钢化玻璃为何会发生自爆?

2019-05-28 15:57:26来源:中国玻璃网

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  玻璃由于具备透光性与反射性,而且容易上色,经常被运用于对光照与色彩有一定要求的场合,例如光学仪器与各种艺术装饰之中。现代技术给玻璃行业带来了新的生机与活力,同时也使玻璃的性能有了很大的提升。我们将简单介绍钢化玻璃自爆的原因,并说明其应用范围。

  一、钢化玻璃为何会发生自爆

  ①玻璃质量缺陷的影响

  A、玻璃中有结石、杂质,气泡: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。

  B、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0.1—2㎜。外表呈金属状,这些杂夹物是Ni3S2,Ni7S6和Ni—XS,其中X=0—0。07。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α—NiS六方晶系转变为低温状态β—NiS三方晶系过程中,伴随出现2.38%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α—β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β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/cm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。

 二、钢化玻璃产品的应用范围

  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。通常钢化玻璃可以应用在以下几个行业:

  ⒈建筑,建筑模板,装饰行业(例:门窗、幕墙、室内装修等)

  ⒉家具制造行业(玻璃茶几、家具配套等)

  ⒊家电制造行业(电视机、烤箱、空调、冰箱等产品)

  ⒋电子、仪表行业(手机、MP3、MP4、钟表等多种数码产品)

  ⒌汽车制造行业(汽车挡风玻璃等)

  ⒍日用制品行业(玻璃菜板等)

  ⒎特种行业(军工用玻璃)

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