鋼化玻璃 (Tempered glass/Reinforced glass)屬于安全玻璃。
鋼化玻璃其實是一種預應力玻璃,為提高玻璃的強度,通常使用化學或物理的方法,在玻璃表面形成壓應力,玻璃承受外力時首先抵消表層應力,從而提高了承載能力,增強玻璃自身抗風壓性,寒暑性,沖擊性等。
優(yōu)點
鋼化玻璃的主要優(yōu)點有兩條:
首先是強度較之普通玻璃提高數(shù)倍,抗彎強度是普通玻璃的3~5倍,抗沖擊強度是普通玻璃5~10倍,提高強度的同時亦提高了安全性。
第二是使用安全,其承載能力增大改善了易碎性質(zhì),即使鋼化玻璃破壞也呈無銳角的小碎片,對人體的傷害極大地降低了. 鋼化玻璃的耐急冷急熱性質(zhì)較之普通玻璃有2~3倍的提高,一般可承受150LC以上的溫差變化,對防止熱炸裂有明顯的效果。缺點
鋼化玻璃的缺點:
1 鋼化的玻璃不能再進行切割,和加工,只能在鋼化前就對玻璃進行加工至需要的形狀,再進行鋼化處理。
2 鋼化玻璃強度雖然比普通玻璃強,但是鋼化玻璃在溫差變化大時有自爆(自己破裂)的可能性,而普通玻璃不存在自爆的可能性。生產(chǎn)工藝
生產(chǎn)鋼化玻璃工藝有兩種:
一種是將普通平板玻璃或浮法玻璃在特定工藝條件下,經(jīng)淬火法或風冷淬火法加工處理而成。
另一種是將普通平板玻璃或浮法玻璃通過離子交換方法,將玻璃表面成分改變,使玻璃表面形成一層壓應力層加工處理而成。
鋼化玻璃具有抗沖擊強度高(比普通平板玻璃高4~5倍)、抗彎強度大(比普通平板玻璃高5倍)、熱穩(wěn)定性好以及光潔、透明、等特點。在遇超強沖擊破壞時,碎片呈分散細小顆粒狀,無尖銳棱角,故屬于安全玻璃。
其實鋼化玻璃還存在一個缺陷,那就是光學畸變,因為玻璃在鋼化的過程要經(jīng)過720度左右, 急冷的風壓3.2毫米是12800帕,4毫米急冷風壓是7000-8000帕,玻璃已經(jīng)處于軟化的時候,在短短的3秒鐘突然承受這樣的風壓,玻璃的表面會存在風斑,同時玻璃的表面會存在凹凸不平現(xiàn)象,嚴重的程度要根據(jù)設備的好壞來決定,所以鋼化的玻璃不能做鏡面的原因。種類
1 鋼化玻璃按形狀分為平面鋼化玻璃和曲面鋼化玻璃。
平面鋼化玻璃厚度有3.4、5、6、8、10、12、15、19mm八種;曲面鋼化玻璃厚度也有3.4、5、6、8、10、12、15、19mm八種。但曲面(即彎鋼化)鋼化玻璃對每種厚度都有個弧度限制。即平常所說的R R為半徑.
2 鋼化玻璃按其外觀分為:平鋼化 ,彎鋼化 。鋼化玻璃與普通玻璃的區(qū)別
由于鋼化玻璃破碎,碎片會破成均勻的小顆粒并且沒有普遍玻璃刀狀的尖角,從而被稱為安全玻璃而廣泛用于汽車、室內(nèi)裝飾之中,以及高樓層對外開窗戶上。
一般普通玻璃破碎鋒利的刀狀尖角很容易割傷小孩或者撞擊者,造成對人身的傷害。玻璃破碎是變成小顆粒還是刀狀這是鋼化玻璃與普通玻璃主要區(qū)別方式。但在工程檢驗中,動不動采用這種破壞性的檢驗無疑是不現(xiàn)實的。
那么怎么能知道自己買的究竟是不是鋼化玻璃呢?
