淺析物理鋼化玻璃應力斑的控制方法

【中玻網】0引言

　　應力斑也稱風斑，玻璃鋼化過程中由于加熱和冷卻過程不均勻，在玻璃板面上產生了不同的應力分布，在偏振光照射下因為應力分布不均勻而產生光程差，出現應力斑這種特有的光波干涉現象。應力斑也是因為應力不均造成的，比如在加熱過程中，爐邊部和中部存在溫差而導致應力不均。應力斑目前還沒有辦法完全清理，但設計良好的鋼化設備及科學的工藝方法可以很大程度的減少應力斑的可見性。

　　1、應力斑形成的原因

　　作為各向異性材料的鋼化及半鋼化玻璃產生應力斑的現象可以用光路圖進行理解：當一束偏振光通過鋼化玻璃時由于玻璃內部存在著應力差，造成表層粒子致密中心粒子疏松且各個位置各不相同，這束光在相對光密處折射角變大，在光疏處折射角相對變小，會分解為兩束傳播速度不同的偏振光。當某一點形成的兩束光與在另外某一點形成的光束相交時，由于光傳播速度的不同在光束相交點存在著相位差，這一點上兩束光就會產生干涉現象，當兩束光振幅方向相同時，光強加強，產生亮視場，即亮斑；當光振幅方向相反時，光強減弱，產生暗視場，即暗斑。如圖1所示.

　　圖1鋼化應力斑構示意圖

　　2、加熱對應力斑的影響

　　物理鋼化玻璃的特點是玻璃先進行加熱，然后進行風冷，使得玻璃形成內外應力差。目前主流鋼化設備為間歇式生產的對流爐（單室爐、雙室爐及彎鋼爐）和連續生產的輻射爐（連續爐）。對流爐玻璃受熱受對流風壓、加熱爐絲及輥道導熱三個因素影響，我們理想的狀態是玻璃結束加熱時每個點的溫度是均勻相同的，或者理解為受熱的溫度場均勻性是良好的。如圖2所示。

　　圖2對流鋼化爐內玻璃受熱示意圖

　　因為這三個因素的存在，其中任何一個因素的變化都會造成溫度場的變化，直接影響玻璃的加熱效果。若玻璃出爐溫度不一致，進入相同的風冷系統中，由于冷卻收縮程度不一致導致應力斑明顯，為此減輕應力斑首要因素是保證加熱均勻。如圖3所示，玻璃出爐時熱成像顯示玻璃受熱不均，不均處應力斑明顯。

　　圖3玻璃加熱不均位置出現應力斑明顯

　　3、如何獲得均勻的溫度場

　　首先要考慮加熱爐絲的功率值是否均勻，檢查方式可以為測量通過爐絲電流強度來予以判斷。爐絲在使用過程中出現老化，影響其功率的發揮，或者使用不同廠家的爐絲也會出現功率偏差非常大的情況。如表1所示，以TAMGALSS對流爐為例，其通過的電流值存在偏差。