钢化玻璃介绍

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钢化玻璃的化学式

钢化玻璃的化学式

钢化玻璃的化学式钢化玻璃的化学式为SiO2-Al2O3-CaO-Na2O,下面将详细介绍钢化玻璃的特性、制备方法以及应用领域。

一、钢化玻璃的特性钢化玻璃是一种具有强化性能的玻璃材料,具有以下特点:1. 高强度:钢化玻璃的强度是普通玻璃的5倍以上,能够承受更大的冲击力。

2. 耐热性:钢化玻璃在高温环境下仍能保持较好的稳定性。

3. 抗疲劳性:钢化玻璃的抗疲劳性能优异,经过多次冲击后仍能保持完整性。

4. 安全性:钢化玻璃破碎时会形成小颗粒状碎片,减少了尖锐边缘的伤害风险。

二、钢化玻璃的制备方法钢化玻璃的制备过程主要包括两个步骤:预处理和热处理。

1. 预处理:将玻璃先进行切割、打磨和清洗,去除表面的污垢和缺陷。

2. 热处理:将预处理后的玻璃放入热处理炉中,加热至接近玻璃软化点的温度,然后迅速冷却。

这个过程被称为快速淬火,可以使玻璃表面形成压应力,内部形成张应力,从而增加整体强度和耐冲击性。

三、钢化玻璃的应用领域由于钢化玻璃具有较高的强度和安全性,因此在许多领域得到了广泛应用:1. 建筑领域:钢化玻璃广泛用于建筑的幕墙、窗户、楼梯扶手等部位,提高了建筑的安全性和美观度。

2. 汽车领域:钢化玻璃被广泛应用于汽车的前后挡风玻璃、车窗等部位,提高了车辆的安全性和抗冲击性。

3. 家电领域:钢化玻璃用作家电产品如烤箱、微波炉、冰箱等的门面玻璃,增加了产品的耐用性和美观度。

4. 家居装饰领域:钢化玻璃常用于家居装饰,如玻璃隔断、玻璃桌面等,提供了安全、美观的装饰效果。

5. 其他领域:钢化玻璃还广泛应用于广告牌、展示柜、手机屏幕等领域,满足了不同场景下的安全需求。

钢化玻璃是一种具有强化性能的玻璃材料,通过热处理使其表面形成压应力,内部形成张应力,提高了强度和耐冲击性。

钢化玻璃在建筑、汽车、家电和家居装饰等领域得到了广泛应用,为人们提供了更安全、美观的选项。

随着科技的不断发展,钢化玻璃的制备方法和性能还将继续不断改进,为各行各业提供更高品质的产品。

钢化玻璃详解

钢化玻璃详解

普通钢化玻璃和吸热钢化玻璃
• 普通钢化玻璃: 普通钢化玻璃:
• 强度较之普通玻璃提高数倍,抗弯强度是普通玻璃的3~5 倍,抗冲击强度是普通玻璃5~10倍,提高强度的同时亦提 高了安全性。使用安全,其承载能力增大改善了易碎性质, 即使钢化玻璃破坏也呈无锐角的小碎片,对人体的伤害极 大地降低了. 钢化玻璃的耐急冷急热性质较之普通玻璃有 2~3倍的提高,一般可承受150LC以上的温差变化,对防止 热炸裂有明显的效果。 • 钢化后的玻璃不能再进行切割,和加工,只能在钢化前就 对玻璃进行加工至需要的形状,再进行钢化处理。 钢化 玻璃强度虽然比普通玻璃强,但是钢化玻璃存在自爆(自 己破裂)的可能性,而普通玻璃不存在自爆的可能性。 • 广泛应用于高层建筑门窗、玻璃幕墙、室内隔断玻璃、采 光顶棚、观光电梯通道、家具、玻璃护栏等

