阅读说明：本技术 一种玻璃复合增强装置及其方法 (Glass composite reinforcing device and method thereof ) 是由 王衍行 韩韬 何坤 李宝迎 祖成奎 王琪 于 2020-04-02 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种玻璃复合增强装置及其方法,该装置包括包括依次连接的预热单元、弥散强化单元、离子交换单元及后处理单元；还包括分别与预热单元、弥散强化单元、离子交换单元及后处理单元连接的控制单元。本发明通过核化和晶化使玻璃基体中析出纳米尺度晶粒,实现弥散强化；通过离子交换单元,玻璃表面产生压应力,实现化学钢化增强。该装置及其方法有效解决了玻璃“弥散强化+化学钢化强化”复合增强的连续制备,可显著提升玻璃增强效率；同时,可根据玻璃品种,调整优化工艺参数,实现多品种玻璃复合增强。(The invention discloses a glass composite reinforcing device and a method thereof, wherein the device comprises a preheating unit, a dispersion strengthening unit, an ion exchange unit and a post-processing unit which are sequentially connected; the device also comprises a control unit which is respectively connected with the preheating unit, the dispersion strengthening unit, the ion exchange unit and the post-processing unit. According to the invention, nano-scale crystal grains are separated out from the glass matrix through nucleation and crystallization, so that dispersion strengthening is realized; through the ion exchange unit, the glass surface generates compressive stress, and chemical toughening and reinforcement are realized. The device and the method effectively solve the problem of continuous preparation of composite reinforcement of dispersion strengthening and chemical toughening strengthening of the glass, and can obviously improve the glass strengthening efficiency; meanwhile, the optimized technological parameters can be adjusted according to the variety of the glass, and the composite reinforcement of various kinds of glass is realized.)

一种玻璃复合增强装置及其方法

技术领域

本发明涉及玻璃加工技术领域，特别是涉及一种玻璃复合增强装置及其方法。

背景技术

玻璃增强方法主要有物理钢化、化学钢化和弥散强化，其中物理钢化和化学钢化是都是通过玻璃表面产生压应力而实现增强的，与物理钢化相比，化学钢化主要针对异形、小厚度(≤5mm)、大尺寸(≥1000×1000mm)玻璃制品，同时玻璃中必须含有一定量(≥3wt.％)的Li₂O或Na₂O，以便与大离子半径的K₂O发生离子交换实现增强，为此，化学钢化玻璃被广泛用于建筑物幕墙、飞机和高铁风挡、防弹视窗和透明栈道等。

随着工业装备水平和人民生活品质的提升，传统的化学钢化玻璃难以满足高端制造，如抗摔手机盖板、高端显示和新型防弹等，这对玻璃强度提出了更高要求。

发明内容

本发明的主要目的在于，提供一种玻璃复合增强装置及其方法，所要解决的技术问题是打破目前玻璃弥散强化工艺和化学钢化强化工艺无法自动衔接弊端，开发“弥散强化+化学钢化强化”复合自动化装备，实现连续生产，提升玻璃增强效率。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

依据本发明提出的一种玻璃复合增强装置，包括依次连接的预热单元、弥散强化单元、离子交换单元及后处理单元；还包括分别与预热单元、弥散强化单元、离子交换单元及后处理单元连接的控制单元；

所述预热单元包括第一传动导轨及预热炉；所述第一传动导轨位于预热炉的上方；

所述弥散强化单元包括第二传动导轨、核化炉、晶化炉及冷却炉；所述第二传动导轨位于核化炉、晶化炉及冷却炉的上方；所述核化炉与预热炉通过隔离阀连接；所述晶化炉位于核化炉远离预热炉的一侧，并与核化炉通过隔离阀相连；所述冷却炉位于晶化炉远离核化炉的一侧，并与晶化炉通过隔离阀相连；

所述离子交换单元包括第三传动导轨、耐热不锈钢熔盐槽及离子交换炉；所述耐热不锈钢熔盐槽内装有熔盐，且所述耐热不锈钢熔盐槽放置于离子交换炉内；

所述后处理单元包括第四传动导轨、耐热不锈钢水槽、后处理炉、超声发生器及风机；所述耐热不锈钢水槽内装有去离子水，所述耐热不锈钢水槽放置于后处理炉中；所述超声发生器位于后处理炉的外侧，并呈对称分布；所述鼓风机固定于所述后处理炉内的顶壁。

