钢化玻璃自爆原因及判定方法
钢化玻璃自爆原因判定及判定
自爆率国内的自爆率各生产厂家并不一致，从3%～0.3%不等。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1.8mm；硫化镍均匀分布。则计算出6mm厚的钢化玻璃计算自
爆率为0.64%～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。即使完全按标准生产，也不能彻底避免钢化玻
璃自爆。大型建筑物轻易就会用上几百吨玻璃，这意味着玻璃中硫化镍和异质相
杂质存在的率很大，所以钢化玻璃虽经热浸处理，自爆依然不可避免。
2、钢化玻璃不可控自爆的原因－硫化镍（NiS）及异质相颗粒钢化玻璃不
可控自爆的来源不仅是传统认识中的nis微粒，还有许多其它异质相颗粒。玻璃
中的裂纹萌发和扩展主要是由于在颗粒附近处产生的残余应力所致的。这类应力
可分为两类，一类是相变膨胀过程中的相变应力，另一类是由热膨胀系数不匹配
产生的残余应力。硫化镍（nis）及异质相颗粒。玻璃内部包含硫化镍杂质，以
小水晶状态存在，在一般情况下，不会造成玻璃破损，但是由于钢化玻璃重新加
热，改变了硫化镍杂质的相态，硫化镍的高温α态在玻璃急冷时被冻结，他们在
恢复到β态可能需要年的时间，由于低温β态的硫化镍杂质将产生体积增大，
在玻璃内部产生局部的应力集中，这时钢化玻璃自爆将发生。然而，仅仅比较大
的杂质将引起自爆，而且仅仅当杂质在拉应力的核心部位时才能发生钢化玻璃自
爆。nis是一种晶体，存在二种晶相：高温相α－nis和低温相β－nis，相变温度
为379℃，玻璃在钢化炉内加热时，因加热温度远高于相变温度，nis全部转变
为α相。然而在随后的淬冷过程中，α－nis来不及转变为β－nis，从而被冻结
在钢化玻璃中。在室温环境下，α－nis是不稳定的，有逐渐转变为β－nis的趋
势。这种转变伴随着约2～4％的体积膨胀，使玻璃承受巨大的相变张应力，从
而致自爆。从自爆后玻璃碎片中提取的nis结石的扫描电镜照片中可看到，其表
面起伏不平、非常粗糙。异质相颗粒引起钢化玻璃自爆，可以破裂源处玻璃碎片
的横截面照片中看到，一个球形微小颗粒引起的首次开裂痕迹与二次碎裂的边界
区。
3、如何鉴别钢化玻璃的自爆首先看起爆点（钢化玻璃裂纹呈放射状，均有
起始点）是否在玻璃中间，如在玻璃边缘，一般是因为玻璃未经过倒角磨边处理
或玻璃边缘有损伤，造成应力集中，裂纹逐渐发展造成的；如起爆点在玻璃中部，
看起爆点是否有两小块多边形组成的类似两片蝴蝶翅膀似的图案（蝴蝶斑），如
有仔细观察两小块多边形公用边（蝴蝶的躯干部分）应有肉眼可见的黑色小颗粒
（硫化镍结石），则可判断是自爆的；否则就应是外力破坏的。玻璃自爆典型特
征是蝴蝶斑。玻璃碎片呈放射状分布，放射中心有二块形似蝴蝶翅膀的玻璃块，
俗称“蝴蝶斑”。nis结石位于二块"蝴蝶斑"的界面上。
4、钢化玻璃自爆机理理论探讨径向应力r≥a切向应力r≥a颗粒与玻璃之
间界面的应力对于异质颗粒在玻璃基体中，降温过程温是负的，所以颗粒周边的
径向应力是压力，切向应力是拉力。玻璃中间层球形单质硅颗粒的扫描电镜图像
和边缘挤压形貌，颗粒周边的径向应力是压力，切向应力是拉力，所以切向应力
是裂纹启始的根
钢化玻璃介绍
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。
钢化玻璃自爆与热浸
•
NiS晶体图片
• 自爆是钢化玻璃的固有特性，半钢化玻璃不存在
• •
自爆。 每4吨玻璃液中含有一个NiS晶体 按国外玻璃行业界的统计，钢化玻璃自爆的概率 约为0.3—0。5%
