玻璃性能
常见玻璃材料特性大全
常见玻璃材料特性大全1. 硅酸钠玻璃（石英玻璃）- 主要成分：二氧化硅（SiO2）- 特性：+ 高熔点：约为1710℃+ 耐高温：可在高温环境下使用+ 耐酸碱：抗腐蚀性强+ 透明度高：光线透过性好+ 机械强度高：较硬，不易破裂+ 电绝缘性：不导电+ 高压缩强度：使用于高压环境下+ 红外透明：可用于红外光学器件2. 硼硅酸盐玻璃（波尔兰玻璃）- 主要成分：硼砂（B2O3）、二氧化硅（SiO2）- 特性：+ 较低的熔点：约为820℃+ 热膨胀系数低：抗热震性好+ 耐酸碱性较强+ 光线透过性好：可制作光学器件+ 电绝缘性+ 耐高温：款型可在高温环境下使用3. 硼硅酸盐玻璃（钠钙玻璃）- 主要成分：硼砂（B2O3）、二氧化硅（SiO2）、碳酸钠（Na2CO3）- 特性：+ 透明度高：对光线有较好的透过性+ 机械强度较高+ 电绝缘性好+ 耐热震性较差+ 耐酸碱性较差：不能与酸或碱接触4. 硼硅酸盐玻璃（硼硅酸盐光纤）- 主要成分：硼砂（B2O3）、硅酸盐（SiO2）- 特性：+ 透明度高：用于传输光信号+ 低损耗：光线传输损耗小+ 大传输带宽+ 抗电磁干扰性：光纤传输不受电磁干扰影响+ 耐高温性好：可在高温环境下使用5. 碱化铝硅酸盐玻璃（玻璃陶瓷）- 主要成分：氧化铝（Al2O3）、硅酸盐（SiO2）- 特性：+ 低熔点：约为750℃+ 高硬度+ 良好的绝热性能+ 耐热性强：可在高温环境下使用+ 耐酸碱性好+ 良好的抗磨性能以上是常见玻璃材料的特性概述，每种玻璃材料都有其独特的特点和应用领域。
在使用时，请根据具体需求选择适合的玻璃材料。
玻璃质量评估标准
玻璃质量评估标准玻璃作为一种重要的建筑材料和装饰材料，在我们的日常生活中扮演着重要的角色。
然而，由于玻璃的复杂生产工艺和质量标准的缺乏，有些玻璃制品的质量可能无法满足我们的需求和期望。
因此，建立一套科学准确的玻璃质量评估标准是非常重要的。
一、玻璃质量的物理性能评估标准1. 抗冲击性能：玻璃制品是否具有足够的强度来抵抗外力冲击是评估质量的重要指标之一。
标准可以根据玻璃制品的种类和使用场景确定，并采用一定的冲击测试方法来进行评估。
2. 抗风压性能：在某些特定场景下，如高楼大厦的外墙幕墙玻璃，抗风压性能成为了玻璃质量的重要指标。
标准可以根据不同地区和特定需求设定，通常需要考虑到玻璃的尺寸、安装方式等因素。
3. 抗热性能：考虑到玻璃材料在日常生活中的应用，其抗热性能对于保证质量非常重要。
通过评估玻璃的热膨胀系数和耐热性等指标来确定玻璃的质量。
4. 光学性能：对于玻璃制品来说，光学性能是玻璃质量不可忽视的一部分。
通过评估玻璃的透光性、反射率、折射率等指标来评估玻璃的光学性能。
二、玻璃质量的化学性能评估标准1. 酸碱性：玻璃作为一种化学稳定性较高的材料，其酸碱性能直接关系到玻璃在特定环境下的应用效果。
通过浸泡实验等方法来评估玻璃的酸碱性。
2. 耐候性：考虑到玻璃的长期使用环境，其耐候性也是评估玻璃质量的重要指标之一。
标准可以根据应用场景和特定需求制定，通常需要考虑到玻璃的使用寿命、抗紫外线能力等因素。
三、玻璃质量的外观评估标准1. 表面平整度：玻璃制品的表面平整度直接关系到其装饰效果和观感质量。
通过视觉检查和测量等方法来评估玻璃的表面平整度。
2. 涂层附着力：对于一些涂层玻璃制品来说，其涂层附着力是评估质量的重要指标之一。