优选的，前述的玻璃复合增强装置，其中所述预热单元、弥散强化单元、离子交换单元及后处理单元之间均通过隔离阀连接。

优选的，前述的玻璃复合增强装置，其中所述第一传动导轨、第二传动导轨、第三传动导轨及第四传动导轨依次连接为一体，构成导轨机构。

优选的，前述的玻璃复合增强装置，其中还包括可悬挂于所述导轨机构下方并沿着所述第一传动导轨、第二传动导轨、第三传动导轨及第四传动导轨的方向运动的耐热工装。

优选的，前述的玻璃复合增强装置，其中所述导轨机构中安装有至少八个运行定位器。

优选的，前述的玻璃复合增强装置，其中所述预热炉由耐热不锈钢炉壳、保温材料、加热元件及热电偶构成，所述加热元件为电阻丝，所述加热元件镶嵌于保温材料中，并与控制单元连接；所述热电偶插入保温材料中，并与控制单元连接；所述预热炉采用四段式控温，呈梯温分布。

优选的，前述的玻璃复合增强装置，其中所述耐热工装内放置有玻璃制品，所述耐热工装的材质为钛铝合金。

优选的，前述的玻璃复合增强装置，其中所述核化炉、晶化炉和冷却炉均包括耐热不锈钢炉壳、保温材料、加热元件及热电偶，所述加热元件、热电偶均与控制单元连接。

优选的，前述的玻璃复合增强装置，其中所述离子交换炉由耐热不锈钢炉壳、保温材料、加热元件及热电偶构成，所述加热元件为电阻丝，其镶嵌在保温材料中，并与控制单元连接；所述热电偶插入保温材料中，并与控制单元连接。

优选的，前述的玻璃复合增强装置，其中所述后处理炉由耐热不锈钢炉壳、保温材料、加热元件及热电偶构成，所述加热元件为电阻丝，其镶嵌在保温材料中，并与控制单元连接；所述热电偶插入保温材料中，并与控制单元连接。

优选的，前述的玻璃复合增强装置，其中所述控制单元为电子显示面板，与导轨、加热元件和热电偶相连接。

本发明的目的及解决其技术问题可采用以下技术方案来实现。

依据本发明提出的一种玻璃复合增强方法，包括：

1)启动预热单元的第一传动导轨、弥散强化单元的第二传动导轨和离子交换单元的的第三传动导轨及控制单元；

2)待各单元升到设定温度后，将玻璃制品放在耐热工装内，通过第一传动导轨移动到预热单元内；

3)待玻璃制品进入到弥散强化单元中，通过控制单元进行计时，并在第二传动导轨的下面运动，同时通过控制单元确保玻璃制品在弥散强化单元中的核化和晶化时间；

4)弥散强化后，玻璃制品通过第三传动导轨进入离子交换单元进行化学钢化增强处理；

5)离子交换后，玻璃制品通过第四传动导轨进入后处理单元，依次进行超声清洗和鼓风干燥处理；

6)从后处理单元中出来后，玻璃制品冷却到室温。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

优选的，前述的玻璃复合增强方法，其中所述预热单元、弥散强化单元、离子交换单元及后处理单元均采用加热元件加热。

优选的，前述的玻璃复合增强方法，其中所述预热单元采用四点控温，上下左右四面加热，最高加热温度高于玻璃转变点温度、低于其膨胀软化点温度30-50℃，梯温分布≤100℃/m。

优选的，前述的玻璃复合增强方法，其中所述弥散强化单元的核化炉加热温度与预热单元的最高温度相同，炉体上下各三点控温，温度均匀性为±1℃；通过控制第二传动导轨的运行速率以确保核化时间1-3h。

优选的，前述的玻璃复合增强方法，其中所述弥散强化单元的晶化炉加热温度比核化炉加热温度高100-150℃，所述晶化炉的炉体上下各三点控温，温度均匀性为±1℃，通过控制第二传动导轨的运行速率以确保玻璃制品的晶化时间为2-5h。

