钢化玻璃生产工艺：

（一）、钢化原理：

1、工艺过程：
钢化玻璃是将玻璃加热到接近软化化温度（这时处于粘性流动状态）——这个温度范围我们称为钢化温度范围（620℃—640℃），保温一定时间，然后骤冷而成的，下面简单叙述钢化玻璃在加热和骤冷过程中的温度变化及应力形成过程。
a. 开始加热阶段：
玻璃片由室温进入钢化炉加热，由于玻璃是热的不良导体，所以此时内层温度低，外层温度高，外层开始膨胀，内层未膨胀，所以此时外层的膨胀受到内层的抑制表面产生了暂时的压应力，中心层为张应力，由于玻璃的抗压缩度高，所以虽然快速加热，玻璃片也不破碎。
注：从这里可以了解到玻璃一进炉，由于玻璃内外层有温差造成了，玻璃内外层的应力，因此厚玻璃要加热慢一点，温度低一点，否则因内外温差太而造成玻璃在炉内破裂。
b. 继续加热阶段：
玻璃继续加热，玻璃内外层温差缩小等内外层都达到钢化温度时玻璃板内等应力。
c. 开始骤冷阶段（在开始吹风的前1.5—2秒）
玻璃片由钢化炉进入风栅吹风，表面层温度下降低于中心温度，表面开始收缩，而中心层没有收缩，所以表面层的收缩受到中心层的抑制，使表面层受到暂时张应力，中心层形成压应力。
d. 继续骤冷阶段：
玻璃内外层进一步骤冷，玻璃表面层已硬化（温度已降到500℃以下），停止收缩，这时内层也开始冷却、收缩，而硬化了的表面层抑制了内层的收缩，结果使表面层产生了压应力，而在内层形成了张应力。
e. 继续骤冷（12秒内）
玻璃内外层温度都进一步降低，内层玻璃在此时降到500℃左右，收缩加速，在这个阶段外层的压应力，内层的张应力已基本形成，但是中心层还比较软，尚未xx脱离粘性流动状态，所以还不是最终的应力状态。
f. 钢化完成（20秒内）
这个阶段内外层玻璃都xx钢化，内外层温差缩小，钢化玻璃的最终应力形成，即外表面为压应力，内层为张应力。
2、钢化玻璃的应力分布：
a. 钢化玻璃生产的工艺过程中的六个阶段的应力分布见图1
b. 钢化玻璃的最终应力分布说明
图2是钢化玻璃最终应力分布图，外表面具有{zd0}压应力，从外层到中心层压应力渐渐减少，中心层存在{zd0}张应力，从中心到外层张应力渐渐减少，在e点张应力和压应力都为0。

a.开始加热 张应力 压应力0 温度℃ a 外层：温度高 内层：温度低外层：压应力 内层：张应力
b.继续加热 张应力 压应力0 温度℃ b 内外层温度差逐步缩小，应力值也在减少到没有
c.开始骤冷（2秒内） 张应力 压应力0 温度℃ c 外层快冷，温度低，内层还处于高温，外层张应力
d.骤冷（5秒内） 张应力 压应力0 温度℃ d 内外层温度降低，温差减少，内层开始收缩，外层面在500℃以下，外层出现压应力
e.继续骤冷（12秒内） 张应力 压应力0 温度℃ e 内层也降到500℃左右，内外层的应力基本形成
f.钢化完成（20秒） 张应力 压应力0 温度℃20℃ 650℃470℃—500℃ F内外层温度下降，温差趋势平衡，内外层{yj}应力形成
图1，钢化玻璃形成工艺过程的温度和应力分布

图2，钢化玻璃中应力分布图
3、钢化玻璃强度提高机理
a. 普通玻璃为什么会破碎？
玻璃是一种脆性材料，脆性材料的强度很大程序上取决于它的表面结构，玻璃表面有许多微裂纹，在外力（张力）作用下裂纹扩展，{zh1}造成从表面裂开

原片无应力

外力加上后的应力状态

图3 普通玻璃受外力情况
b. 钢化玻璃受外应力时的应力情况
原片表面有压应力
内层张压力

外力加上去后上表面压应力加大，
下表面抵消了外力

图4 钢化玻璃受外力情况
从上面图4可以看到钢化玻璃外表面的压应力抵消了外力作用下产生的张应力，所以不易破碎。
另一方面钢化玻璃在生产的加热过程中将原来的微裂纹愈合，必使其不易破碎。