标准可以根据涂层种类和特定需求确定，通常采用划格法等方法进行评估。
3. 气泡和瑕疵：评估玻璃制品的质量时，气泡和瑕疵是需要重点关注的问题。
通过视觉检查和显微镜等方法来评估玻璃的气泡和瑕疵情况。
玻璃质量评估标准要点
玻璃质量评估标准要点玻璃作为一种常见的建筑材料，其质量评估是确保建筑安全和可靠的关键因素之一。
本文将介绍玻璃质量评估的要点，包括玻璃的物理性质、光学性能、力学性能以及安全性能等方面。
一、物理性质玻璃的物理性质是评估其质量的基础。
物理性质包括玻璃的密度、硬度、热膨胀系数等。
首先，密度是衡量玻璃质量的重要指标，正常情况下玻璃密度应在一定的范围内。
其次，硬度对于玻璃的耐磨性和抗划伤能力有着直接影响。
最后，热膨胀系数是评估玻璃与其他材料结合时的重要参考指标，它决定了在温度变化时玻璃的热稳定性。
二、光学性能玻璃的光学性能是影响其使用效果的重要因素。
光学性能包括透光性、折射率、色调、遮光性等。
透光性是评估玻璃透光程度的指标，优质玻璃应具有良好的透明度。
折射率是衡量玻璃折射光线能力的指标，合格玻璃应具有一定的折射率。
此外，色调也是评估玻璃质量的重要指标，色调饱和度均匀的玻璃在使用中具有更好的效果。
遮光性是指玻璃对可见光和紫外线的过滤能力，具有良好的遮光性能可以有效防止紫外线的侵害。
三、力学性能玻璃的力学性能是评估其承载能力和抗风压能力的关键指标。
力学性能包括抗拉强度、弯曲强度、抗压强度等。
抗拉强度是玻璃抵抗拉力的能力，合格的玻璃应具有一定的抗拉强度，以保证其在受力时不易破裂。
弯曲强度是玻璃在受弯曲荷载时的抗弯能力，具有一定的弯曲强度可以保证玻璃在使用中不会因弯曲而破损。
抗压强度是玻璃抵抗压力的能力，具有足够的抗压强度可以确保玻璃在承受压力时不易破裂。
四、安全性能玻璃的安全性能是评估其使用安全性的重要因素。
安全性能主要包括抗爆能力、抗冲击性能以及防火性能等。
抗爆能力是指玻璃在受到外力冲击时的抵抗能力，合格的玻璃应具备一定的抗爆性能。
抗冲击性能是指玻璃在受到冲击时的防护能力，具有较好的抗冲击性能可以有效降低事故发生的危险。
此外，防火性能也是评估玻璃安全性的重要指标，合格的玻璃应具有一定的防火性能，以确保在火灾等突发情况下玻璃不易燃烧和融化。
玻璃知识点总结
玻璃知识点总结一、玻璃的概念玻璃是一种非晶态固体，其内部原子或分子未能排列成规则的结构。
它主要由氧、硅、钠、钙、铝等元素组成，其中硅和氧是其主要组成成分。
玻璃通常具有透明或半透明的特性，不同的成分和制造工艺会造成不同的颜色和性能。
二、玻璃的性质1. 透明性：玻璃是一种透明的材料，能够传递光线，并且不会改变光线的方向。
2. 耐腐蚀：玻璃具有较好的化学稳定性，能够抵抗大部分酸、碱的侵蚀。
3. 耐高温：玻璃具有良好的耐高温性能，不易发生变形或融化。
4. 绝缘性：玻璃是一种良好的绝缘体，能够阻止电流的传导。
5. 坚硬性：玻璃是一种硬质材料，但也比较脆弱，在受到冲击或压力较大时容易破裂。
6. 声学性能：玻璃是一种良好的声学材料，具有一定的隔音性能。
7. 光学性能：玻璃具有良好的光学性能，能够成为透镜、棱镜等光学器件的理想材料。
三、玻璃的制造工艺玻璃的制造工艺通常包括原料准备、混合熔化、成型和加工、淬火和检验等步骤。
基本的原料包括石英砂、碳酸钠、石灰石、铝矾土等，其中石英砂是玻璃的主要原料。