优选的，前述的玻璃复合增强方法，其中所述离子交换单元的加热温度为380-440℃，其耐热不锈钢熔盐槽中的熔盐成分为KNO₃和NaNO₃混合盐，外加CsNO₃促进剂，温度均匀性为±2℃；通过控制第三传动导轨的运行速率以确保离子交换时间为6-15h。

优选的，前述的玻璃复合增强方法，其中所述KNO₃和NaNO₃混合盐中KNO₃和NaNO₃的重量比例为x：(100-x)，其中85<x<100；所述CsNO₃促进剂的添加量以所述KNO₃和NaNO₃混合盐的重量计小于等于1％。

优选的，前述的玻璃复合增强方法，其中步骤5)中所述超声清洗的参数设置如下：温度为100℃，时间为1-2h，超声频率为1000-2000KHz，以去除玻璃表面的熔盐残余物。

借由上述技术方案，本发明的一种玻璃复合增强装置及其方法至少具有下列优点：

1、本发明所述的装置，其可实现玻璃“弥散强化+化学钢化强化”复合增强的连续制备，可显著提升玻璃强化效率；同时，可根据玻璃品种，调整优化工艺参数，实现多品种玻璃强化。

2、本发明所述的方法，其通过隔离阀和上下多点控温有效解决了玻璃弥散强化单元的温度均匀性；通过导轨机构及运行定位器精准控制了玻璃制品的核化和晶化时间，上述措施协同作用确保了玻璃制品弥散强化后析出尺度可控的纳米晶粒。

3、本发明装置及其方法，其通过核化和晶化使玻璃基体中析出纳米尺度晶粒，实现弥散强化；通过离子交换，玻璃表面产生压应力，实现化学钢化增强。

4、本发明装置及其方法，其不仅提升了玻璃的抗弯强度(抗弯强度可提升7-8倍)，也提高了玻璃的显微硬度(显微硬度可提高10-20％)。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种玻璃复合增强装置的结构示意图。

1-预热单元，2-弥散强化单元，3-离子交换单元，4-后处理单元，5-控制单元，101-隔离阀，102-玻璃制品，103-耐热工装，104-热电偶，105-加热元件，106-导轨机构，107-预热炉；201-隔离阀，204-热电偶，205-加热元件，207-核化炉，208-晶化炉，209-冷却炉，301-隔离阀，304-热电偶，305-加热元件，307-离子交换炉，310-耐热不锈钢熔盐槽，401-隔离阀，404-热电偶，405-加热元件，407-后处理炉，410-超声发生器，411-耐热不锈钢水槽，412-定位器，413-风机。

具体实施方式

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例详细说明如后。

本发明提供了一种玻璃复合增强装置，如图1所示，所述玻璃复合增强装置包括依次连接的预热单元1、弥散强化单元2、离子交换单元3及后处理单元4；还包括分别与预热单元1、弥散强化单元2、离子交换单元3及后处理单元4连接的控制单元5；

所述预热单元1包括第一传动导轨及预热炉107和隔离阀101；所述第一传动导轨位于预热炉107的上方，所述预热炉107由耐热不锈钢炉壳、保温材料、加热元件105及热电偶104构成，所述加热元件105为电阻丝，所述加热元件105镶嵌在保温材料中，并与控制单元连接；所述热电偶104插入保温材料中，用于监测预热炉107的温度，并与控制单元5连接；所述预热炉107采用四段式控温，控温由热电偶104和控制单元5协同控制，玻璃制品102的入口向预热炉107的内部温度呈梯温分布，用于为玻璃制品102的弥散强化进行预热。

所述弥散强化单元2包括第二传动导轨、核化炉207、晶化炉208及冷却炉209；所述核化炉207与预热炉107连接，其用于实现玻璃制品核化，在玻璃基体中蕴育大量的晶核；所述晶化炉208位于核化炉207远离预热炉107的一侧，并与核化炉207通过隔离阀201相连，用于实现玻璃制品晶化，控制晶核长大；冷却炉209位于晶化炉208远离核化炉207的一侧，并与晶化炉208通过隔离阀201相连，用于防止晶化温度和离子交换温度差别较大而发生炸裂。核化炉207、晶化炉208和冷却炉209均包括耐热不锈钢炉壳、保温材料、加热元件205及热电偶204，且其均通过加热元件205进行加热、热电偶204控温，所述加热元件205、热电偶204均与控制单元5连接，以控制核化炉207、晶化炉208、冷却炉209的温度及第二传动导轨在各炉体中的停留时间。

