(5)玻璃彩印。用特种彩色油墨作为载体，在玻璃表面上印刷，油墨受热固化后附 着在玻璃表面，形成彩色图案，这就是玻璃彩印。玻璃彩印类似于在纸张、布匹等材料上 印刷，而与色釉彩饰有较大差别。玻璃彩印只加热固化，不经过彩烧。玻璃彩印常用丝网 印刷法和胶版印刷法。 丝网彩印是将用树脂载体、填充剂和色料等按比例配合成的黏稠性液体，用丝网印刷 到洗净的玻璃表面，加热使树脂固化，形成固态膜图案，再施加一层有机保护膜的玻璃装 饰工艺。丝网彩印的一般工艺流程为： 特制彩色油墨涂杜一调①一研磨 热塑性树脂类 玻璃制品一清洗干爆→丝网彩闻热固化冷却一涂保护园 成品冷却←热固化 选择适应于玻璃表面特性的彩色油墨涂布在已制成的胶版图案上，再经由橡皮布的辊 筒转印到玻璃表面的间接印刷方法就是玻璃的胶版彩印。由于是胶皮版材，不宜在热态下 进行印花。胶版彩印的工艺流程如下。 平板玻瑶情洗干樱（喷砂）】一（涂底膜）一胶可一除保护圆一固化一成品 胶印底版→制版一涂胶印油墨 (6)胶结膜 将有机树脂涂布在玻璃制品表面形成一种有机涂层，或将有机树脂与色料或金属粉末 等混合涂布在玻璃表面形成复合涂层，这样的涂层称为胶结膜。形成胶结膜干燥固化即可 不需要烘烤，有机物不会挥发、分解。可采用凹版印花法在玻璃表面形成凹形花纹图案。 8.2玻璃的强化 玻璃会因为存在温度梯度、结构不均和外力作用而产生内应力。应当消除而没有消除 的内应力，当其量值大到一定程度时，可导致玻璃的机械强度和热稳定性降低。但若采用 物理或化学方法进行处理，在玻璃内产生适当的内应力，玻璃的机械强度和热稳定性又能 得到提高，也就是使玻璃得到强化。 除了通常所说的物理钢化和化学钢化外，玻璃表面经过氢氟酸处理，去掉表层微裂纹 层，或施加表面涂层，填充微裂纹，并增强抗擦伤能力，也能使玻璃表面强化。 8.2.1玻璃中的内应力 玻璃中的应力一般可分为热应力、结构应力和机械应力三类 8.2.1.1玻璃中的热应力 玻璃中由于温度梯度而产生的应力，称为热应力，按其存在的特点分暂时应力和永久应力 A暂时应力 玻璃在温度低于应变点时，处于弹性变形温度范围，呈脆性状态。当玻璃不同的部分 存在温度差即温度梯度时，便产生热应力，该应力随温度梯度的存在而存在，随温度梯度 的消失而消失，这种应力称为暂时应力。 将厚度一定、没有应力的玻璃板加热至应变点以下某一温度，保温均热，将玻璃中的 温度梯度消除[见图8-3()]。在玻璃降温过程，玻璃中产生暂时应力。原因是，在玻璃 11
板双面均匀自然冷却时，玻璃表面层的温度急剧下降，玻璃因其导热性差，其内层温度下 降凌慢，内此在玻璃中产生温度第度，温度场沿厚度方向呈抛物形分布「见图8-3(C)1 在冷却过程中玻璃外层温度降低幅度大，产生的收缩幅度较大，内层收缩幅度较小，外层 的收缩过程受到内层的阻碍，不能自由缩小到正常值而处于拉伸状态，从而产生张应力。 这时玻璃板厚度方向的应力 应变点 时间 打目 变化，是从最外层的张成力 连续变化到内层的压应力。 在某一层应力为零，这一层 被称为中性层。玻璃板继续 冷却，当表面层温度接近外 界温度时，表面层的温度基 sa) a e 本停止下降，也几乎不再收 一温度分布曲找乙一」 一应力分布曲线 缩，而内层的温度仍然很高 将继续降温并伴随体积收 图83玻璃暂时应力及消除示意图 缩。这样，外层就受内层的 压缩作用，产生压应力，内层则受到外层的阻碍作用而产生张应力。这时内外层所产生的 应力，同冷却初期玻璃中所产生的应力刚好相反，因此玻璃中的应力减少[见图8-3()]， 当玻璃内层也达到外界温度时，玻璃中应力消除[见图8-3()1。 如果使玻璃板双面均匀加热至应变点以下某一温度并保温，在这个升温过程中，玻璃 中同样也产生暂时应力，应力产生与消失的过程与上术今却过程相后，只是方向相反。 暂时应力虽然会随玻璃中温度梯度的消失而消失，但还是需要控制。