1. 原料准备：首先将各种原料进行精细的研磨和混合，确保原料的均匀性和稳定性。
2. 混合熔化：将混合好的原料加热至足够高的温度，并在加热炉中进行反应，使其熔化成玻璃熔体。
3. 成型和加工：将玻璃熔体倒入模具中，经过成型和加工，使之成为所需形状的玻璃制品。
4. 淬火：对成型的玻璃制品进行快速冷却，使其表面和内部产生较大的温度梯度，以增强其强度和耐热性。
5. 检验：对生产出的玻璃制品进行严格的质量检验，确保其符合相关的标准和要求。
四、玻璃的分类根据玻璃的成分和用途，可以将玻璃分为多种不同的类型。
常见的玻璃类型包括：1. 硅酸盐玻璃：由氧化硅、碱金属和碱土金属组成，是最常见的玻璃类型，用途广泛。
2. 钠钙玻璃：其主要成分是氧化硅、氧化钠和氧化钙，常用于制作容器、照明设备等。
3. 硼硅酸盐玻璃：含有较高比例的硼氧化物，具有较好的耐热性和化学稳定性。
玻璃性能
⑵量器玻璃，通称“白料”，也 是软质玻璃，透明性好，适于制 作量杯、量筒、滴定管、移液管、 吸量管等仪器，同样不能直接用 火加热。
⑶硬质玻璃，通称“九五料”，是一种含 硅、硼较高的低碱、硼硅酸盐玻璃，它具 有较好的理化性能、热稳定性及机械强度， 适合制作烧器类及其它玻璃仪器。如：烧 杯、烧瓶、试管等。
⑷特硬玻璃，俗称石英玻璃，它是一种高 硅、高硼、低碱的优质硼硅酸盐玻璃，具 有良好的化学稳定性和机械性能，适合制 作烧器类耐热产品。如：蒸馏烧瓶
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
⑸石英玻璃，国内常将特硬玻璃和石英玻 璃通称石英玻璃，但国外是区分开的，它 的性能比特硬玻璃还高。 ⑹高铝硅玻璃，铝、硼、硅仪器玻璃和高 铝硅玻璃，它们既有良好的硬度，又耐热， 可做成高档仪器或玻璃仪器。
玻璃性能
⑴一般仪器的玻璃，通称“管料”，是软 质玻璃，是由石英、纯碱、石英石、长石 等为原料制成的，其主要成分是：硅酸钠、 硅酸钙、二氧化硅等。这种玻璃即我们俗 称的钠玻璃。这类玻璃容易用灯火加工制 成不同形状，但耐温性、硬度极耐腐蚀性 较差，多用它制成不需加热的仪器。在实 验时这些材料制成的仪器不能直接用火加 热，特别是加热后不宜骤冷，因为它们容 易爆裂破碎。如：试剂瓶、酒精灯、抽滤 瓶、漏斗、干燥器等。
玻璃产品的技术性能参数及设计
玻璃产品的技术性能参数及设计玻璃抗风压及地震力设计（引自《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003） <一> 有框玻璃幕墙玻璃设计a) 有框玻璃幕墙单片玻璃的厚度不应小于6mm ，夹层玻璃的单片厚度不宜小于5mm ；夹层玻璃和中空玻璃的单片玻璃厚度相差不宜大于3mm 。
b) 单片玻璃在垂直于玻璃幕墙平面的风荷载和地震力作用下，玻璃截面最大应力应符合下列规定： i. 最大应力标准值可按照下列公式计算：1.ησ226t a mw k wk=2.ησ226ta mq EK EK= 3. 44Et a w k =θ或44)6.0(Eta q w EK k +=θ表2：折减系数ηc) 单片玻璃的刚度和跨中挠度应符合以下规定：1. 单片玻璃的刚度D ，按照：)1(1223v Et D -=计算。