所述离子交换单元3包括第三传动导轨、耐热不锈钢熔盐槽310及离子交换炉307；所述离子交换炉307由耐热不锈钢炉壳、保温材料、加热元件305、热电偶304构成，所述加热元件305为电阻丝，其镶嵌在保温材料中，并与控制单元5连接；热电偶304插入保温材料中，用于监测炉体温度，并与控制单元5连接。所述耐热不锈钢熔盐槽310内装有熔盐，熔盐保持温度稳定，以保障微晶化质量；且所述耐热不锈钢熔盐槽310放置于离子交换炉307内，所述耐热不锈钢熔盐槽310是玻璃制品进行离子交换的重要场所。

所述后处理单元4包括第四传动导轨、耐热不锈钢水槽411、后处理炉407、超声发生器410、风机413和隔离阀401；所述后处理炉407由耐热不锈钢炉壳、保温材料、加热元件405、热电偶404构成，所述加热元件405为电阻丝，其镶嵌在保温材料中，并与控制单元5连接；热电偶404插入保温材料中，用于监测炉体温度，并与控制单元5连接。所述耐热不锈钢水槽411内装有去离子水，所述耐热不锈钢水槽411放置于后处理炉407中；超声发生器410位于后处理炉407的外侧，并呈对称分布，用于对离子交换后的玻璃制品表面进行超声清洗；所述风机413固定于所述后处理炉407内的顶壁，用于对清洗后的玻璃制品进行快速干燥处理，防止留下水痕。

所述预热单元1、弥散强化单元2、离子交换单元3及后处理单元4之间均通过隔离阀连接，以防止连接处热量交换，确保各单元的温度场互不影响。

第一传动导轨、第二传动导轨、第三传动导轨及第四传动导轨依次连接为一体，构成导轨机构106。所述导轨机构106的作用是控制耐热工装103在各单元的运行速率和停留时间。

所述控制单元5为电子显示面板，与导轨机构106、各单元的加热元件和热电偶相连接，智能控制导轨机构106的运行速率和预热温度。隔离阀位于各单元的两端，用于隔离各单元间的热流动，防止单元内热量流失，确保各单元温度场稳定及均匀性；不同单元之间通过隔离阀相连接。

所述玻璃复合增强装置，还包括可悬挂于所述导轨机构106的下方并沿着所述第一传动导轨、第二传动导轨、第三传动导轨及第四传动导轨的方向运动的耐热工装103。所述导轨机构106为装有玻璃制品的耐热工装103提供动力，并与控制单元5协同调整耐热工装103的运行时间。所述耐热工装103的材质为钛铝合金。

所述导轨机构中安装有至少八个运行定位器412，用于控制耐热工装103在各个单元中的运行时间。

如图1所示，本发明实施例提供了一种玻璃复合增强方法，包括：

1)启动预热单元1的第一传动导轨、弥散强化单元2的第二传动导轨和离子交换单元3的第三传动导轨及控制单元5；

2)待各单元升到设定温度后，将玻璃制品102放在耐热工装103内，通过第一传动导轨移动到预热单元1内；

3)待玻璃制品进入到弥散强化单元2中，通过控制单元5进行计时，并在第二传动导轨的下面运动，同时通过控制单元5确保玻璃制品1在弥散强化单元2中的核化和晶化时间；

4)弥散强化后，玻璃制品通过第三传动导轨进入离子交换单元3进行化学钢化增强处理；

5)离子交换后，玻璃制品通过第四传动导轨进入后处理单元4，依次进行超声清洗(温度为100℃，时间为1-2h，超声频率为1000-2000KHz)和鼓风干燥处理(风压1-10L/min)，以去除玻璃表面的熔盐残余物；