09光信息科学与技术01班
钢化玻璃概述
• 钢化玻璃(Tempered 钢化玻璃( glass) glass/Reinforced glass)
• 属于安全玻璃。钢化玻璃其实是一种预 应力玻璃,为提高玻璃的强度,通常使用 化学或物理的方法,在玻璃表面形成压 应力,玻璃承受外力时首先抵消表层应 力,从而提高了承载能力,增强玻璃自 身抗风压性,寒暑性,冲击性等。
• 2.物理钢化法 2.物理钢化法
• 物理钢化的原理就是把玻璃加热到适宜温度后迅速冷却, 使玻璃表面急剧收缩,产生压应力,而玻璃中层冷却较慢, 还来不及收缩,故形成张应力,使玻璃获得较高的强度。 一般来说冷却强度越高,则玻璃强度越大。 • 适用范围:目前物理钢化技术应用广泛,物理钢化的玻璃 多用在汽车、舰船、建筑物上。
• d. 继续骤冷阶段: 玻璃内外层进一步骤冷,玻璃表面层已硬化(温度已降到 500℃以下),停止收缩,这时内层也开始冷却、收缩, 而硬化了的表面层抑制了内层的收缩,结果使表面层产生 了压应力,而在内层形成了张应力。 • e. 继续骤冷(12秒内) 玻璃内外层温度都进一步降低,内层玻璃在此时降到 500℃左右,收缩加速,在这个阶段外层的压应力,内层 的张应力已基本形成,但是中心层还比较软,尚未完全脱 离粘性流动状态,所以还不是最终的应力状态。 • f. 钢化完成(20秒内) 这个阶段内外层玻璃都完全钢化,内外层温差缩小,钢化 玻璃的最终应力形成,即外表面为压应力,内层为张应力。