2. 玻璃跨中挠度u 可按照下式计算：ημDa w u k 4=四边支撑板的挠度系数：3. 在风荷载标准值作用下，四边支撑玻璃的最大挠度u 不宜大于其短边尺寸的1/60d ） 夹层玻璃可按照下列规定进行计算：1. 作用于夹层玻璃上的风荷载和地震作用可按下列公式分配到两片玻璃上：3231311t t t w w kk +=（1）3231322t t t w w kk +=（2）3231311t t t q q Ek EK +=（3）3231322t t t q q EkEK +=（4）2. 两片玻璃可各自按照第1，2条的规定分别进行单片玻璃的应力计算；3. 夹层玻璃的挠度可按照第1，3条的规定进行计算，但在计算刚度D 时，应采用等效厚度t et e 可按照下式计算：32313t t t e +=（5）其中：t 1,t 2分别为各单片玻璃的厚度（mm ）e) 中空玻璃可按照下列规定进行计算1． 作用于中空玻璃上的风荷载标准值可按下列公式分配到两片玻璃上：i. 直接承受风荷载作用的单片玻璃：32313111.1t t t W W k k +=（1.5-1）ii.不直接承受风荷载作用的单片玻璃：32313221.1t t t W W k k +=（1.5-2）2. 作用于中空玻璃上的地震作用标准值，可根据各单片玻璃的自重计算。
玻璃行业产品质量检验标准
玻璃行业产品质量检验标准引言：玻璃作为一种重要的建筑材料，广泛应用于建筑、家具、装饰等各个行业。
为确保玻璃产品的质量，保障使用者的安全，制定了一系列的产品质量检验标准。
本文将针对玻璃行业产品的质量检验标准进行全面的论述，包括玻璃的物理性能、机械性能、化学性能等方面。
一、玻璃的物理性能检验标准1. 透光性检验标准：玻璃作为一种透明材料，其透光性能对于其质量至关重要。
透光性检验标准包括透光率、反射率、透射率等指标。
2. 密度检验标准：玻璃的密度是其物理性能的重要指标之一，也是表征玻璃质量的关键参数。
密度检验标准主要包括测量密度的方法以及密度的允许误差范围。
3. 硬度检验标准：硬度是玻璃的抗划伤能力的量化指标，也是用来评估玻璃质量的重要标准。
硬度检验标准包括洛氏硬度、维氏硬度等指标。
二、玻璃的机械性能检验标准1. 弯曲强度检验标准：玻璃在承受外力时的抗弯曲能力对于其在实际使用中的安全性至关重要。
弯曲强度检验标准包括静态弯曲强度和动态弯曲强度。
2. 抗冲击性检验标准：玻璃作为一种易脆材料，在受到外力冲击时容易破碎。
抗冲击性检验标准包括玻璃的抗冲击强度、冲击破坏的形态等指标。
3. 破裂韧性检验标准：破裂韧性是评价玻璃抗破坏能力的重要指标。
破裂韧性检验标准包括断裂韧性、拉伸韧性等指标，用以评估玻璃的耐用性和抗破碎性能。
三、玻璃的化学性能检验标准1. 酸碱侵蚀检验标准：玻璃在长期接触酸碱环境时容易受到侵蚀，影响其使用寿命。
酸碱侵蚀检验标准主要包括玻璃对酸碱的耐蚀性能、耐大气侵蚀性能等指标。
2. 化学耐久性检验标准：玻璃在接触化学物质时容易发生化学反应，导致性能变化。
化学耐久性检验标准包括玻璃的耐热性、耐候性、耐湿性等指标。
3. 温度变化性检验标准：玻璃在温度变化时表现出不同的性能，温度变化性检验标准主要包括线膨胀系数、热传导系数等指标，用以评估玻璃的热稳定性能。
四、玻璃的光学性能检验标准1. 折射率检验标准：玻璃的折射率是其光学性能的重要参数，折射率检验标准包括测量折射率的方法以及折射率的精度要求。
有机玻璃性能
