本發(fā)明屬于汽車玻璃
技術(shù)領(lǐng)域:
,公開了一種用于汽車側(cè)窗的鋼化玻璃。
背景技術(shù):
:按照規(guī)定,汽車上所使用的安全玻璃一般分為風(fēng)窗玻璃(前風(fēng)窗玻璃)和風(fēng)窗以外的玻璃(前風(fēng)窗以外的玻璃);汽車安全玻璃按加工工藝,一般分為夾層玻璃、鋼化玻璃、塑玻玻璃;根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《gb9656-2003汽車安全玻璃》中的規(guī)定,汽車的前風(fēng)窗(風(fēng)擋玻璃、風(fēng)窗玻璃)通常采用夾層玻璃;這種夾層玻璃由兩層玻璃原片中間夾pvb(聚乙烯醇縮丁,polyvinylbutyral)經(jīng)熱熔固化而成。前風(fēng)窗玻璃的外形依據(jù)汽車造型設(shè)計(jì);汽車側(cè)窗玻璃(包括車門、角窗、后窗、頂窗玻璃等)可采用夾層玻璃、鋼化玻璃、塑玻復(fù)合材料玻璃、中空安全玻璃。普通浮法玻璃經(jīng)夾層或鋼化處理,按照汽車造型和安裝相關(guān)技術(shù)要求加工后,廣泛應(yīng)用于各類汽車的車窗玻璃。按照車輛行駛安全性要求,汽車車窗玻璃在車身外部物體沖擊時(shí)應(yīng)具有較高的抗擊沖擊能力,在車輛碰撞、翻滾事故發(fā)生時(shí),車窗玻璃應(yīng)具有較好的車內(nèi)乘員撞擊能量吸收性能,對此,國家強(qiáng)制性法規(guī)規(guī)定了汽車安全玻璃的抗穿透性、抗沖擊性、人頭模型沖擊等多項(xiàng)技術(shù)要求和試驗(yàn)方法。在以往的使用的汽車側(cè)窗玻璃中,由于夾層玻璃和塑玻復(fù)合材料的價(jià)格較高,為減少汽車的生產(chǎn)成本,普遍使用鋼化玻璃作為汽車的側(cè)窗玻璃。為達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)中汽車玻璃的使用強(qiáng)度和安全性能,一般都設(shè)計(jì)除厚度較大、質(zhì)量較重的玻璃進(jìn)行鋼化處理。在實(shí)際使用過程中,由于車窗玻璃這部分結(jié)構(gòu)加重了汽車的整體質(zhì)量,使得汽車在行駛過程中加大了油耗量。且由于在使用過程中,由于自然因素和人為因素的影響,側(cè)窗玻璃在使用一段時(shí)間后會(huì)變得模糊不清,這是由于使用了普通鈉鈣硅玻璃的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)所決定的。而在倡導(dǎo)節(jié)約型社會(huì)的今天,設(shè)計(jì)一款輕薄、安全、耐用的汽車側(cè)窗玻璃顯得尤為重要,不僅可以減小汽車的油耗量而且同時(shí)兼具安全耐用的性能。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的目的是提出一種用于汽車側(cè)窗的鋼化玻璃。本發(fā)明采用以下技術(shù)方案和實(shí)施步驟完成。本發(fā)明為完成上述目的采用下述技術(shù)方案:一種用于汽車側(cè)窗的鋼化玻璃,所述的鋼化玻璃采用厚度為1.5mm~2.5mm的高鋁硅玻璃,并將厚度為1.5mm~2.5mm的高鋁硅玻璃放置在kno3、k2co3和硅藻土的混鹽中進(jìn)行化學(xué)鋼化;化學(xué)鋼化后高鋁硅玻璃的組分及質(zhì)量百分比為:sio2為57.8-65.5%,al2o3為8.8-13.8%,na2o為9.2-14.2%,k2o為2.2-5.8%,mgo為5.2-8.8%,cao為0.0-0.2%。用以對高鋁硅玻璃進(jìn)行化學(xué)鋼化的方法為:將高鋁硅玻璃進(jìn)行熱彎工藝達(dá)到玻璃使用時(shí)要求的形狀和大小,然后放入到kno3、k2co3和硅藻土的混鹽中進(jìn)行離子交換的過程;所述的混鹽中,kno3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于95%但不超過97%,k2co3和硅藻土硅藻土的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于3%、小于5%;kno3提供離子交換中的k+與玻璃體中的na+進(jìn)行互換,由于k+的半徑大于na+,從而在玻璃體表面形成擠壓應(yīng)力,提高玻璃的強(qiáng)度;k2co3和硅藻土作為添加劑成分加入到混鹽中,k2co3與進(jìn)入熔鹽的ca2+、mg2+結(jié)合以阻止ca2+、mg2+對交換的不利影響,硅藻土具有很好的吸附能力,能吸附co32-與ca2+、mg2+生成的不溶物,消除沉淀物對離子交換的屏蔽,從而維持玻璃表面清潔,使交換順利地進(jìn)行。