• 钢化玻璃自爆的概率与大小、玻璃的厚度外界温
度的变化都有影响。
钢化玻璃自爆图片
减少钢化玻ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ自爆率的措施
• 均质处理也叫热浸处理 • 实际上就是一种引爆措施 • 下图天津南玻热浸炉
热浸处理的标准
标准 升温时间 保温时间 (~300℃) 降温时间 (至75℃以下)
DIN18516
4 hs 1 hs 1 hs
4 hs 2 hs 2 hs
4 hs 1 hs 1 hs
EN14179 JGJ102条文
热浸 并不能完全消除钢化玻璃自爆！
热浸处理后钢化玻璃自爆率 ≤1‰
钢化玻璃自爆的原因
• 玻璃自爆机理：玻璃经钢化处理后，表面形成压
应力，内部形成张应力，张应力与压应力保持平 衡，该平衡受到破坏，超过玻璃的抗张极限--玻 璃破裂。 钢化玻璃自爆是由于钢化玻璃内部的硫化镍晶体 发生相变转变，其体积膨胀，导致钢化玻璃内部 应力失衡而自爆。 硫化镍由制造玻璃的原材料石英砂带入玻璃
• •
• NiS高温状态时以 α-NiS六方晶体存在,常温时以
• •
β- NiS三方晶体存在。 当α-NiS六方晶体转变为β- NiS三方晶体时，伴 随着体积膨胀2.38%。 NiS在278℃有一个相变过程：这个转变过程的快 慢，取决于硫化镍（包括Ni7S6、 NiS、 NiSX）在 玻璃中的成份比含量，还有温度的变化。当膨胀 的数量足够并位于钢化玻璃的张应力层时，足以 引爆钢化玻璃。 玻璃钢化时（温度600-700℃），然后快速冷却 到常温（23 ℃）α-NiS到 β- NiS无法及时转 换始终处在转换进程中。
钢化玻璃自爆原理
钢化玻璃自爆原理
《聊聊钢化玻璃自爆那些事儿》
嘿，你知道吗，钢化玻璃有时候会自己爆掉呢！这可真是件神奇的事儿。
我记得有一次，我去一个朋友家玩，他家有个很大的落地窗，用的就是钢化玻璃。
那天我们正坐在客厅里聊天呢，突然就听到“砰”的一声巨响，可把我们吓了一跳。
我们扭头一看，好家伙，那落地窗上居然出现了一道裂缝，然后就开始慢慢蔓延开来，就好像有只小怪兽在玻璃里面搞破坏一样。
朋友当时就傻眼了，说这玻璃用了好几年都好好的，怎么突然就自爆了呢。
后来我们去查了查资料才知道，原来钢化玻璃自爆是有原因的。
这就好像人会生病一样，玻璃也有它的“小脾气”。
钢化玻璃在制作的时候，如果里面有杂质或者硫化镍结晶，那就可能在某个时候突然爆发，自己就裂了。
就像我朋友家那块玻璃，说不定就是里面有个小小的“捣蛋鬼”在作祟呢。
而且啊，温度的变化也可能会让它受不了，热胀冷缩得太厉害，它也会发脾气的。
哎呀，这钢化玻璃还真是让人又爱又恨呢。
它那么坚固，能给我们带来安全感，但是又会时不时地来这么一出，吓人一跳。
不过呢，这也是它的一个特点吧，就像人一样，谁还没有点小脾气呀。
总之呢，钢化玻璃自爆的原理虽然有点复杂，但其实也挺有趣的。
下次再看到钢化玻璃，我可能就会想起朋友家那次惊险的经历啦！。
钢化玻璃自爆的原因
钢化玻璃的自爆原因：
钢化玻璃的自爆问题一直困扰着广大玻璃钢化厂及玻璃用户。
自爆可发生在工厂库房中，有关玻璃台板、淋浴房、工厂灯具玻璃烤炉门玻璃、玻璃幕墙等钢化玻璃制品自爆的报道。
如再不解决自爆的问题，不但影响钢化玻璃的推广，甚至可能使钢化玻璃的产品失去公众的信任。
前几年风行一时的用钢化玻璃制成的煤气灶台面，就是由于频繁的自爆报道而全军覆没，整个行业几乎全面退出市场
自爆的原因，一般定义为钢化玻璃在无直接外力作用下发生自动炸裂的现象。