（二） 、区域钢化玻璃：

全钢化玻璃的特点是强度高，热稳定性好，具有一定的安全性，但是在用用汽车前挡玻璃的缺点是玻璃破碎后，裂成很小的网状碎片，挡住了司机视线，易导致二项事故的产生，因此在钢化玻璃的基础上发展了区域钢化玻璃。
1、对前挡区域钢化玻璃的安全性要求
a. 玻璃碎片要小而且不尖锐，在发生车祸时不易伤人
b. 在前挡玻璃发生破碎时要有足够的能见度，也就是说在主视区玻璃的碎片要足够大，以维持有一个可见区
c. 尽可能地将玻璃碎片维持在车框上，这对碎片的结构有要求，使碎片在车框上维持几公里的路程
2、区域钢化玻璃产生原理
将玻璃加热到接近软化温度，然后置于具有不同冷却强度的风栅中，对玻璃进行不均匀冷却，造成主视区和周边区有不同的应力，玻璃四周处于风栅强冷部位，在这个部位风栅的喷嘴直往较大有f4.5mm或更大，风压调整至全钢化要求的风压，造成在这个区的表面压应力大，钢化程度高和全钢化一样，玻璃的主视区处于风栅弱冷却区，喷嘴直径约为中、f3.2，风压调节也低得多约在300mm水柱，表面形成较小的压应力，钢化程度低，碎片大。
3、区域钢化玻璃的前途
区域钢化前挡玻璃虽然有前面所讲的优点，但是它的主视区强度很低，容易破碎，所以不是一种十分理想的安全玻璃。
目前世界发达国家已淘汰了区域钢化玻璃，国家的法规规定汽车前挡玻璃必须采用夹层玻璃，在我国自90年代7月开始到目前为止，汽车前挡玻璃还是区域钢化玻璃和夹层并存的。
（三）、钢化玻璃的生产方法：

1、目前世界多国钢化玻璃的生产方法有以下几种：
平钢化
垂直吊挂 区域弯钢化
全变钢化
物
理
钢 平钢化 炉内成型
化 重力弯曲，单曲面弯钢化（无模具）
炉外成型
水平钢化
炉内成型
重力弯曲双曲面弯钢化（有模具）
气垫法 炉外成型

2、本公司几种钢化生产的优缺点比较：
a. 垂直钢化——以卡订公司的垂直炉为例
优点：设备造价低
在炉外成型，更换模具方便能制造双曲面及深弯玻璃
缺点：有挂钩痕
因为模压成型在炉外，进行所有所用的钢化温度高，造成产品光时变较大
b. 炉外成型的水平辊道，重在弯曲法，单曲面弯钢化（以芬兰奉泰姆格拉斯公司的HTBS为例）
优点：无需模具更换品种方便、产量大
缺点：因为是重力弯曲，对于单曲面的侧窗玻璃因重量轻不易做到曲均匀过渡
因为在炉外成型，所以所需加热温度高，有光畸变
c.. 炉内成型重力变曲双曲变钢化（以美国格拉斯坦克双曲炉为例）
优点：在炉内成型，可以用较低的钢化温度，所以光时变少
用模具成型，所以可以生产双曲或单曲玻璃
缺点：因为是有模具成型，而且是用重力法，所以在生产单曲面时，不能保证是xx的单曲表。（会有小球面）。

C、特性
（1）夹层玻璃的特性是粘接力好，抗冲击力强，对人员的保护性强。一般夹层玻璃能卸减车祸冲击力中27%的相向阻力。
（2）钢化玻璃的特性是具有较高强度，耐高温，破碎时产生的碎片颗粒呈蜂窝状，不易伤人。
三、 汽车玻璃的质量检验
（一）、名词解释
1安全玻璃：由无机材料或无机与有机的复合材料所构成的产品，当其受到撞击时，不管其是否损坏，与普通玻璃比较能减少对人体伤害的可能性。