钢化玻璃相关书籍-概述说明以及解释

钢化玻璃相关书籍-概述说明以及解释

钢化玻璃相关书籍-概述说明以及解释1.引言1.1 概述钢化玻璃是一种具有优异性能和广泛应用领域的特种玻璃材料。

通过对普通玻璃进行加热处理后迅速冷却而制成的钢化玻璃,其内部会产生较大的压力,使得玻璃具有了更高的强度和耐冲击性能。

在正常情况下,钢化玻璃一旦碎裂,会分解成呈细小颗粒状的碎片,而不会形成尖锐的碎片,从而减少了对人体的伤害。

钢化玻璃具有许多独特的特点,首先是其卓越的强度。

相比传统玻璃,钢化玻璃的抗弯强度和抗冲击性能更高,可以承受更大的压力和冲击力。

其次,钢化玻璃还具有较好的耐温性能,能够在较高温度下工作,不易破碎。

此外,钢化玻璃还具有较好的耐腐蚀性和隔音性能,能够在恶劣环境下长期使用,并有效隔离噪音的传播。

钢化玻璃在各行各业都有广泛的应用。

在建筑领域,钢化玻璃常被用作幕墙、窗户、玻璃隔断等,其高强度和安全性能能够有效保护建筑物及其使用者的安全。

在家居装饰方面,钢化玻璃可以制作成各种家具,如餐桌、茶几、衣柜等,其耐压和耐划痕的特性使其成为家装的理想选择。

此外,钢化玻璃还广泛应用于汽车制造、电子产品、太阳能光伏等领域,给这些领域带来了诸多创新和便利。

总而言之,钢化玻璃作为一种特种玻璃材料,在现代社会中具有重要的地位和广泛的应用前景。

其出色的强度和安全性能,使得它成为建筑、家居、汽车等领域的首选材料。

随着科技的不断进步和需求的不断增长,钢化玻璃在未来的研究和应用中还有许多潜力和发展方向等待挖掘和探索。

1.2 文章结构文章结构部分的内容:本文将从以下几个方面对钢化玻璃进行深入探讨。

首先,在引言部分,我们将对钢化玻璃进行概述,介绍其定义和特点,并简要说明本文的目的。

然后,在正文部分,我们将详细讨论钢化玻璃的制造工艺,包括不同的方法和技术。

我们还将探讨钢化玻璃的应用领域,包括建筑物、车辆、家电和其他工业领域。

在结论部分,我们将对钢化玻璃的发展前景进行评估,并讨论其优缺点。

最后,我们将探讨钢化玻璃未来的研究方向,以期为读者提供更多有关钢化玻璃的信息和启示。

钢化玻璃特性及应用领域

钢化玻璃特性及应用领域

钢化玻璃特性及应用领域钢化玻璃是一种具有特殊处理的玻璃材料,具有较高的强度和安全性能。

它经过加热处理后急速冷却,形成了表面应力和内部张力的平衡,从而增加了其抗压强度和抗冲击能力。

下面将从钢化玻璃的特性和应用领域两个方面进行详细介绍。

钢化玻璃的特性:1.高强度:钢化玻璃的抗压强度是普通玻璃的4-5倍,抗弯强度也更高。

2.较好的安全性:由于表面应力和内部张力的存在,钢化玻璃在受到外力破碎时会迅速破裂成细小的无锋利碎片,减少了对人体的伤害。

3.热稳定性:钢化玻璃能够耐受较高的温度变化,热冲击性能良好。

4.耐磨性好:由于钢化玻璃的表面比普通玻璃要硬,因此具有较好的耐磨性能。

5.透光性好:钢化玻璃同样具备普通玻璃的透光性能,能够有效利用自然光线。

钢化玻璃的应用领域:1.建筑领域:钢化玻璃广泛应用于建筑领域的门窗、幕墙、隔断、楼梯扶手等。

其高强度和安全性能使其成为具有抗风、抗冲击和防火特性的首选材料。

2.汽车行业:汽车玻璃中的挡风玻璃、车窗、后视镜等通常都会选择钢化玻璃。

在车辆发生碰撞或翻车时,钢化玻璃能够快速破裂,并且会以小碎片的形式散落,减少乘坐者的伤害。

3.家具行业:钢化玻璃在家具制造中也有广泛应用,包括玻璃茶几、玻璃餐桌、玻璃柜门等。

钢化玻璃的透明度和强度使得家具更具现代感和美观度。

4.电子产品:钢化玻璃在电子产品领域的应用也越来越广泛,如智能手机和平板电脑的触摸屏,显示器的保护层等。

其高透明度和耐磨性能使得电子产品更加耐用和易于操作。

5.其他领域:钢化玻璃还可以应用于体育场馆的观众席、玻璃栏杆、户外广告牌、商场橱窗等场所。

总结起来,钢化玻璃因其高强度、安全性、热稳定性和耐磨性等特点而具有广泛的应用领域。

它在建筑、汽车、家具、电子产品和其他领域都有重要的作用。

随着技术的不断发展,钢化玻璃将会在更广泛的领域发挥重要作用。

钢化玻璃的认识

钢化玻璃的认识

钢化玻璃钢化玻璃(Tempered glass/Reinforced glass)属于安全玻璃。

钢化玻璃其实是一种预应力玻璃,为提高玻璃的强度,通常使用化学或物理的方法,在玻璃表面形成压应力,玻璃承受外力时首先抵消表层应力,从而提高了承载能力,增强玻璃自身抗风压性,寒暑性,冲击性等。

目录优点缺点生产工艺种类钢化玻璃与普通玻璃的区别钢化玻璃的自爆钢化玻璃的包装、运输和存储玻璃行业的发展优点缺点生产工艺种类钢化玻璃与普通玻璃的区别钢化玻璃的自爆钢化玻璃的包装、运输和存储玻璃行业的发展展开优点钢化玻璃的主要优点第一是强度较之普通玻璃提高数倍,抗弯强度是普通玻璃的3~5倍,抗冲击强度是普通玻璃5~10倍,提高强度的同时亦提高了安全性。

第二是使用安全,其承载能力增大改善了易碎性质,即使钢化玻璃破坏也呈无锐角的小碎片,对人体的伤害极大地降低了 .钢化玻璃的耐急冷急热性质较之普通玻璃有2~3倍的提高,一般可承受钢化玻璃150LC以上的温差变化,对防止热炸裂有明显的效果。