实际上，钢化加工过程中的自动炸裂与储存、运输，使用过程中的自爆是两个完全不同的概念，二者不可混淆，前者一般由玻璃中的结石、气泡等夹杂物及人为造成的缺口、划伤、爆边等工艺缺陷引起，只有后者才会引起严重的质量问题及社会关注，所以一般提到的自爆均指后一种情况。
钢化玻璃自爆的根因分析
钢化玻璃自爆的根因分析钢化玻璃在现代生活中扮演着重要的角色，尤其在高楼大厦、车辆和各种设施中广泛应用。
然而，近年来我们经常听到关于钢化玻璃自爆的新闻，许多人对此感到困惑。
本文将对钢化玻璃自爆的根因进行深入分析，帮助大家了解这一现象背后的原因。
据统计分析，钢化玻璃自爆的主要原因中，超过90%的案例都和硫化镍(NiS)颗粒有关。
硫化镍在浮法玻璃生产过程中被夹入玻璃体内，在随后的钢化过程中，如果存在硫化镍颗粒，受到钢化的高温和快速冷却处理，硫化镍发生体积变化，从而造成内部应力，久而久之可能引起玻璃的自爆。
但问题并非仅在于硫化镍。
事实上，随着新的安装技术的进步，由于安装不当造成的玻璃自爆已经越来越少。
这也说明了，大部分的自爆问题其实在浮法玻璃生产阶段就已经产生。
而这种“预埋”的自爆风险，会在钢化加工后表现出来。
那么，为什么现在的钢化玻璃自爆似乎越来越普遍？一个主要原因是高楼的普及和国家安全标准的提高。
为了确保建筑安全，国家强制要求高层建筑必须使用钢化玻璃。
这无疑增加了钢化玻璃的使用量，从而使自爆的数量相对增加。
另一个不可忽视的因素是浮法玻璃生产过程中的变化。
随着矿山资源的开采，原料的品位逐渐降低，这导致玻璃中镍的含量上升。
与此同时，由于能源成本上涨，玻璃的熔化温度有所降低，这也为硫化镍的形成提供了条件。
综上所述，钢化玻璃自爆的根因是一个复杂的问题，涉及到多个环节和因素。
为了减少自爆的风险，我们需要更深入地了解和掌握玻璃制造和生产的全过程，从源头上解决问题。
同时，公众对于钢化玻璃的自爆问题也不应过于恐慌，因为这并不是普遍现象。
只要我们了解其背后的原因，在浮法玻璃生产制造过程中采取适当的措施，例如采用筱豹检测设备对浮法玻璃进行风险检测并分级，就可以有效地降低风险。
玻璃门为什么会突然爆裂
玻璃门为什么会突然爆裂
冷热不均是玻璃爆裂的诱因，根本原因还是玻璃品质不达标。
玻璃原片有杂质，受温差影响，就会改变整片玻璃的应力，产生爆裂。
除了内在杂质过多，设计和施工，对玻璃爆裂也有关系。
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
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。
也就是说玻璃在没有外力作用下的自爆还是与玻璃自身质量有关，杂质含量高，自爆率自然就高。
玻璃自爆起因
玻璃自爆起因一般认为，玻璃自爆起因为两种：一是由玻璃中可见缺陷引起的自爆，如表面划痕或边缘缺陷的发展等。
二是由玻璃中硫化镍(NiS)杂质发生相变膨胀引起的自爆。
前者检测相对容易，在更换玻璃时可控。
后者则主要由玻璃中微小的硫化镍颗粒体积膨胀引发，无法简易检验，故不可控。
在实际处理上，前者一般可以在安装前剔除，后者因无法检验而继续存在，成为使用中钢化玻璃自爆的主要因素，一般提到的自爆均指后一种情况。
在后一种情况下，钢化玻璃的自爆起因于拉应力层中的杂质颗粒引起的应力集中。
自爆的共同特征是破坏源处都有一对蝴蝶形状的碎片（蝴蝶斑），蝴蝶斑中间的界面上通常为破坏源发生点，并能在界面的拉力层找出引起破坏的杂质颗粒。
硫化镍微粒引起钢化玻璃自爆的机理已经得到广泛的研究。
硫化镍是一种晶体，存在高温相和低温相，相变温度为379℃。
