A kémiailag edzett üveg (más néven "ioncserélővel erősített üveg", "termokémiailag módosított üveg") olyan üvegfajta, amelynek szilárdságát vegyi kezelés növeli. Töréskor az ilyen üvegek még mindig hosszú, éles szilánkokat képeznek, mint a közönséges üvegek, ezért biztonsági követelmények esetén filmlaminálás szükséges. A kémiailag edzett üveg azonban általában hat-nyolcszor erősebb, mint a normál üveg .
Az üveg szilárdságát a felületkezelés növeli. [1] Az üveget 300 °C-os káliumsót (általában kálium-nitrátot) tartalmazó fürdőbe merítenek . Ez lehetővé teszi, hogy az olvadékból származó káliumionok helyettesítsék a nátriumionokat az üvegfelületen . [2]
Mivel a káliumionok nagyobbak, mint a nátriumionok , az utóbbit helyettesítve a kristályrácsban deformációt okoznak, és kompressziós erők jelennek meg a felületi rétegben. A kémiailag kezelt üveg felületén fellépő nyomóerő akár 690 MPa is lehet.
Az üveg szilárdságának növelésének mechanizmusa annak a ténynek köszönhető, hogy az üvegnek nagy a nyomószilárdsága és alacsony a szakítószilárdsága. Mivel a felületi rétegben mindkét oldalon nyomóerők jelennek meg, ez lehetővé teszi, hogy az üveg nagyobb hajlítást kapjon, mielőtt a húzóerők megjelennének benne. A jelenség sok tekintetben hasonló ahhoz, amit az építőiparban alkalmaznak feszített beton készítésekor .
Létezik egy bonyolultabb, kétlépcsős vegyszeres kezelési eljárás is, amikor az üveget fürdőben előkezelik nátrium-nitrát olvadékkal 450°C-on, hogy nátriumionokkal telítsék, amit a következő lépésben káliumionokkal helyettesítenek ( növekszik a helyettesített ionok száma, ami növeli a deformációkat és a felületi feszültségeket).
A kémiai temperálás a hagyományos üvegedesztéshez hasonló szilárdságnövekedést eredményez . Ez az eljárás azonban nem alkalmaz szélsőséges hőmérséklet-változásokat, ami nem vezet deformációhoz és vetemedéshez, optikai hibák megjelenéséhez, és lehetővé teszi még vékony falú alkatrészek feldolgozását is.
A hagyományos edzett üvegtől eltérően a kémiailag edzett üveg az edzés után repedés vagy törés nélkül vágható és feldolgozható, azonban a vágástól körülbelül 20 mm-re lévő hely elveszíti szilárdsági tulajdonságait. Ezenkívül mély karcolásokkal a környező terület is elveszíti a kémiai keményítés során megszerzett szilárdságát.
A kémiailag edzett üveget például egyes vadászgépek lámpáinak gyártásához használják . A Gorilla Glass egyfajta kémiailag edzett üveg is.