详细特点:①安全性。

当玻璃被外力破坏时,碎片成类似蜂窝状的碎小钝角颗粒,减少对人体的伤害。

②高强度。

同等厚度的钢化玻璃抗冲击强度是普通玻璃的3〜5倍,抗弯强度是普通玻璃的3〜5倍。

③热稳定性。

钢化玻璃具有良好的热稳定性,能承受的温差是普通玻璃的3倍,可承受200r的温差变化。

用途:平钢化、弯钢化玻璃属于安全玻璃。

广泛应用于高层建筑门窗、玻璃幕墙、室内隔断玻璃、采光顶棚、观光电梯通道、家具、玻璃护栏等。

规格①平钢化玻璃加工规格:加工厚度:4~19mm最大尺寸:2440 mmX5480 mm最小尺寸:250 mmX100mm②弯钢化玻璃加工规格:加工厚度:5~19mm最大尺寸:2440 mmX5000mm最小尺寸:600mmX400mm最小曲率半径:1500mm质量:符合中国国家标准。

缺点钢化玻璃的缺点:1钢化后的玻璃不能再进行切割,和加工,只能在钢化前就对玻璃进行加工至需要的形状,再进行钢化处理。

钢化玻璃常规尺寸

钢化玻璃常规尺寸

钢化玻璃常规尺寸1. 钢化玻璃概述钢化玻璃是一种强化玻璃,也称为加强玻璃、安全玻璃、爆破玻璃等,其主要特点是具有较高的抗弯、抗碰撞性质,以及安全性能好。

钢化玻璃的常规尺寸可以根据不同使用需求和生产工艺进行定制,以下是一些常见的尺寸:2.1 厚度钢化玻璃的厚度一般为4毫米、5毫米、6毫米、8毫米、10毫米、12毫米等,厚度越大玻璃的强度越高。

2.2 尺寸2.2.1 单片大小常见的单片大小一般有以下几种:1) 1830mm×2440mm2) 2134mm×3300mm3) 2440mm×3660mm4) 2440mm×5500mm5) 3300mm×12000mm钢化玻璃一般不宜超过最大尺寸,因为超出最大尺寸会增加生产成本、降低玻璃的稳定性,还可能影响钢化玻璃的强度和可靠性。

钢化玻璃的框架大小一般是按照实际需要进行设计和制作。

例如木框架钢化玻璃、铝框架钢化玻璃、不锈钢框架钢化玻璃等,可以根据实际需要进行选择。

弧度大小主要是指钢化玻璃的曲率半径,一般是根据实际需要进行设计和制作。

一些广告牌、大型摆件等需要特殊弧度的场合,可以选择定制弧度大小钢化玻璃。

3.1 较高的强度钢化玻璃的强度是普通玻璃的5倍以上,具有较高的抗弯、抗碰撞性质。

即使发生碰撞或冲击,也不会轻易破裂,会保持完整性。

3.2 安全性能好钢化玻璃破裂时,会分裂成小颗粒,不会产生锋利的碎片,从而减少了对人和财产的损害。

因此,钢化玻璃被广泛应用于建筑门窗、车辆前挡风玻璃、玻璃壳体等。

钢化玻璃具有较好的耐温性能,可以承受较高的温度变化,热防性能好。

钢化玻璃也可以隔音、隔热等功能,被广泛应用于建筑行业。

4. 总结钢化玻璃的常规尺寸是根据不同使用需求和生产工艺进行定制的,常见的尺寸包括厚度、单片大小、框架大小、弧度大小、板型大小等。

钢化玻璃具有较高的强度、安全性能好和耐温性能好等特点,被广泛应用于建筑门窗、车辆玻璃等领域。

钢化玻璃(强化玻璃)强化原理及性能介绍

钢化玻璃(强化玻璃)强化原理及性能介绍

钢化玻璃(强化玻璃)强化原理及性能介绍钢化玻璃又称强化玻璃,是一种预应力玻璃。

它是用物理的或化学的方法,在玻璃表面上形成一个压应力层,玻璃本身具有较高的抗压强度,不会造成破坏。

当玻璃受到外力作用时,这个压力层可将部分拉应力抵消,避免玻璃的碎裂,虽然钢化玻璃内部处于较大的拉应力状态,但玻璃的内部无缺陷存在,不会造成破坏,从而达到提高玻璃强度的目的。