有机玻璃性能.透明度优良，有突出的耐老化性；它的比重不到普通玻璃的一半，抗碎裂能力却 高出几倍；它有良好的绝缘性和机械强度；对酸、碱、盐有较强的耐腐蚀性能； 且又易加工；可进行粘接、锯、刨、钻、亥U 、磨、丝网印刷、喷砂等手工和机械 加工，加热后可弯曲压模成各种压克力制品。
有机玻璃的物理性能：密度：1.19kg/cm 3 透光率：99% 冲击强度三16kg/cm 3 拉伸强度 三61Kg/m有机玻璃物理性能介电损耗tg<5有机玻璃简介有机玻璃学名聚甲基丙稀酸甲酯(PMMA),有部分人称为压克力。
有极好的透光性能，可透过92% 以上的太阳光，紫外线达73.5%；机械强度较高，有一定的耐热耐寒性，耐腐蚀，绝缘性能良好， 尺寸稳定，易于成型，质地较脆，易溶于有机溶剂，表面硬度不够，容易擦毛，可作要求有一定 强度的透明结构件，如油杯、车灯、仪表零件，光学镜片，装饰礼品等等。
在里面加入一些添加 剂可以对其性能有所提高，如耐热、耐摩擦等。
目前该材料广泛的应用于广告灯箱，铭牌等方面 的制作。
物理及力学性能板材3几种常见塑料简介ABS塑料（丙烯月青-丁二烯-苯乙烯）英文名称:Acrylonitrile Butadiene Styrene比重：1.05克/立方厘米成型收缩率:0.4-0.7%成型温度：200-240℃干燥条件：80-90℃ 2小时物料性能1、综合性能较好，冲击强度较高,化学稳定性，电性能良好.2、与372有机玻璃的熔接性良好,制成双色塑件,且可表面镀铬,喷漆处理.3、有高抗冲、高耐热、阻燃、增强、透明等级别。
4、流动性比HIPS差一点，比PMMA、PC等好，柔韧性好。
适于制作一般机械零件,减磨耐磨零件，传动零件和电讯零件.PP塑料（聚丙烯）英文名称:Polypropylene比重:0.9-0.91克/立方厘米成型收缩率：1.0-2.5%成型温度：160-220℃干燥条件：物料性能密度小,强度刚度,硬度耐热性均优于低压聚乙烯,可在100度左右使用.具有良好的电性能和高频绝缘性不受湿度影响，但低温时变脆,不耐模易老化.适于制作一般机械零件,耐腐蚀零件和绝缘零件PS塑料（聚苯乙烯）英文名称:Polystyrene比重：1.05克/立方厘米成型收缩率:0.6-0.8%成型温度：170-250℃干燥条件：物料性能电绝缘性（尤其高频绝缘性）优良,无色透明,透光率仅次于有机玻璃, 着色性耐水性，化学稳定性良好,.强度一般，但质脆,易产生应力脆裂,不耐苯.汽油等有机溶剂.适于制作绝缘透明件.装饰件及化学仪器.光学仪器等零件PPS 塑料（聚苯硫醚）英文名称:Phenylene sulfide比重：1.36克/立方厘米成型收缩率:0.7%成型温度：300-330℃干燥条件：物料性能1、电绝缘性（尤其高频绝缘性）优良，白色硬而脆，跌落于地上有金属响声，透光率仅次于有机玻璃,着色性耐水性，化学稳定性良好。
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设部幕墙门窗标准化技术委员会专家组长龙文志五玻璃强度的特点1 高硬度，抗压强度比抗拉强度高数倍。
常温下玻璃有许多优异的力学性能：高的抗压强度、好的弹性、高的硬度，莫氏硬度在5～6之间，用一般的金属刻化玻璃很难留下痕迹，切割玻璃要用硬度极高的金刚石。
玻璃与常用建筑材料的强度比较如下：2 玻璃没有屈服强度。
