具有其他强化玻璃品种不可替代的应用特点。 

玻璃的化学钢化产生于一种称之为离子交换的工艺。将玻璃浸入一个温度低于玻璃退火温度的熔化盐池。玻璃片为钠钙浮法玻璃和钠钙平板玻璃时，盐池中成分为硝酸钾。在浸入周期内，较大的碱性钾离子同较小的钠离子在玻璃表面发生置换，较大的钾离子嵌入由较小的钠离子构成的表面。这种“强化”嵌入玻璃表面的深度只有数千分之一英寸，化学钢化玻璃的压应力可以达到10 000 psi(6．9×107Pa)。

由于表面缺陷的影响，上述压应力水平会大幅降低。许多公布的数据或规范只是平均应力值。这明显意味着玻璃样品可以有较高的应力值，也可以有较低的应力值：在同一盐池生产出的化学钢化玻璃的应力值也会有很大差别。化学钢化玻璃破碎时，不一定碎成小颗粒，其碎片状态可能类似于普通玻璃。因此这种玻璃不能用在需要安全玻璃的地方。

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