众所周知,材料表面的微裂纹是导致材料破裂的主要原因。

因为微裂纹在张力的作用下会逐渐扩展,最后沿裂纹开裂。

而玻璃经钢化后,由于表面存在较大的压应力,可使玻璃表面的微裂纹在挤压作用下变得更加细微,甚至“愈合”。

钢化玻璃是平板玻璃的二次加工产品,钢化玻璃的加工可分为物理钢化法和化学钢化法。

物理钢化玻璃又称为淬火钢化玻璃。

它是将普通平板玻璃在加热炉中加热到接近玻璃的软化温度(600℃)时,通过自身的形变消除内部应力,然后将玻璃移出加热炉,再用多头喷嘴将高压冷空气吹向玻璃的两面,使其迅速且均匀地冷却至室温,即可制得钢化玻璃。

这种玻璃处于内部受拉而外部受压的应力状态,一旦局部发生破损,便会发生应力释放,玻璃被破碎成无数小块,这些小的碎片没有尖锐棱角,不易伤人。

在钢化玻璃的生产过程中,对产品质量影响最大的当是如何使玻璃形成较大而均匀的内应力。

而对产量影响最大的则是如何防止炸裂和变形。

不论是上述哪个影响因素都与玻璃的加热和冷却条件密切相关。

当玻璃均匀加热到钢化温度后骤然冷却时,由于内外层降温速度的不同,表层急剧冷却收缩,而内层降温收缩迟缓。

结果内层因被压缩受压应力,表层受张应力。

随着玻璃的继续冷却,表层已经硬化停止收缩,而内层仍在降温收缩,直至到达室温。

这样表层因受内层的压缩形成压应力,内层则形成张应力,并被永久的保留在钢化玻璃中。

由于玻璃是抗压强而抗拉弱的脆性材料,当超过抗张强度时玻璃即行破碎,所以内应力的大小及其分布形式是影响玻璃强度及炸裂的主要原因。

另一种情况是玻璃在可塑状态下冷却时,不论是加热不均,还是冷却不均,只要在同一块玻璃上有温差,就会有不同的收缩量。

钢化玻璃的分类与特点

钢化玻璃的分类与特点

钢化玻璃的分类与特点钢化玻璃是一种安全性能更好的玻璃制品。

它不仅有更高的强度和韧性,而且在碎裂时会分裂成小颗粒,减少了切割伤的风险。

钢化玻璃的使用范围非常广泛,包括建筑、汽车、电子产品、家居等多个领域。

本文将对钢化玻璃的分类和特点进行详细介绍。

1. 钢化玻璃的分类根据不同的制造方法和用途,钢化玻璃可以分为以下几类:(1)钢化平板玻璃:它是将平板玻璃进行钢化处理而成,广泛用于建筑和家居领域,如玻璃幕墙、玻璃门、玻璃桌面等。