6)从后处理单元4中出来后，玻璃制品102冷却到室温。

所述预热单元1、弥散强化单元2、离子交换单元3及后处理单元4均采用加热元件加热；所述加热元件为电阻丝。

所述预热单元1采用四点控温，上下左右四面加热，最高加热温度应高于玻璃转变点温度、低于其膨胀软化点温度30-50℃，梯温分布≤100℃/m。

所述弥散强化单元2的核化炉加热温度与预热单元的最高温度相同，炉体上下各三点控温，温度均匀性为±1℃；通过控制第二传动导轨的运行速率以确保核化时间1-3h。

所述弥散强化单元2的晶化炉208的加热温度比核化炉209的加热温度高100-150℃，所述晶化炉208的炉体上下各三点控温，温度均匀性为±1℃，通过控制第二传动导轨的运行速率确以保玻璃制品的晶化时间为2-5h。

所述离子交换单元3的加热温度为380-440℃，其耐热不锈钢熔盐槽310中的熔盐成分为KNO₃和NaNO₃混合盐，外加CsNO₃促进剂，温度均匀性为±2℃；通过控制第三传动导轨的运行速率以确保离子交换时间为6-15h。

所述KNO₃和NaNO₃混合盐中KNO₃和NaNO₃的重量比例为x：(100-x)，其中85<x<100；所述CsNO₃促进剂的添加量以所述KNO₃和NaNO₃混合盐的重量计小于等于1％。

玻璃抗弯强度测试依据为《玻璃材料弯曲强度试验方法》(JC/T676-1997)；玻璃显微硬度测试依据为《材料显微硬度的标准试验方法》(ASTM 384-1999)

实施例1

本实施例的玻璃制品采用如下重量百分含量组分：55％SiO₂；20％Al₂O₃；4％Li₂O；10％Na₂O；5％B₂O₃；5.5％ZnO和0.5％Sb₂O₃的玻璃，尺寸为120×20×5mm，所有面抛光处理，内部无气泡、条纹和结石等缺陷。

如图1所示，启动预热单元1的第一传动导轨、弥散强化单元2的第二传动导轨和离子交换单元3的第三传动导轨及控制单元，对各单元进行加热。设定预热单元1的最高温度为720℃，预热时间为4h；弥散强化单元2的核化温度为720℃，核化时间为2h；晶化温度为840℃，晶化时间为2h；离子交换单元3的温度为400℃，交换时间为10h。

待预热单元1和弥散强化单元2升到设定温度后，将玻璃制品102放在耐热工装103中，通过第一导轨移动到预热单元1内。待玻璃制品进入到弥散强化单元2中，通过定位器412进行计时，并在导轨下面运动，同时通过控制单元5确保玻璃制品在弥散强化单元2中的核化和晶化时间。弥散强化完成后，玻璃制品穿过隔离阀，进入离子交换单元3进行化学钢化增强，同时启动后处理单元4。随后玻璃制品进入到耐热不锈钢水槽411中进行超声清洗，超声清洗温度为100℃，时间为1h，超声频率为1000KHz，最后经鼓风干燥(风压1L/min)即可。表观质量检测表明，复合增强后的玻璃外观未发生变形，表观质量良好。经测试，该玻璃的抗弯强度为620MPa，显微硬度为652MPa。

实施例2

本实施例的玻璃制品采用如下重量百分含量组分：72.5％SiO₂；10％Al₂O₃；15％Na₂O；2％ZrO₂和0.5％Sb₂O₃的玻璃，尺寸为120×20×5mm，所有面抛光处理，内部无气泡、条纹和结石等缺陷。

如图1所示，启动预热单元1的第一传动导轨、弥散强化单元2的第二传动导轨和离子交换单元3的第三传动导轨及控制单元5，对各单元进行加热。设定预热单元1的最高温度为700℃，预热时间为2.5h；弥散强化单元2的核化温度为700℃，核化时间为3h；晶化温度为800℃，晶化时间为5h；离子交换单元3的温度为380℃，交换时间为15h。

待预热单元1和弥散强化单元2升到设定温度后，将玻璃制品102放在耐热工装中，通过导轨移动到预热单元1内。待玻璃制品进入到弥散强化单元2中，通过定位器412进行计时，并在导轨机构下面运动，同时通过控制单元5确保玻璃制品在弥散强化单元2中的核化和晶化时间。弥散强化完成后，玻璃制品穿过隔离阀，进入离子交换单元进行化学钢化增强，同时启动后处理单元4。随后玻璃制品进入到耐热不锈钢水槽411中进行超声清洗，超声清洗温度为80℃，时间为2h，超声频率为2000KHz，最后经鼓风干燥(风压10L/min)即可。表观质量检测表明，复合增强后的玻璃外观未发生变形，表观质量良好。经测试，该玻璃的抗弯强度为540MPa，显微硬度为585MPa。