生产中，玻璃在钢化炉内加热时，因为加热温度高于相变温度，硫化镍全部转化为高温相。
在随后的淬冷过程中，高温相来不及转变为低温相，从而被冻结在钢化玻璃中。
在室温环境下，高温相是不稳定的，有逐渐转变为低温相的趋势。
这种转变伴随着约2%-4%的体积膨胀，使玻璃承受巨大的相变张应力，从而导致自爆。
凡是自爆的玻璃，都能通过专用仪器找到在界面上的破坏源小颗粒，直径约为0.1-0.4mm。
导致钢化玻璃自爆的杂质颗粒不仅仅是硫化镍颗粒，很多情况下是由于其它的异质相颗粒如单质多晶硅、氧化铝和硅铝酸钠等引起的。
用扫描电镜观察和能谱分析发现，颗粒大部分都是圆球形状的，表面非常圆滑，与玻璃表面形成了一定的拉应力。
当这种局部拉应力达到一定程度，就可导致玻璃破裂。
综合以上所言，简而言之，玻璃中的裂纹萌发和扩展，主要是由于异质颗粒引起的残余拉应力和玻璃本身残余应力综合作用所导致。
导致这种局部应力集中的原因可以分为两类：一类是在相变膨胀过程所产生的应力，另一类是由于异质颗粒与玻璃基体的热膨胀系数不匹配而产生的应力。
玻璃自爆原因及表面现象
钢化玻璃在无直接机械外力作用下发生的自动性炸裂叫做钢化玻璃的自爆。
自爆是钢化玻璃固有的特性之一。
U" S4 z* Y) c- c产生自爆的原因很多，简单地归纳以下几种：①玻璃质量缺陷的影响A．玻璃中有结石、杂质：玻璃中有杂质是钢化玻璃的薄弱点，也是应力集中处。
特别是结石若处在钢化玻璃的张应力区是导致炸裂的重要因素。
结石存在于玻璃中，与玻璃体有着不同的膨胀系数。
玻璃钢化后结石周围裂纹区域的应力集中成倍地增加。
当结石膨胀系数小于玻璃，结石周围的切向应力处于受拉状态。
伴随结石而存在的裂纹扩展极易发生。
5 ?# B$ G- m5 u3 Y/ X% P- cB．玻璃中含有硫化镍结晶物硫化镍夹杂物一般以结晶的小球体存在，直径在—2㎜。
外表呈金属状，这些杂夹物是NI3S2，NI7S6和NI—XS，其中X=0—。
只有NI1—XS相是造成钢化玻璃自发炸碎的主要原因。
已知理论上的NIS在379。
C时有一相变过程，从高温状态的a—NIS六方晶系转变为低温状态B—NI三方晶系过程中，伴随出现%的体积膨胀。
这一结构在室温时保存下来。
如果以后玻璃受热就可能迅速出现a—B态转变。
如果这些杂物在钢化玻璃受张应力的内部，则体积膨胀会引起自发炸裂。
如果室温时存在a—NIS，经过数年、数月也会慢慢转变到B态，在这一相变过程中体积缓慢增大未必造成内部破裂。
C．玻璃表面因加工过程或操作不当造成有划痕、炸口、深爆边等缺陷，易造成应力集中或导致钢化玻璃自爆。
②钢化玻璃中应力分布不均匀、偏移玻璃在加热或冷却时沿玻璃厚度方向产生的温度梯度不均匀、不对称。
使钢化制品有自爆的趋向，有的在激冷时就产生“风爆”。
如果张应力区偏移到制品的某一边或者偏移到表面则钢化玻璃形成自爆。
③钢化程度的影响，实验证明，当钢化程度提高到1级/㎝时自爆数达20—25%。
由此可见应力越大钢化程度越高，自爆量也越大。
# r0 @4 b. a]& {$ z2 j$ Y2 h5 ?虽然正常使用是大家觉得钢化玻璃一般不会自曝，但是其实钢化玻璃的自曝率高达%。
钢化玻璃自爆解决方案
钢化玻璃自爆解决方案钢化玻璃在没有机械外力作用下的爆裂，称之为自爆。
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，这种物质主要由玻璃原材料中的杂质带入。
有一些硫化镍微粒经过一段时间它的晶体结构从α状态转变到β状态，在这个转变过程中，硫化镍微粒的体积产生较大程度的膨胀。
这个体积膨胀过程引发钢化玻璃强大的内应力，导致钢化玻璃自爆。