(2)钢化弯曲玻璃:它是将平板玻璃加热至软化状态后,通过机械或真空吸附技术,在钢化炉中进行弯曲而成,常见于汽车和电子产品领域,如汽车前挡风玻璃、数码相机镜头等。

(3)夹层钢化玻璃:它是将两层普通玻璃之间夹入一层PVB或EVA薄膜后经过钢化工艺加工而成,被广泛应用于安全门窗、玻璃墙等场合。

(4)半钢化玻璃:它是将普通玻璃通过半钢化工艺(即半钢化炉)处理而成,其强度约为普通玻璃的2倍,常见用于家电产品玻璃面板、LCD屏幕等领域。

(5)化学钢化玻璃:它是将普通玻璃浸入盐浴中,使其表面受到离子交换而形成压应力层,从而提高其强度和抗冲击性能,常被广泛应用于家电产品和电子产品领域。

2. 钢化玻璃的特点(1)高强度:钢化玻璃的强度是普通玻璃的5-10倍,耐冲击性能也更优秀。

既能承受外在的力量,也更不容易破碎,减小了安全隐患。

(2)安全性:当钢化玻璃碎裂时,会形成大量的小颗粒,减少了划伤和切伤的风险。

这也是为什么它在安全门窗、汽车挡风玻璃、玻璃幕墙等领域被广泛使用的原因。

(3)耐温性:钢化玻璃的耐温性能一般比普通玻璃更好,在加热和制冷过程中不易开裂或变形。

(4)光学性能:钢化玻璃在透光性能、色彩还原度和视角等方面都较优秀。

(5)耐腐蚀性:钢化玻璃表面采用处理技术,能够有效防止污染和腐蚀,使其能够在恶劣环境下使用。

(6)加工性能:钢化玻璃可以进行切割、打孔、磨边等多种加工,使其适用性更广泛。

综上所述,钢化玻璃的分类和特点主要是由不同的制造方法和用途所决定的。

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钢化玻璃介绍1、概述:钢化玻璃以其优良性能正越来越多地应用在建筑工程、交通工具、生活起居、生产科研等不同的领域,改变了城市建筑的风格,也为我们的生活和工作带来了许多的便利。

为保证钢化玻璃的质量,国家颁布了钢化玻璃的质量标准,并将其列入强制认证的产品,必须取得3C证书才准予进入市场。

但钢化玻璃自爆问题始终无法回避。

2、钢化玻璃自爆诊断2.1自爆及其分类钢化玻璃自爆可以表述为钢化玻璃在无外部直接作用的情况下而自动发生破碎的现象。

在钢化加工、贮存、运输、安装、使用等过程中均可发生钢化玻璃自爆。

自爆按起因不同可分为两种:一是由玻璃中可见缺陷引起的自爆,例如结石、砂粒、气泡、夹杂物、缺口、划伤、爆边等;二是由玻璃中硫化镍(NiS)杂质膨胀引起的自爆。

这是两种不同类型的自爆,应明确分类,区别对待,采用不同方法来应对和处理。

前者一般目视可见,检测相对容易,故生产中可控。

后者则主要由玻璃中微小的硫化镍颗粒体积膨胀引发,无法目测检验,故不可控。

在实际运作和处理上,前者一般可以在安装前剔除,后者因无法检验而继续存在,成为使用中的钢化玻璃自爆的主要因素。

硫化镍类自爆后更换难度大,处理费用高,同时会伴随较大的质量投诉及经济损失,造成业主的不满甚至更为严重的其他后果。

所以,硫化镍引发的自爆是我们讨论的重点。

2.2钢化玻璃自爆机理钢化玻璃内部的硫化镍膨胀是导致钢化玻璃自爆的主要原因。

玻璃经钢化处理后,表面层形成压应力。

内部板芯层呈张应力,压应力和张应力共同构成一个平衡体。

玻璃本身是一种脆性材料,耐压但不耐拉,所以玻璃的大部分破碎是张应力引发的。

钢化玻璃中硫化镍晶体发生相变时,其体积膨胀,处于玻璃板芯张应力层的硫化镍膨胀使钢化玻璃内部产生更大的张应力,当张应力超过玻璃自身所能承受的极限时,就会导致钢化玻璃自爆。