在化學(xué)鋼化的過程中,將kno3、k2co3和硅藻土的混鹽加熱到420℃~480℃,將熱彎好的玻璃放入到混鹽熔融液中7~13h進(jìn)行離子交換,得到所述的用于汽車側(cè)窗的鋼化玻璃。所述al2o3的含量為8.8-13.8%,屬于高鋁硅玻璃的范疇;通過在玻璃原料中添加一定比例的al2o3,在熔融過程中al2o3中的al3+形成了硅酸鹽骨架結(jié)構(gòu)的一部分,主要以[alo4]鋁氧四面體的形式替代了部分的[sio4]硅氧四面體,增強(qiáng)了原有硅酸鹽體系的骨架結(jié)構(gòu),從而提高了玻璃的整體穩(wěn)定性;同時(shí),由于本發(fā)明中后期化學(xué)鋼化工藝的存在,[alo4]鋁氧四面體由于al-o鍵長較長,利于玻璃體重na+和鋼化熔鹽中k+的交換。本發(fā)明提出的一種用于汽車側(cè)窗的鋼化玻璃,采用厚度為1.5mm~2.5mm的高鋁硅玻璃進(jìn)行熱彎鋼化工藝,然后實(shí)施到汽車的側(cè)窗部位;在使用過程中可以預(yù)見的是,由于使用了厚度較小且密度較普通鈉鈣硅玻璃小的高鋁硅玻璃,使得汽車車窗玻璃部位的質(zhì)量變小,從而減少了車身的整體質(zhì)量,進(jìn)而減小了汽車在行駛過程中的油耗量,具有一定的節(jié)能效果;所述的高鋁硅玻璃,采用熱彎工藝然后再進(jìn)行化學(xué)強(qiáng)化,玻璃的強(qiáng)度和耐劃傷性能比普通的鈉鈣硅玻璃有很大程度上的提高;在使用過程中,可以預(yù)見本發(fā)明所述的側(cè)窗玻璃更加耐雨水沖刷,具有更好的物理性能和化學(xué)性能。具體實(shí)施方式結(jié)合具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。實(shí)施例1:在一次實(shí)施例中,使用sio2、al2o3、na2co3、k2co3、mgo、cao作為原料,在1650℃條件下熔融,經(jīng)過浮法工藝成型后,得到一種一定組分的高鋁硅玻璃樣本1,厚度為1.8mm;所述的化學(xué)原料用量,以質(zhì)量百分比計(jì)ω/%見下表。實(shí)施例2:在一次實(shí)施例中,使用sio2、al2o3、na2co3、k2co3、mgo、cao作為原料,在1650℃條件下熔融,經(jīng)過浮法工藝成型后,得到一種一定組分的高鋁硅玻璃樣本2,厚度為2.1mm。所述的化學(xué)原料用量,以質(zhì)量百分比計(jì)ω/%見下表。實(shí)施例3:在一次實(shí)施例中,使用sio2、al2o3、na2co3、k2co3、mgo、cao作為原料,在1650℃條件下熔融,經(jīng)過浮法工藝成型后,得到一種一定組分的高鋁硅玻璃樣本3,厚度為2.0mm。所述的化學(xué)原料用量,以質(zhì)量百分比計(jì)ω/%見下表。實(shí)施例4:在一次實(shí)施例中,使用sio2、al2o3、na2co3、k2co3、mgo、cao作為原料,在1650℃條件下熔融,經(jīng)過浮法工藝成型后,得到一種一定組分的高鋁硅玻璃樣本4,厚度為1.9mm。所述的化學(xué)原料用量,以質(zhì)量百分比計(jì)ω/%見下表。原料sio2al2o3na2co3k2co3mgocao總計(jì)ω/%65.513.89.55.75.50100實(shí)施例5:在一次實(shí)施例中,使用sio2、al2o3、na2co3、k2co3、mgo、cao作為原料,在1650℃條件下熔融,經(jīng)過浮法工藝成型后,得到一種一定組分的高鋁硅玻璃樣本5,厚度為2.0mm。所述的化學(xué)原料用量,以質(zhì)量百分比計(jì)ω/%見下表。原料sio2al2o3na2co3k2co3mgocao總計(jì)ω/%57.813.614.25.88.40.2100將上述三組實(shí)施例中所得的高鋁硅玻璃樣本1、2、3、4、5放入到kno3、k2co3和硅藻土的混鹽中,在450℃溫度下交換7h,熔鹽配方為kno3、k2co3、硅藻土,各種化合物的比例含量以質(zhì)量百分比計(jì)ω/%見下表。在進(jìn)行了化學(xué)強(qiáng)化的過程后,對玻璃進(jìn)行了性質(zhì)的測試。對比鋼化前和鋼化后所得的數(shù)據(jù)如下表。按照國家標(biāo)準(zhǔn)《gb9656-2003汽車安全玻璃》對本實(shí)施例中所得的樣本玻璃1、2、3、4、5和常見的市場上玻璃樣本a、b、c進(jìn)行了玻璃安全性的實(shí)驗(yàn),對比試驗(yàn)結(jié)果;取同等面積的玻璃進(jìn)行稱重,對比結(jié)果;所得的結(jié)果見下表。從上表中可以看出,實(shí)施例中的玻璃樣本1、2、3、4、5不僅具備汽車安全玻璃的要求,而且在等面積質(zhì)量上要小于市售玻璃樣本。當(dāng)前第1頁12