強化玻璃鍋蓋的基本原理與化學鋼化

玻璃強化是一種玻璃二次加工工藝，一般是指化學玻璃，是通過改變玻璃的表面的化學組成來提高玻璃的強度，一般是應用離子交換法進行強化。其成品有強度高的特點，主要用來制造強化玻璃鍋蓋。

強化玻璃鍋蓋的化學鋼化常見的有5種方法：

1.表面結晶法

通過熱處理在表層形成低膨脹系數的微晶體，從而實現強化玻璃鍋蓋的玻璃材料強化。這種方法必須選用析出低膨脹微鏡體的玻璃，組成為Li2O+Al2O3+SiO2的系統玻璃為代表。但熔融形成困難大，析出微晶體過程中容易變形。

2.硅酸鈉強化法

將硅酸鈉（水玻璃）的水溶液中在100攝氏度以上數個大氣壓下處理，從而形成難以劃傷表層的高強度玻璃，后再制成強化玻璃鍋蓋。

3.低溫型離子交換法

用比玻璃表層堿離子（如Na+）還大一些離子半徑的一價陽離子（如K+）與Na+離子交換，使K+進入玻璃表層的方法。低溫型離子交換法可以容易的得到高強度、具有處理方法簡單、不損壞玻璃表面透明性、不變行等特點的玻璃材料，后制成強化玻璃鍋蓋。例如Na2O+CaO+SiO2系統玻璃，在四百幾十度的熔融鹽中可以浸漬十幾小時。

4.高溫型離子交換法

在玻璃的軟化點與轉變點之間的溫度區域內，把含Na2O或K2O的玻璃侵入鋰的熔鹽中，使玻璃中的Na+或與它們半徑小的熔鹽中的Li+相交換，然后冷卻至室溫，由于含Li+的表層與含Na+或K+內層膨脹系數不同，玻璃表面產生殘余壓力而強化，同時玻璃中和含有AL203、TiO2等成分時，通過離子交換，能產生膨脹系數極低的p—鋰霞石（LiO、AL2O3、2SiO2）結晶，冷卻后的玻璃表面將產生很大的壓力，可得到強度高達700MPa的玻璃，后再制成強化玻璃鍋蓋。

5.脫堿法

脫堿法是在含亞硫酸氣體與水分的高溫氣氛中，利用Pt催化劑處理玻璃，使Na+離子從玻璃表層滲出與亞硫酸反應，從而表面層成為富SiO2層，其結果由于表層成為低膨脹性玻璃，冷卻時產生壓應力，形成強化玻璃材料，后再制成強化玻璃鍋蓋。

由于離子交換層較薄，化學鋼化玻璃方法用于增強薄玻璃效果顯著，制成的強化玻璃鍋蓋使用效果特別好。