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钢化玻璃的原理是什么

来源:http://www.zhenhuaglass.com/news/102.html  发布时间:2019-02-15

钢化玻璃的原理是什么

      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。
      由于钢化玻璃内部的应力分布已处于均衡的状态,当进行切割、钻孔等再加工时,因应力平衡破坏而引起破碎,所以一般不允许进行再加工。但是轻微的加工,例如对划伤、彩虹等缺陷进行抛光时,对产品性能并没有多大影响。钢化玻璃在热处理完成以后及使用过程中有无直接外力的作用下会发生自行爆裂的现象。据国外研究统计,自爆率一般为0.1%~0.3%。引起自爆的主要原因是玻璃中硫化镍相变引起的体积膨胀所导致,自爆率一般为2%左右。解决自爆的对策主要有:控制钢化应力,均质处理等。其中对玻璃进行均质处理是最有效且根本的办法。均质处理的有效性取决于均质炉的性能及均质工艺,必须重视炉内玻璃放置方式、均质温度制度、炉内气流走向以及对均质自爆机理及影响因素等。均质处理是公认的彻底解决自爆问题的有效方法。将钢化玻璃再次加热到290℃左右并保温一定时间,使硫化镍在玻璃出厂前完成晶相转变,让今后可能自爆的玻璃在工厂内提前破碎。这种钢化后再次热处理的方法,国外称作HST。我国通常将其译成“均质处理”,也俗称“引爆处理”。由于钢化玻璃具有较好的机械性能和热稳定性,所以在建筑工程、交通工具及其他领域内得到广泛的应用。平钢化玻璃常用作建筑物的门窗、隔墙、幕墙及橱窗、家具等,曲面玻璃常用于汽车、火车及飞机等方面。使用时应注意的是钢化玻璃不能切割、磨削,边角不能碰击挤压,需按现成的尺寸规格选用或提出具体设计图纸进加工定制。

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