实施例3

本实施例的玻璃制品采用如下重量百分含量组分：65％SiO₂；21.3％Al₂O₃；3.5％Li₂O；0.5％MgO；1.5％ZnO；0.6％Na₂O；0.5％K₂O；2.5％BaO；0.2％CaO；2.3％TiO₂；1.6％ZrO₂和0.5％Sb₂O₃的玻璃，尺寸为120×20×5mm，所有面抛光处理，内部无气泡、条纹和结石等缺陷。

如图1所示，启动预热单元1的第一传动导轨、弥散强化单元2的第二传动导轨和离子交换单元3的第三传动导轨及控制单元5，对各单元进行加热。设定预热单元1的最高温度为780℃，预热时间为4h；弥散强化单元2的核化温度为780℃，核化时间为1h；晶化温度为930℃，晶化时间为2h；离子交换单元3的温度为440℃，交换时间为6h。

待预热单元1和弥散强化单元2升到设定温度后，将玻璃制品放在耐热工装中，通过导轨移动到预热单元1内。待玻璃制品102进入到弥散强化单元2中，通过定位器412进行计时，并在导轨下面运动，同时通过控制单元5确保玻璃制品在弥散强化单元2中的核化和晶化时间。弥散强化完成后，玻璃制品穿过隔离阀，进入离子交换单元3进行化学钢化增强，同时启动后处理单元4。随后玻璃制品进入到耐热不锈钢水槽411中进行超声清洗，超声清洗温度为90℃，时间为1h，超声频率为1500KHz，最后经鼓风干燥(风压为3L/min)即可。表观质量检测表明，复合增强后的玻璃外观未发生变形，表观质量良好。经测试，该玻璃的抗弯强度为660MPa，显微硬度为664MPa。

实施例4

本实施例的玻璃制品采用如下重量百分含量组分：55.5％SiO₂；25％Al₂O₃；4.1％Li₂O；1％MgO；1.5％ZnO；5.4％P₂O₅；2.5％BaO；2％TiO₂；2.5％ZrO₂和0.5％Sb₂O₃的玻璃，尺寸为120×20×5mm，所有面抛光处理，内部无气泡、条纹和结石等缺陷。

如图1所示，启动预热单元1的第一传动导轨、弥散强化单元2的第二传动导轨和离子交换单元3的第三传动导轨及控制单元5，对各单元进行加热。设定预热单元1的最高温度为700℃，预热时间为2.5h；弥散强化单元2的核化温度为700℃，核化时间为3h；晶化温度为800℃，晶化时间为5h；离子交换单元3的温度为420℃，交换时间为9h。

待预热单元1和弥散强化单元2升到设定温度后，将玻璃制品102放在耐热工装中，通过导轨移动到预热单元1内。待玻璃制品102进入到弥散强化单元3中，通过定位器412进行计时，并在导轨下面运动，同时通过控制单元5确保玻璃制品在弥散强化单元2中的核化和晶化时间。弥散强化完成后，玻璃制品穿过隔离阀，进入离子交换单元3进行化学钢化增强，同时启动后处理单元4。随后玻璃制品进入到耐热不锈钢水槽411中进行超声清洗，超声清洗温度为100℃，时间为1h，超声频率为2000KHz，最后经鼓风干燥(风压为8L/min)即可。表观质量检测表明，复合增强后的玻璃外观未发生变形，表观质量良好。经测试，该玻璃的抗弯强度为640MPa，显微硬度为676MPa。

对比例1

本对比例的玻璃制品采用如下重量百分含量组分：55％SiO₂；20％Al₂O₃；4％Li₂O；10％Na₂O；5％B₂O₃；5.5％ZnO和0.5％Sb₂O₃的玻璃，尺寸为120×20×5mm，所有面抛光处理，内部无气泡、条纹和结石等缺陷。