国家规定，钢化玻璃的自爆率为3‰。
为了防止因钢化玻璃自爆带来的危害，在玻璃加工及安装过程中往往会采取一些措施或方法，来减少钢化玻璃自爆带来的损失。
1、热浸处理：将钢化的玻璃放在热浸炉内进行加热、保温和降温处理，使钢化玻璃内的硫化镍达到稳定状态，使玻璃内部的应力去游平衡，以达到降低自爆率的目的。
优点：自爆率大大降低，费用低，不改变玻璃规格和版面。
不足之处：不能完全排除自爆，而且应力会相应降低。
2、夹胶玻璃：在玻璃之间夹上PVB中间膜，经高温高压加工制成。
PVB膜的韧性非常好，夹胶玻璃在外力作用碎裂时，能吸收大量的冲击能量并使之迅速衰减，保持极好的完整性。
这使采用了夹胶玻璃的建筑物在受到爆炸、风灾、地震等情况时，即使玻璃碎裂，仍能保持在门窗框架内，保护建筑内外的人员不受飞溅的玻璃碎片的危害，风雨及其他外来物也难以对室内造成破坏。
不足之处是：第一：玻璃重量厚度增加建筑物承重和荷载；第二：火灾发生时不利于逃生和救援；第三：增加建筑造价。
3、贴膜玻璃：在玻璃上贴高性能聚酯薄膜。
聚酯薄膜俗称安全防爆膜，玻璃因各种原因碎裂时，可以粘住玻璃碎片防止飞溅，保护建筑内外的人员不受飞溅的玻璃碎片的危害，风雨及其他外来物也难以对室内造成破坏。
安全防爆膜可以和有机胶一起与框边系统相连，组成一个玻璃薄膜保护系统防止坠落。
优点：加工方便，不改变玻璃规格和版面。
不足之处：增加建筑造价。
4、围护设计：在人流密集处设置护栏等防止玻璃碎裂造成的损失。
玻璃自爆率计算方式
玻璃自爆率计算方式全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：玻璃自爆是指玻璃在使用过程中突然发生爆裂的现象，这种现象可能会带来一些意外伤害和财产损失。
为了预防和减少玻璃自爆的发生，人们一直在不断研究和探讨其原因和计算方式。
我们来看看玻璃自爆的原因。
玻璃自爆的原因主要包括内部应力、外部冲击、瞬时温度变化和玻璃缺陷等。
内部应力是由于制造过程中的不均匀冷却或温度差异引起的，会导致玻璃内部不均匀的应力分布，从而增加了玻璃自爆的风险。
外部冲击是指外部物体或者力量对玻璃造成的撞击，会瞬间增加玻璃的应力，从而引发自爆。
瞬时温度变化也是引起玻璃自爆的原因之一，当玻璃受到突然的温度变化时，会导致表面和内部温度不均匀，引发玻璃自爆。
玻璃的缺陷也是导致玻璃自爆的重要原因，比如气泡、裂纹、边缘不整等缺陷，都会增加玻璃自爆的概率。
接下来，我们来介绍一下玻璃自爆率的计算方式。
玻璃自爆率的计算是一项复杂而繁琐的工作，需要考虑多种因素。
一般来说，可以通过以下几个步骤来计算玻璃自爆率：需要对玻璃进行全面的检测和评估，包括外部和内部缺陷的检测、温度稳定性测试、耐冲击性测试等。
通过这些测试，可以了解玻璃的质量和稳定性，并为后续计算提供基础数据。
需要对玻璃的制造工艺和材料进行详细的分析，包括原材料的选取、生产工艺的控制、生产设备的维护等。
通过这些数据，可以评估制造过程中可能存在的问题，从而确定玻璃自爆的可能性。
需要综合考虑以上两个步骤得出的数据，计算出玻璃的自爆率。
一般来说，玻璃自爆率可以通过统计学方法和模型计算得出，但这种方法需要大量的数据和经验支持，较为复杂。
也可以通过实验方法来测定玻璃的自爆率，这种方法更加直观和可靠。
玻璃自爆率的计算是一项复杂而重要的工作，需要综合考虑多种因素。
只有通过科学的方法和数据分析，才能准确评估玻璃的自爆风险，并采取有效的措施来预防和减少玻璃自爆的发生。
希望今后在玻璃制造和使用过程中，能够更加重视玻璃自爆问题，确保人们的生命财产安全。