یکی از انواع شیشه‌های موجود در بازار شیشه‌های تقویت شده هستند که در یک فرایند شیمیایی تولید می‌شوند. این شیشه‌های تقویت شده در یک فرایند شیمیایی به نام تعویض یونی تحت تغییر قرار می‌گیرند و به شیشه‌های با درجه مقاومت بالا و امنیت بسیار بالا تبدیل می‌شوند.
شولز در سال 1913 اولین فردی بود که ثابت کرد که کاتیون‌های شیشه را می‌توان تعویض کرد. او این مطلب را با غوطه‌ور ساختن یک شیشه سدیم آهکی (سودالایم) در حمامی از نیترات نقره مذاب نشان داد.(1)
همان‌طور که می‌دانید شیشه‌های سکوریتی کاربردهای بسیار زیادی دارند و در واقع نمی‌توان با افزایش دمای اقدام به تولید چنین شیشه‌هایی نمود و باید اقدام به تغییراتی شیمیایی در شیشه نمود.
فرایند تعویض یونی
در فرایند تعویض بونی همان‌طور که از نام آن پیداست کاتیون‌های سطح شیشه با کاتیون‌های نمک مذاب جابه‌جا می‌شوند و یک تغییر در خواص شیمیاییی اتفاق می‌افتد.
کاربرد پتاسیم نیترات در شیشه‌های تقویت شده شیمیایی
در طی این فرآیند، شیشه را در حمام نمک پتاسیم یا نیترات پتاسیم در دمای 300 درجه سانتیگراد غوطه ور می‌کنند. این حمام آن‌قدر داغ نیست که شیشه را ذوب کند، اما دمای نسبتاً بالای آن اجازه می‌دهد تا نیترات پتاسیم با سطح شیشه واکنش دهد و باعث تبادل یون‌ها و فشرده شدن آن شود و در نتیجه منجر به تقویت شیشه میشود.
این شیشه‌ها که در فرایند تعویض یونی تقویت می‌شوند تا 10 برابر شیشه‌های فلوت استحکام دارند. شیشه‌های فلوت نوعی از شیشه‌های مقاوم شده هستند که از شیشه مذاب شناور روی فلز مذاب قلع ساخته می‌شوند.
در واقع شیشه فلوت شیشه ای است که در نمای ساختمان‌های مدرن استفاده می‌شوند. این شیشه‌ها معمولاً به طور یکنواخت بدون موج و صاف هستند. بعد از بیرون آمدن شیشه از کوره برای صاف و مسطح شدن و ضخامت دار شدن آن، شیشه را در حوضچه مذاب قلع، غوطه‌ور می‌کنند تا تبدیل به این شیشه میشود. (2)
شیشه‌های تقویت‌شده به نحوه‌ی متفاوتی نسبت به شیشه‌های دیگر می‌شکنند، این شیشه‌ها به قطعات بزرگتر می‌شکنند و به اندازه شیشه‌های تصفیه نشده تیز نیستند. هر کدام از این‌ها از مزایای مهم شیشه‌های تقویت شده است که مزیت رقابتی قابل توجهی در بازار به آن‌ها داده است.