如图1所示，启动预热单元1的第一传动导轨、弥散强化单元2的第二传动导轨及控制单元5，对各单元进行加热。设定预热单元1的最高温度为720℃，预热时间为4h；弥散强化单元2的核化温度为720℃，核化时间为2h；晶化温度为840℃，晶化时间为2h。

待预热单元1和弥散强化单元2升到设定温度后，将玻璃制品放在耐热工装103中，通过第一传动导轨移动到预热单元1内。待玻璃制品进入到弥散强化单元2中，通过定位器410进行计时，并在导轨机构下面运动，同时通过控制单元5确保玻璃制品在弥散强化单元2中的核化和晶化时间。弥散强化完成后，玻璃制品穿过隔离阀进入到后处理单元4的耐热不锈钢水槽411中进行超声清洗，超声清洗温度为100℃，时间为1h，超声频率为1000KHz，最后经鼓风干燥(风压为8L/min)即可。表观质量检测表明，复合增强后的玻璃外观未发生变形，表观质量良好。经测试，该玻璃的抗弯强度为400MPa，显微硬度为582MPa。

对比例2

本对比例的玻璃制品采用如下重量百分含量组分：55％SiO₂；20％Al₂O₃；4％Li₂O；10％Na₂O；5％B₂O₃；5.5％ZnO和0.5％Sb₂O₃的玻璃，尺寸为120×20×5mm，所有面抛光处理，内部无气泡、条纹和结石等缺陷。

如图1所示，启动预热单元1的第一传动导轨、弥散强化单元2的第二传动导轨和离子交换单元3的第三传动导轨及控制单元5，对各单元进行加热。设定预热单元1的最高温度为400℃，预热时间为4h；弥散强化单元2的核化温度为720℃，核化时间为2h；晶化温度为840℃，晶化时间为2h；离子交换单元3的温度为400℃，交换时间为10h。

待预热单元1和弥散强化单元升到设定温度后，将玻璃制品放在耐热工装103中，通过第一传动导轨移动到预热单元1内。待玻璃制品穿过隔离阀，进入离子交换单元3进行化学钢化增强，同时启动后处理单元4。随后玻璃制品进入到后处理单元4的耐热不锈钢水槽411中进行超声清洗，超声清洗温度为100℃，时间为1h，超声频率为1000KHz，最后经鼓风干燥(风压为8L/min)即可。表观质量检测表明，复合增强后的玻璃外观未发生变形，表观质量良好。经测试，该玻璃的抗弯强度为520MPa，显微硬度为600MPa。

综上，实施例1中，经过“微晶化+化学钢化”复合增强后，玻璃抗弯强度由85MPa提高7.29倍，达620MPa，显微硬度由564MPa提高16％，达到652MPa。实施例2中，经过“微晶化+化学钢化”复合增强后，玻璃抗弯强度由76MPa提高7.1倍，达540MPa，显微硬度由528MPa提高11％，达到585MPa。实施例3中，经过“微晶化+化学钢化”复合增强后，玻璃抗弯强度由88MPa提高，7.5倍，达到660MPa，显微硬度由602MPa提高10％，达664MPa。实施例4中，经过“微晶化+化学钢化”复合增强后，玻璃抗弯强度由82MPa提高7.8倍，达到640MPa，显微硬度由565MPa提高19.6％，达到676MPa。

对比例1中(对比于实施例1)，只采用微晶化增强后，玻璃抗弯强度由85MPa提高4.7倍，达400MPa，显微硬度由564MPa提高3.2％，仅为582MPa。对比例2中(对比于实施例1)，只采用化学钢化增强后，玻璃抗弯强度由85MPa提高6.1倍，达到520MPa，显微硬度由564MPa提高6.4％，仅为600MPa。

从上面的数据可以看出，经过本发明的“弥散强化+化学钢化”复合增强相比于微晶化增强，更有助于提高玻璃的抗弯强度和显微硬度。经过弥散强化，从玻璃基体中控析出一定量的纳米尺度晶粒，这些晶粒均匀分布于玻璃中，可以有效提高玻璃强度。因此，利用“弥散强化+化学钢化强化”复合工艺可实现玻璃的两步增强，进而显著提高玻璃的强度。

以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。