2钢化玻璃：利用加热到软化点附近然后骤冷的方法，提高了强度和热稳定性，一旦破坏，碎片无尖利棱角的安全玻璃。

3夹层玻璃：由两片或两片以上的玻璃用一层或数层有机材料胶合在一起的玻璃制品。

4 A类夹层玻璃：具有高抗穿透性的夹层玻璃。
5主视区：通过驾驶员主视线，位于驾驶员正前方视区中的一部分。
6弯曲度：平型玻璃板的不平直程度，以翘起的高度与边长之比来表示。
7尺寸、形状：
1）吻合度：表示玻璃与检验模具的吻合程度，以玻璃与模具间的间隙距离来表示。
2） 拱高：弯形玻璃的内表面到玻璃侧边所在平面间的{zd0}距离。
3）浅弯：曲率半径大于、等于300mm或拱高小于、等于100mm的曲面状态。
4） 深弯：曲率半径小于300mm或拱高大于100mm的曲面状态。
8外观质量：
1） 气泡：玻璃中的气体夹杂物。
2） 线道：玻璃原板上呈现的明亮、细长的线条。
3） 波筋：玻璃表面呈现的条纹和波纹。
4） 划伤：由硬物在玻璃表面造成的线状伤痕。
5） 结石：xx或部分熔化成玻璃态的节状结石。
6） 切瘤：夹杂在玻璃中的不熔物质点或玻璃表面的结晶小粒。
7） 胶合层杂质：胶合层中不透明或半透明夹杂物。
8） 爆边：玻璃边缘出现的贝壳状缺损。
9）磨伤：因与玻璃微粒或其他硬物摩擦造成的玻璃表面的结晶小粒。
10） 倒圆：把玻璃边缘磨成弧形。
11） 倒圆残留：倒圆后残存的不呈弧形的部分。
12）粗磨边（倒棱）：经粗加工的玻璃边缘，手摸有粗糙感但不会造成割伤。
13） 细磨边：经细加工的玻璃边缘，手摸有滑腻感但不透明。
14） 抛光边：经细加工的玻璃，边缘光滑、透明。
15） 磨边残留：玻璃磨边后残留的锐利部分，又称缺口。
16） 模具痕迹：弯形玻璃成型过程中，模具在玻璃表面压成的痕迹。
17） 挂钩痕迹：钢化玻璃边部的挂具痕迹。
18） 脱胶：夹层玻璃胶合层与玻璃脱开的现象。
19） 叠差：夹层玻璃胶合层所粘结的内外层玻璃相互偏移的现象。
20） 绒毛：夹层玻璃胶合层中粘附的毛状异物。
21） 色斑：夹层玻璃胶合层中粘附着的带色的斑点。
22） 胶合层气泡：夹层玻璃胶合层中的气泡。
23） 胶合层不足：胶合层端面自玻璃的边缘向内部收缩的现象。
24） 钢化彩虹：浮法玻璃淬火后在表面出现杂色现象。
25）应力斑（花纹）：当风冷钢化玻璃反射天空光线时，从玻璃表面看到的排布大体整齐的干涉图形。
26） 发霉：玻璃表面受大气环境侵蚀后的一种风化现象。
（二）检验方法
1．外观质量检验：在较好的自然光线或散射光照明条件下，检验者在距离试样500mm处进行检验。
2． 检验工具：千分尺、钢板尺、塞尺、螺旋测微器、检具、模具。

四、 汽车玻璃的发展
随着高新技术不断融入汽车玻璃的生产中，汽车玻璃防伪性能的不断提高，同时客户对汽车玻璃的除霜性、防水性、隐蔽性、防污性等等的要求不断增加，迫使制造的汽车玻璃中不断增添新的功能。以下介绍几种融入新技术的新型汽车玻璃。
1、 明暗自动调节玻璃
这是美国通用汽车公司研制开发的新产品。它可以按车外光线的强弱自动控制玻璃的明暗度。玻璃表面涂有一层氧化镍，其下有一层更薄的含水氧化镍。当电流正向流动时，两层透明的氧化镍被氧化成颜色较深的三价氧化物，使车窗变暗；当电流反向流动时，三价氧化物又被还原成透明的氧化镍，使车窗玻璃变暗。
2、 可除霜的电热风挡玻璃
电热风挡玻璃EHWSG（ElectricallyHeatedWindShieldGlass）是在组合玻璃的车内侧表面或中间覆以透明的导电膜。在透明膜上通电，使玻璃发热，可将玻璃上面的冰霜融化或防止玻璃模糊。在高寒地区的冬天，汽车前风挡玻璃会附上一层冰，一般必须用除霜器花很长时间除冰，而采用电热风挡玻璃之后，可直接通电加热，使冰霜在短时间内化为乌有，有效的提高了热效率和出车率。这种电热风挡玻璃现在已广泛使用，如奔驰220前挡、三菱V73前挡、BM735、BM740等等。
3、 憎水性玻璃
憎水性玻璃是为提高汽车雨天可见度而研制开发的特殊功能玻璃。它主要是在风挡玻璃的外侧表面用有机氟树脂作为憎水剂进行涂敷，涂层厚度由数十埃到数百埃不等。当汽车以50 60km/h的速度行使时，玻璃表面的雨滴便会飞溅开来，不使用雨刷即可保持较好的可见度。憎水剂有机氟不能{yj}保持，需要定期对玻璃进行维护涂敷，以保持较好的憎水性。
4、 清污玻璃
近年来，世界上清污玻璃的研究开发引人注目，其原理是利用Tio2触媒进行作用。在汽车玻璃表面涂敷Tio2薄膜，通过太阳光（紫外线）激发，Tio2中产生电子和电子空穴，使水和氧通过，将玻璃表面上附着的有机污垢分解，从而省去了人们清洁汽车玻璃这种经常性的劳动。其实，这种清污原理早已在瓷砖和照明器上实用化了。
5、 隐蔽玻璃
隐蔽玻璃是RV车（游览车）后门常用的着色玻璃的总称。在美国，蓬车常采用隐蔽玻璃。在日本，RV出采用这种玻璃的做法也甚为流行。一般隐蔽玻璃有涂敷型和本体型之分。涂敷型即在玻璃外表上涂上一层特殊物质，因其反射率高，呈现出反射镜的特征；而本体型是玻璃中熔有着色剂成分，其反射率与普通玻璃相同，但对可见光有较高的吸收率。隐蔽玻璃的可见光线透过率约为30％左右，不仅具有隐蔽功能，而且还可降低太阳光的入射，免去车内乘客受阳光直射之苦，并兼有控制车厢温度的作用。