耐衝撃性を高めるために 家電製品のディスプレイガラス 熱強化と化学強化の2つの方法が採用可能です。熱強化は物理的な強化方法です。その原理は、ガラスを適切な温度まで加熱し、その後急速に冷却することです。これにより、ガラスの表面は急激に収縮して圧縮応力が発生しますが、ガラスの中間層はゆっくりと冷却され、収縮する時間がないため、引張応力が発生します。を形成することにより、ガラスの強度がより高くなる。
気中焼戻し法は空冷焼戻し法とも呼ばれ、横型エアクッション焼戻し、横型ローラー焼戻し、縦型焼戻しなどの方法があります。ガラスの軟化点付近まで加熱し、両面から空気を吹き付けて急冷し、ガラスの機械的強度や熱的安定性を高める製法です。ガラス。空冷強化ガラスは、コストが低く、出力が大きく、機械的強度、熱衝撃耐性、および温度勾配耐性がより優れています。また、空冷強化ガラスは割れた際に小さな破片が発生するため、人体へのダメージを軽減できます。ただし、空冷強化技術にはガラスの厚さと形状に一定の要件があります。国内の設備で強化されたガラスの最小厚さは、一般に 3 mm 程度です。また、冷却速度が遅く、エネルギー消費が高くなります。薄いガラスの場合は、強化工程でのガラス変形の問題もあり、光学品質が要求される分野では使用できません。
液体媒体強化法は液冷法とも呼ばれ、ガラスを軟化点近くまで加熱し、液体を満たした急冷槽に入れて強化する方法です。冷却媒体には塩水または鉱油を使用できます。液冷方式は、比熱が大きく気化熱が高いため水の量が大幅に削減され、エネルギー消費量とコストが削減され、冷却速度が速く、安全性が高く、変形が小さいという特徴があります。しかし、大面積のガラス板の場合、液冷方式では加熱ムラが生じやすく、品質や歩留まりに影響を及ぼします。そのため、主にガラスガラスや液晶画面ガラスなど、面積の小さい各種薄板ガラスの強化に適しています。
粒子強化法は、ガラスを軟化点近くまで加熱した後、流動層内の固体粒子によって急冷してガラスを強化するプロセス方法です。粒子強化法により、高強度で品質の良い極薄ガラスを強化することができます。高性能強化ガラスを製造するための高度な技術です。従来の風強化プロセスと比較して、新しい粒子強化プロセスは大量の冷却媒体を使用するため、極薄ガラスの強化に適しており、大幅な省エネ効果があります。ただし、粒子焼き戻しプロセスの冷却媒体コストは比較的高くなります。
冷却媒体として噴霧水を使用し、スプレー排気装置を使用すると、焼き戻しプロセス中にガラスがより均一に冷却され、エネルギー消費が少なくなり、焼き戻し後の性能が向上します。ミストテンパリング方式の冷媒は入手が容易で低コストであり、環境を汚染しません。一般的な気体、液体、粒子強化では強化できない薄板ガラスの強化も可能です。しかし、ミストテンパリング法は冷却均一性の制御が難しく、冷却方式の制御も難しいため、現在ではあまり採用されていません。
化学強化は、化学的方法によりガラスの表面成分を変化させ、表面積層応力を増加させ、ガラスの機械的強度と熱安定性を高める強化方法です。化学強化の原理は、イオン拡散のメカニズムに従ってガラスの表面組成を変化させることです。一定の温度でガラスを高温の溶融塩に浸します。ガラス中のアルカリ金属イオンと溶融塩中のアルカリ金属イオンが拡散により交換され、「クラウディング」現象が起こり、ガラス表面に圧縮応力が生じ、ガラスの強度が向上します。
化学強化ガラスの強度は物理強化ガラスに近く、熱安定性が良く、加工温度が低く、製品が変形しにくいです。また、製品の厚みや幾何学的形状の制限がなく、使用する設備もシンプルで実現が容易です。しかし、化学強化ガラスは物理強化ガラスに比べて生産サイクルが長く、効率が低く、生産コストが高く、破片も通常のガラスと同様であり、安全性も低い。また、化学強化ガラスは化学的性質が悪く、機械的強度や衝撃強度などの物理的性質が褪色しやすく、時間の経過とともに強度が急速に低下します。化学強化ガラスは、板ガラス、薄肉ガラス、さまざまな厚さのボトルや瓶の形のガラス製品に広く使用されています。防火ガラスにも使用できますが、製品寿命が短く、通常3年未満です。