国外研究证明:玻璃主料石英砂或砂岩带入镍,燃料及辅料带入硫,在1400℃~1500℃高温熔窑燃烧熔化形成硫化镍。

当温度超过1000℃时,硫化镍以液滴形式随机分布于熔融玻璃液中。

当温度降至797℃时,这些小液滴结晶固化,硫化镍处于高温态的α-NiS晶相(六方晶体)。

当温度继续降至379℃时,发生晶相转变成为低温状态的β-NiS(三方晶系),同时伴随着2.38%的体积膨胀。

这个转变过程的快慢,既取决于硫化镍颗粒中不同组成物(包括Ni7S6、NiS、NiS1.01)的百分比含量,还取决于其周围温度的高低。

如果硫化镍相变没有转换完全,则即使在自然存放及正常使用的温度条件下,这一过程仍然继续,只是速度很低而已。

当玻璃钢化加热时,玻璃内部板芯温度约620℃,所有的硫化镍都处于高温态的α-NiS相。

随后,玻璃进入风栅急冷,玻璃中的硫化镍在379℃发生相变。

与浮法退火窑不同的是,钢化急冷时间很短,来不及转变成低温态β-NiS而以高温态硫化镍α相被“冻结”在玻璃中。

快速急冷使玻璃得以钢化,形成外压内张的应力统一平衡体。

在已经钢化了的玻璃中硫化镍相变低速持续地进行着,体积不断膨胀扩张,对其周围玻璃的作用力随之增大。

钢化玻璃板芯本身就是张应力层,位于张应力层内的硫化镍发生相变时体积膨胀也形成张应力,这两种张应力叠加在一起,足以引发钢化玻璃的破裂即自爆。

进一步实验表明:对于表面压应力为100MPa的钢化玻璃,其内部的张应力为45MPa左右。

此时张应力层中任何直径大于0.06mm的硫化镍均可引发自爆。

另外,根据自爆研究统计结果分析,95%以上的自爆是由粒径分布在0.04mm~0.65mm之间的硫化镍引发。

根据材料断裂力学计算出硫化镍引发自爆的平均粒径为0.2mm.因此,国内外玻璃加工行业一致认定硫化镍是钢化玻璃自爆的主要原因。

钢化玻璃自爆还有一些其他因素:玻璃开槽及钻孔的不合理、玻璃原片质量较差、厚度不均如压花玻璃、应力分布不均例如弯钢化玻璃及区域钢化玻璃等。

2.3自爆率国内的自爆率各生产厂家并不一致,从3%~0.3%不等。

原行业标准JGJ113-96版中提到玻璃备料要多出使用量的3%。

一般自爆率是按片数为单位计算的,没有考虑单片玻璃的面积大小和玻璃厚度,所以不够准确,也无法进行更科学的相互比较。

为统一测算自爆率,必须确定统一的假设。

定出统一的条件:每5~8吨玻璃含有一个足以引发自爆的硫化镍;每片钢化玻璃的面积平均为1.8平米;硫化镍均匀分布。

则计算出6mm厚的钢化玻璃计算自爆率为0.34%~0.54%,即6mm钢化玻璃的自爆率约为3‰~5‰。

这与国内高水平加工企业的实际值基本吻合。

实际上,国内建筑工程上钢化玻璃自爆率通常都在8‰~3‰之间,所以说钢化玻璃自爆率平均为5‰。

其他组合产品如钢化夹层、钢化中空玻璃(按产品结构中各层钢化玻璃厚度总和计)的自爆率数值(见表1)。

也可以此为据,反推给定面积和结构的组合产品平均自爆数量(见表2)。

或者由具体自爆片数、单片面积、总数量而计算自爆率(见表3)。

上述计算表明:钢化玻璃的单片面积越大,自爆可能性越大;玻璃结构越厚,自爆可能性越大。

这也和实际情况吻合。

但某些具体情况达到了每27片就有一例自爆,各方不能接受,所以必须寻求对策,并找出可靠的解决方法。

2.4钢化玻璃自爆解决方案➢降低钢化玻璃的应力值钢化玻璃中应力的分布是钢化玻璃的两个表面为压应力,板芯层处于张应力,在玻璃厚度上应力分布类似抛物线。

玻璃厚度的中央是抛物线的顶点,即张应力最大处;两侧接近玻璃两表面处是压应力;零应力面大约位于厚度的1/3处。

通过分析钢化急冷的物理过程,可知钢化玻璃表面张力和内部的最大张应力在数值上有粗略的比例关系,即张应力是压应力的1/2~1/3.国内厂家一般将钢化玻璃表面张力设定在100MPa左右,实际情况可能更高一些。