玻璃的应力应变拉伸曲线与钢和塑料是不同的，钢和塑料的拉伸应力在没有超过比例极限以前，应力与应变呈线性直线关系，超过弹性极限并小于强度极限，应变增加很快，而应力几乎没有增加，超过屈服极限以后，应力随应变非线性增加，直至钢材断裂。
玻璃是典型的脆性材料，其应力应变关系呈线性关系直至破坏，没有屈服极限，与其它建筑材料不同的是：玻璃在它的应力峰值区，不能产生屈服而重新分布，一旦强度超过则立即发生破坏。
应力与变形曲线见图二十。
3 造成玻璃強度減弱的原因玻璃的理论断裂强度远大于实际强度。
玻璃的理论断裂强度就是玻璃材料断裂强度在理论上可能达到的最高值，计算玻璃理论断裂强度应该从原子间结合力入手，因为只有克服了原子间的结合力，玻璃才有可能发生断裂。
Kelly在1973年的研究表明理想的玻璃理论断裂强度一般处于材料弹性模量的1/10～1/20之间，大约为0.7×104MPa，远大于实际强度，在实际材料中，只有少量的经过精心制作极细的玻璃纤维的断裂强度，能够达到或者接近这一理论的计算结果。
断裂强度的理论值和建筑玻璃的实际值之间存在的悬殊的差异，造成玻璃強度減弱的原因是因为玻璃在制造过程中不可避免的在表面产生很多肉眼看不见的裂纹，深度约5μm，宽度只有0.01到0.02μm，每mm2面积有几百条，又称格里菲思裂纹,见图二十一、图二十二。
至使断裂强度的理论值远大于实际值。
1913年Inglis提出应力集中理论，指出截面的急剧变化和裂纹缺陷附近的区域将产生显著的应力集中效应，即这些区域中的最大拉应力要比平均拉应力大或者大很多。
对于韧性材料，当最大拉应力超过屈服强度之后，由于材料的屈服效应使应力的分布愈来愈均匀，应力集中效应下降；对玻璃这样的脆性材料，高度的应力集中效应保持到断裂时为止，所以对玻璃结构除了要考虑应力集中效应之外，还要考虑断裂韧性。
5.4玻璃断裂的特点。
(1) 断裂强度大小不一，离散度很大，见图二十三。
(2) 由于拉应力作用，断裂一般起源于玻璃表面。
(3) 断裂强度与裂纹深度有直接关系，见图二十四。
(4) 断裂强度与荷载的持续时间有一定的关系，见图二十五。
a、b、c是玻璃表面裂纹程度不同的三种玻璃图)图二十三玻璃断裂强度统计分析图图二十四玻璃断裂强度与裂纹深度关系图二十五玻璃断裂强度与荷载时间关系5 玻璃的统计力学强度。
玻璃的断裂强度离散性大，强度的测定与测试条件如加载方式、加载速率、持续时间等密切相关。
很多国家往往采用统计分析方法推断出玻璃强度的估算公式，通常将几百片玻璃破坏的试验结果进行统计处理，求出平均值和标准差，推断玻璃的力学强度，给出设计安全系数与失效关系如下：六玻璃断裂力学-线弹性断裂力学1 在传统的强度计算中，构件看成不带裂纹的连续体，并以工作应力和许用应力或以应力设计值和材料强度设计值相比较来判断构件的强度，实践证明对一般结构，这种传统的方法是可靠的，但对象玻璃这样的脆性材料，可靠性是不够的，研究玻璃结构的安全使用问题，必须从玻璃材料不可避免地存在裂纹这一客观的事实出发，即既要考虑裂纹应力集中的效应，又要考虑玻璃材料的断裂韧性，早在二十世纪二十年代，格里菲思(Griffith)对玻璃低应力脆断的理论分析，提出了玻璃的实际强度取决于裂纹扩展应力的著名论点，创立了玻璃断裂力学，即线弹性断裂力学。
随后发展的弹塑性断裂力学在导弹、飞机、原子能、桥梁、大型锻焊件等结构得了成功的应用，显示了断裂力学强大的生命力。