如果暂时应力超 过玻璃的抗张强度极限，玻璃就会破裂。 B永久应力 玻璃冷却至常温，温度梯度消失后，玻璃中残留的热应力称为永久应力，又称内应力 将没有应力的玻脑板加热到高于世变点以上某一温度，均热后两面均匀令知，玻璃中的 温度呈抛物线形分布见图84(b)]。玻 璃外层产生张应力，内层产生压应力。 时间 冷却后 玻璃在应变点以上具有黏弹性，在力的 作用下玻商内的结构其闭可以移动和瘦 形，使温度梯度所产生的内应力得以消 除，这个过程称为应力松驰。这时玻璃 内外层虽然存在温度梯度，但不存在应 力。当玻璃由应变点以上按一定的速率 冷却到应变点以下的过程，因产生应力 kk 松驰，使温度均衡过程所产生的反向应 一温度分布幽线L」一应力分布曲 力抵消后还有剩余， 玻璃的表面产生压 应力，而内层产生张应力，这种应力就 图84玻璃永久应力产生示意图 是永久应[见图8-4(e)1 8.2.1.2皲璃中的结构应力 玻璃因化学组成不均匀导致结构上不均匀而产生的应力，称为结构应力。结构应力属 12
于永久应力。玻璃组成不同，其热膨胀系数就有差异，膨胀系数不同的相邻部分，冷却时 收缩幅度不同，破璃中就会产生成力。这种由于玻璃固有结构所浩成的应力是不能消除的 若玻璃中存在结石、条纹和节瘤等缺陷，就会在这些缺陷的内部及其周围的玻璃体中产生 应力，在其相界面上应力值最大。 8.2.1.2璃中的机械应力 外力作用于玻璃，在玻璃中产生的应力称为机械应力。应力是一种暂时应力，外力除 去时，机械应力随之消失。在玻璃制品生产、搬运和使用过程中，若对其施加过大作用力， 会使玻璃制品破裂。 8.2.2玻璃的退火 玻璃制品在高温成型过程中，若冷却条件不均衡，会产生永久应力。永久应力可导致 玻瑞制品强度下降甚至破裂，热稳定性降低，光学均匀性变差。为减小玻璃中的永久应力 提高玻璃的质量，必须将玻璃制品进行热处理，使其永久应力减弱或消失，这个热处理过 程称为退火。 8.2.2.1玻璃的返火温度及远火温废范围 玻璃在成型过程中要经历由黏弹性体到弹性体的温度区域。在玻璃转变温度T,至应变 点温度（相应于为103.Pas的温度）范围内，玻璃中的质点仍然可以位移，能使应力松驰 并消除结构上的不均匀性。但玻璃此时的黏度值已相当大，其外形的变化几乎测不出，这 黏度区域为玻璃退火区域。玻璃的退火温度范围随化学组成不同而不同，一般规定玻璃 制品能在15min内消除全部应力或在3min内消除95%的内应力的温度，称为退火上限温 度（相当于T):如果在16内才能全部消除或在3min内仅消除5%的内应力的温度称为 退火下限温度（相当于应变点温度）。退火温度上限与下限温度之间的温度称为退火温度 范围。生产中，采用的高温退火温度比最高退火 温度低20-30℃，采用的低温退火温度比最高退火 温度低50-150℃。因此一般确定了最高退火温度 就可以确定退火温度范用 玻璃的退火温度与玻璃种类有关，平板玻璃 的最高退火温度550-570℃，瓶麓玻璃为 550-600℃，大部分器皿玻璃为55020℃，硼硅酸 盐玻璃为560-610℃，铅玻璃为460-490℃。从化 时间/h 学组成上讲，能降低玻璃黏度的成分，都能降低 程度：二快冷阶食 退火温度。 82.2.2玻璃的退火制废 图8-5玻璃退火的四个阶段 玻璃的退火制度与制品的种类、形状、大小、应力的允许值以及退火炉内温度分布等 情况有关。在制定玻璃退火制度时，要对这些因素进行综合考虑。 退火工艺过程分为加热、保温、慢冷及快冷四个阶段，如图85所示。退火制度有“直 线式”、“阶段式”、“上弯式”、“下弯式”等。这些退火制度各有利弊，目前大多采用直线式 退火制度，即用较高的退火温度，随后按应力允许值要求以均匀速度降温到快冷阶段。所 以从开始降温到快冷阶段的范围内退火曲线是一直线。直线式退火制度优点很多，如退火 讨程工艺简单，退火间短、质量好及伸干熔制等 13