钢化玻璃自身的张应力约为32MPa~46MPa,玻璃的抗张强度是59MPa~62MPa,只要硫化镍膨胀产生的张力在30MPa,则足以引发自爆。

若降低其表面应力,相应地会降低钢化玻璃本身自有的张应力,从而有助于减少自爆的发生。

美国标准ASTMC1048中规定钢化玻璃的表面应力范围为大于69MPa;半钢化(热增强)玻璃为24MPa~52MPa.幕墙玻璃标准BG17841则规定为半钢化应力范围24<δ≤69MPa.我国今年3月1日实施的新国家标准GB15763.2-2005《建筑用安全玻璃第2部分:钢化玻璃》要求其表面应力不应小于90MPa.这比此前老标准中规定的95MPa降低了5MPa,有利于减少自爆。

➢使玻璃的应力均匀一致钢化玻璃的应力不均,会明显增大自爆率,已经到了不容忽视的程度。

应力不均引发的自爆有时表现得非常集中,特别是弯钢化玻璃的某具体批次的自爆率会达到令人震惊的严重程度,且可能连续发生自爆。

其原因主要是局部应力不均和张力层在厚度方向的偏移,玻璃原片自身质量也有一定的影响。

应力不均会大幅降低玻璃的强度,在一定程度上相当于提高了内部的张应力,从而自爆率提高了。

如果能使钢化玻璃的应力均匀分布,则可有效降低自爆率。

➢热浸处理(HST)热浸解释。

热浸处理又称均质处理,俗称“引爆”。

热浸处理是将钢化玻璃加热到290℃±10℃,并保温一定时间,促使硫化镍在钢化玻璃中快速完成晶相转变,让原本使用后才可能自爆的钢化玻璃人为地提前破碎在工厂的热浸炉中,从而减少安装后使用中的钢化玻璃自爆。

该方法一般用热风作为加热的介质,国外称作“HeatSoakTest”,简称HST,直译为热浸处理。

热浸难点。

从原理上看,热浸处理既不复杂,也无难度。

但实际上达到这一工艺指标非常不易。

研究显示,玻璃中硫化镍的具体化学结构式有多种,如Ni7S6、NiS、NiS1.01等,不但各种成分的比例不等,而且可能掺杂其他元素。

其相变快慢高度依赖于温度的高低。

研究表明,280℃时的相变速率是250℃时的100倍,因此必须确保炉内的各块玻璃经历同样的温度制度。

否则一方面温度低的玻璃因保温时间不够,硫化镍不能完全相变,减弱了热浸的功效。

另一方面,当玻璃温度太高时,甚至会引起硫化镍逆向相变,造成更大的隐患。

这两种情况都会导致热浸处理劳而无功甚至适得其反。

热浸炉工作时温度的均匀性是如此的重要,而三年前多数国产热浸炉热浸保温时炉内的温差甚至达到60℃,国外引进炉存在30℃左右的温差也不少见。

所以有的钢化玻璃虽经热浸处理,自爆率依然居高不下。

新标准将更有效。

实际上,热浸工艺和设备也一直在不断地改进中。

德国标准DIN18516在90年版中规定的保温时间为8小时,而prEN14179-1:2001(E)标准则将保温时间降到了2小时。

新标准下热浸工艺的效果十分显著,并且有明确的统计性技术指标:热浸后可降到每400吨玻璃一例自爆。

另一方面,热浸炉也在不断地改进设计和结构,加热均匀性也得到了明显提高,基本可以满足热浸工艺的要求。

例如南玻集团热浸处理的玻璃,自爆率达到了欧洲新标准的技术指标,在12万平米的广州新机场超大工程中表现极为满意。

尽管热浸处理不能保证绝对不发生自爆,但确实降低了自爆的发生,实实在在地解决了困扰工程各方的自爆问题。

所以热浸是世界上一致认可的彻底解决自爆问题的最有效方法。

研究钢化玻璃的自爆,是为了寻求更好的解决方法。

比较不同解决方法的效果和可靠性,是为了进一步降低自爆率,减小自爆引起的损失。

综合上述分析比较,结合工程玻璃实际情况,提出几点建议仅供参考。

一、合理设计,避免单块玻璃尺寸超大、结构超厚。

二、适当降低钢化玻璃的应力值。

三、使用先进的钢化设备,合理操作,减小应力的分布不均。

四、重要工程、工程重要部位所使用的钢化玻璃,应进行热浸处理。

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