2 研究裂纹尖端附近的应力、位移以及裂纹扩展规律的力学，称为断裂力学。
玻璃构件的断裂是由于其中存在裂纹并在一定应力水平下扩展而导致的。
在发生脆性断裂前，除了裂纹端部附近的很小范围外，材料均处于弹性状态，可按线弹性理论来分析应力和变形，称之为“线弹性断裂力学”。
二十世纪五十年代，采用复变函数分析方法，对裂纹端部的应力与变形进行研究，发现应力场的水平只与参数K1(张开型裂纹)有关，称此为应力强度因子。
玻璃结构一般为有限宽度的薄板，表面裂纹呈非贯穿性，按照断裂力学的分析方法，笔者推荐玻璃结构K1的估算式为：K1=1.1×σn×a1/2 ----------- (1)σn———裂纹所在平面上净截面的平均应力a ———表面裂纹深度K1 ———应力强度因子3 断裂韧度及断裂判据。
断裂力学的试验表明：对于一定厚度的玻璃，当应力强度因子达到某一临界值，裂纹即迅速扩展(称为失稳扩展)而导致玻璃结构脆性断裂，这就更进一步证明用应力强度因子来描述裂纹尖端的受力程度，是客观反映了玻璃结构脆性断裂的本质。
使裂纹发生失稳扩展的临界应力强度因子值，称为材料的断裂韧度，以K1c表示，玻璃结构脆性断裂的判据：K1＝K1C ------------ (2)当K1＜K1C玻璃不断裂；当K1＝K1C玻璃断裂。
K1C是材料固有的一种力学性质，根据文献《Construire en verre》，推算浮法玻璃的K1C≈0.76×105Nm-3/24 硫化镍临界直径应用断裂力学的研究方法，Swain推导出下述公式[4]，可计算引起自爆的NiS的临界直径Dc Dc=(πK21c) / (3.55P00.5σ01.5)临界直径Dc值取决于NiS周围的玻璃应力值σ0。
式中应力强度因子K1c=0.76105Nm-3/2度量相变及热膨胀的因子P0=615Mpa。
5 钢化玻璃的强度为甚么得到提高？钢化玻璃的生产方法：把玻璃加热到接近软化温度(不低於640℃)，然后出炉进行快速冷却，使玻璃表面产生了压应力，玻璃表面的荷载拉应力σL和玻璃表面的压应力σU相抵消，降低了玻璃表面实际拉应力的水平，从而提高了玻璃的强度。
如图二十六。
图二十六钢化玻璃的增强机理示意图一般钢化玻璃表面的预压应力σU＝70MPa，浮法玻璃的强度σf＝50MPa，则钢化玻璃的强度σg＝σU＋σf＝120MPa。
σg/σf＝120Mpa/50MPa＝2.4一般钢化玻璃的强度为浮法玻璃的4-5倍，因此，上述分析还是不够的，尚需辅以断裂力学的分析：人们发现用氢氟酸处理玻璃表面，会使玻璃强度大大堤高，这是由于氢氟酸的强腐蚀，使玻璃表面裂纹尖端产生钝化所致；同样，玻璃加热到高温时，表面裂纹的尖端产生钝化，相当于裂纹原来深度a减小为(a-r)，r为钝化半径，根据(4)式可得：(σa–σu)/σf＝(a/a-r)1/2 ---------- (7)若a/(a-r)=8，钢化玻璃的强度可估算如下：σa=81/2×σf＋σu≈2.83×50MPa＋70Mpa=210MPa这和一般钢化玻璃的强度平均值相吻合。
6 钢化程度钢化程度实质上可归结于玻璃内应力的大小。
Jacob[5]给出了玻璃表面压应力值与50x50mm 范围内碎片颗粒数之间的对应关糸(图5)。
板芯张应力在数值上等于表面压应力值的一半。
美国ASTMC1048标准规定:钢化玻璃的表面应力范围为大于69Mpa、热增强玻璃为24—52Mpa。
