玻璃有多種類(lèi)型，在各個(gè)行業(yè)都發(fā)揮出了舉足輕重的作用。我們?nèi)粘＝佑|的除了用來(lái)制作門(mén)窗的中空玻璃、夾層玻璃以外，還有許多用于制作藝術(shù)裝飾品的種類(lèi)，例如熱熔玻璃、壓花玻璃等。這些玻璃制品各具特色，能夠用于各種場(chǎng)合。想要了解鋼化玻璃的加工生產(chǎn)方法，以及防止鋼化玻璃爆開(kāi)的技術(shù)手段，不妨讀一讀吧。

一、鋼化玻璃的加工生產(chǎn)方法

        ⒈物理鋼化玻璃又稱(chēng)為淬火鋼化玻璃。它是將普通平板玻璃在加熱爐中加熱到接近玻璃的軟化溫度（600℃）時(shí)，通過(guò)自身的形變清理內(nèi)部應(yīng)力，然后將玻璃移出加熱爐，再用多頭噴嘴將高壓冷空氣吹向玻璃的兩面，使其迅速且均勻地冷卻至室溫，即可制得鋼化玻璃。這種玻璃處于內(nèi)部受拉，外部受壓的應(yīng)力狀態(tài)，一旦局部發(fā)生破損，便會(huì)發(fā)生應(yīng)力釋放，玻璃被破碎成無(wú)數(shù)小塊，這些小的碎片沒(méi)有尖銳棱角，不易傷人。

        ⒉化學(xué)鋼化玻璃是通過(guò)改變玻璃的表面的化學(xué)組成來(lái)提高玻璃的強(qiáng)度，一般是應(yīng)用離子交換法進(jìn)行鋼化。其方法是將含有堿金屬離子的硅酸鹽玻璃，浸入到熔融狀態(tài)的鋰（Li+）鹽中，使玻璃表層的Na+或K+離子與Li+離子發(fā)生交換，表面形成Li+離子交換層，由于Li+的膨脹系數(shù)小于Na+、K+離子，從而在冷卻過(guò)程中造成外層收縮較小而內(nèi)層收縮非常大，當(dāng)冷卻到常溫后，玻璃便同樣處于內(nèi)層受拉，外層受壓的狀態(tài)，其效果類(lèi)似于物理鋼化玻璃。

二、鋼化玻璃怎么避免炸裂

        1.降低應(yīng)力值

        鋼化玻璃中應(yīng)力的分布是鋼化玻璃的兩個(gè)表面為壓應(yīng)力，板芯層處于張應(yīng)力，在玻璃厚度上應(yīng)力分布類(lèi)似拋物線(xiàn)。玻璃厚度的中點(diǎn)是拋物線(xiàn)的頂點(diǎn)，即張應(yīng)力非常大處；兩側(cè)接近玻璃兩表面處是壓應(yīng)力；零應(yīng)力面大約位于厚度的1/3處。通過(guò)分析鋼化急冷的物理過(guò)程，可知鋼化玻璃表面張力和內(nèi)部的張應(yīng)力在數(shù)值上有粗略的比例關(guān)系，即張應(yīng)力是壓應(yīng)力的1/2～1/3。國(guó)內(nèi)廠(chǎng)家一般將鋼化玻璃表面張力設(shè)定在100MPa左右，實(shí)際情況可能更高一些。鋼化玻璃自身的張應(yīng)力約為32MPa～46MPa，玻璃的抗張強(qiáng)度是59MPa～62MPa，只要硫化鎳膨脹產(chǎn)生的張力在30MPa，則足以引發(fā)爆開(kāi)。若降低其表面應(yīng)力，相應(yīng)地會(huì)降低鋼化玻璃本身自有的張應(yīng)力，從而有助于減少爆開(kāi)的發(fā)生。

        2.應(yīng)力均勻

        鋼化玻璃的應(yīng)力不均，會(huì)明顯加大爆開(kāi)率，已經(jīng)到了不容忽視的程度。應(yīng)力不均引發(fā)的爆開(kāi)有時(shí)表現(xiàn)得非常集中，特別是彎鋼化玻璃的某具體批次的爆開(kāi)率會(huì)達(dá)到令人震驚的嚴(yán)重程度，且可能連續(xù)發(fā)生爆開(kāi)。其原因主要是局部應(yīng)力不均和張力層在厚度方向的偏移，玻璃原片自身質(zhì)量也有一定的影響。應(yīng)力不均會(huì)大幅降低玻璃的強(qiáng)度，在一定程度上相當(dāng)于提高了內(nèi)部的張應(yīng)力，從而爆開(kāi)率提高了。如果能使鋼化玻璃的應(yīng)力均勻分布，則可有效降低爆開(kāi)率。

        3.熱浸處理

        熱浸處理又稱(chēng)均質(zhì)處理，俗稱(chēng)“引爆”。熱浸處理是將鋼化玻璃加熱到290℃±10℃，并保溫一定時(shí)間，促使硫化鎳在鋼化玻璃中快速完成晶相轉(zhuǎn)變，讓原本使用后才可能爆開(kāi)的鋼化玻璃人為地提前破碎在工廠(chǎng)的熱浸爐中，從而減少安裝后使用中的鋼化玻璃爆開(kāi)。該方法一般用熱風(fēng)作為加熱的介質(zhì)，國(guó)外稱(chēng)作“Heat Soak Test”，簡(jiǎn)稱(chēng)HST，直譯為熱浸處理。

相關(guān)概念

玻璃

        玻璃是非晶無(wú)機(jī)非金屬材料，一般是用多種無(wú)機(jī)礦物(如石英砂、硼砂、硼酸、重晶石、碳酸鋇、石灰石、長(zhǎng)石、純堿等)為主要原料，另外加入少量輔助原料制成的。它的主要成分為二氧化硅和其他氧化物。普通玻璃的化學(xué)組成是Na2SiO3、CaSiO3、SiO2或Na2O·CaO·6SiO2等，主要成分是硅酸鹽復(fù)鹽，是一種無(wú)規(guī)則結(jié)構(gòu)的非晶態(tài)固體。廣泛應(yīng)用于建筑物，用來(lái)隔風(fēng)透光，屬于混合物。另有混入了某些金屬的氧化物或者鹽類(lèi)而顯現(xiàn)出顏色的有色玻璃，和通過(guò)物理或者化學(xué)的方法制得的鋼化玻璃等。有時(shí)把一些透明的塑料（如聚甲基丙烯酸甲酯）也稱(chēng)作農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系玻璃。

鋼化玻璃

        鋼化玻璃 （Tempered glass/Reinforced glass） 屬于安全玻璃。鋼化玻璃其實(shí)是一種預(yù)應(yīng)力玻璃，為提高玻璃的強(qiáng)度，通常使用化學(xué)或物理的方法，在玻璃表面形成壓應(yīng)力，玻璃承受外力時(shí)首先抵消表層應(yīng)力，從而提高了承載能力，增強(qiáng)玻璃自身抗風(fēng)壓性，寒暑性，沖擊性等。注意與玻璃鋼區(qū)別開(kāi)來(lái)。

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