我国幕墙玻璃标准则规定应力范围为:钢化玻璃95Mpa以上、半钢化24—69Mpa图5.玻璃表面应力与碎片数的关系计算得到不同钢化程度玻璃的NiS临界直径Dc如表1:表1. 玻璃的应力范围及计算的相应硫化镍结石的临界直径显然，应力越大，临界直径就越小，能引起自爆的NiS颗粒也就越多，自爆率相应就越高。
6 钢化炉水平的高低与相应的临界直径Dc：在二台不同厂家制造的水平钢化炉上各随机选择了10块规格为275x300x8mm玻璃,用GASP表面应力仪测定了玻璃的表面压应力σ，并计算了相应的临界直径Dc，数据如下表2及表3:表面应力数据可以从一个侧面反映出钢化炉水平的高低。
甲厂钢化炉同一批次的各块玻璃钢化应力差别较大，说明炉子的工况并不稳定。
而乙厂钢化炉工况很稳定，同一批次的玻璃具有相同的钢化应力。
表2. 甲厂水平钢化炉(规格2400x3600mm)玻璃表面应力值及临界直径值表3. 乙厂水平钢化炉(规格2400x3600mm)玻璃表面应力值及临界直径值7 钢化均匀度影响临界直径Dc：钢化均匀度是指同一块玻璃不同区域的应力一致性(图6),可测定由同一块玻璃平面各部分的加热温度及冷却强度不一致产生的平面应力(area stress)，这种应力叠加在厚度应力上，使一些区域的实际板芯张应力上升，引起临界直径Dc值下降，最终导致自爆率增加。
以下是用SM-100型应力仪测定的平面应力数值σ0及计算出的考虑平面应力因素后的临界直径Dc值(与表面应力使用同一批样品):表3. 甲厂钢化炉玻璃平面应力值及临界直径值表4. 乙厂钢化炉玻璃平面应力值及临界直径值图6 SM-100应力仪下钢化均匀度直观图像(比较而言:左边较差、右边较好)图6中的左图是甲厂钢化炉生产的产品，右图是乙厂钢化炉出的产品。
从中我们也可以直观地看出钢化炉的优劣。
七防范自爆的对策1 控制钢化应力钢化应力越大，硫化镍结石的临界半径就越小，能引起自爆的结石就越多。
显然，钢化应力应控制在适当的范围内，这样既可保证钢化碎片颗粒度满足有关标准，也能避免高应力引起的不必要自爆风险。
平面应力(钢化均匀度)应越小越好，这样不仅减小自爆风险，而且能提高钢化玻璃的平整度。
己发展出无损测定钢化玻璃表面压应力的方法和仪器[6]。
目前测定表面应力的方法主要有二种:差量表面折射仪法(Differential Surface Refractometry，简称DSR)和临界角表面偏光仪法(Grazing Angle Surface Polarimetry，简称GASP)。
DSR应力仪的原理是测定因应力引起的玻璃折射率的变化。
钢化玻璃之所以会有很高的抗冲击能力，是因为通过钢化炉进行热处理后，在玻璃的表面形成了强大的压应力。
这种应力的存在，在一定程度上抵消了来自外部的冲击，因而表现出钢化玻璃的高强度，而且应力越大，钢化玻璃的强度就越高。
但这种状况是一种不平衡状态，只要有可能它总想要回到平衡——破碎为碎粒，这就是钢化玻璃的破碎。
可能打破平衡导致钢化玻璃破碎的原因有外部的和内在的。
外部原因包括过分的负载、碰撞、不适当的间隙和边部损害等；内在因素则包括：①钢化玻璃边部加工缺陷、尖角、打孔开缺等应力集中区域应力过大，②钢化玻璃内部应力过大，③钢化玻璃内部存在硫化镍杂质。
前两种因素是由于钢化玻璃加工过程中工艺控制原因导致的，硫化镍的因素在原片玻璃制作过程产生。