這還得從鋼化玻璃制造原理來分析,鋼化玻璃是將普通退火玻璃先切割成要求尺寸,然加熱到接近的軟化點,再進行快速均勻的冷卻而得到。鋼化處理玻璃表面形成均勻壓應力,而內(nèi)部則形成張應力,使玻璃的性能得以大幅度提高,抗拉度是者的3倍以上,抗沖擊力是者的5倍以上。
也正是這個特點,應力特征成為鑒別真假鋼化玻璃的重要標志,那就是鋼化玻璃可以透過偏振光片在玻璃的邊部看到彩色條紋,而在玻璃的面層觀察,可以看到黑白相間的斑點。偏振光片可以在照相機鏡頭或者眼鏡中找到,觀察時注意光源的調(diào)整,這樣更容易觀察。鋼化玻璃的自爆
鋼化玻璃在無直接機械外力作用下發(fā)生的自動性炸裂叫做鋼化玻璃的自爆。自爆是鋼化玻璃固有的特性之一。
產(chǎn)生片爆的原因很多,簡單地歸納以下幾種:
①玻璃質(zhì)量缺陷的影響
A.玻璃中有結(jié)石、雜質(zhì):玻璃中有雜質(zhì)是鋼化玻璃的薄弱點,也是應力集中處。特別是結(jié)石若處在鋼化玻璃的張應力區(qū)是導致炸裂的重要因素。
結(jié)石存在于玻璃中,與玻璃體有著不同的膨脹系數(shù)。玻璃鋼化結(jié)石周圍裂紋區(qū)域的應力集中成倍地增加。當結(jié)石膨脹系數(shù)小于玻璃,結(jié)石周圍的切向應力處于受拉狀態(tài)。伴隨結(jié)石而存在的裂紋擴展極易發(fā)生。
B.玻璃中含有硫化鎳結(jié)晶物
硫化鎳夾雜物一般以結(jié)晶的小球體存在,直徑在0.1—2㎜。外表呈金屬狀,這些雜夾物是NI3S2,NI7S6和NI—XS,其中X=0—0.07。只有NI1—XS相是造成鋼化玻璃自發(fā)炸碎的主要原因。
已知理論上的NIS在379。C時有一相變過程,從高溫狀態(tài)的a—NIS六方晶系轉(zhuǎn)變?yōu)榈蜏貭顟B(tài)B—NI三方晶系過程中,伴隨出現(xiàn)2.38%的體積膨脹。這一結(jié)構(gòu)在室溫時保存下來。如果以玻璃受熱就可能迅速出現(xiàn)a—B態(tài)轉(zhuǎn)變。如果這些雜物在鋼化玻璃受張應力的內(nèi)部,則體積膨脹會引起自發(fā)炸裂。如果室溫時存在a—NIS,經(jīng)過數(shù)年、數(shù)月也會慢慢轉(zhuǎn)變到B態(tài),在這一相變過程中體積緩慢增大未必造成內(nèi)部破裂。
C.玻璃表面因加工過程或操作不當造成有劃痕、炸口、深爆邊等缺陷,易造成應力集中或?qū)е落摶Aё员?/p>
②鋼化玻璃中應力分布不均勻、偏移
玻璃在加熱或冷卻時沿玻璃厚度方向產(chǎn)生的溫度梯度不均勻、不對稱。使鋼化制品有自爆的趨向,有的在激冷時就產(chǎn)生“風爆”。如果張應力區(qū)偏移到制品的某一邊或者偏移到表面則鋼化玻璃形成自爆。
③鋼化程度的影響,實驗證明,當鋼化程度提高到1級/㎝時自爆數(shù)達20—25%。由此可見應力越大鋼化程度越高,自爆量也越大。鋼化玻璃的包裝、運輸和存儲
包裝
產(chǎn)品應用集裝箱或木箱包裝。每塊玻璃應用塑料袋或紙包裝,玻璃與包裝箱之間用不易引起玻璃劃傷等外觀缺陷的輕軟材料填實。具體要求應符合國家有關(guān)標準。
包裝標志
包裝標志應符合國家有關(guān)標準的規(guī)定,每個包裝箱應標明"朝上、輕搬正放、小心破碎、玻璃厚度、等級、廠名或商標"等字樣。
運輸
產(chǎn)品所用各種類型的運輸車輛、搬運規(guī)則等應符合國家有關(guān)規(guī)定。
運輸時,木箱不得平放或斜放,長度方向應與輸送車輛運動方向相同,應有防雨等措施。
貯存
產(chǎn)品應垂直貯存在干燥的室內(nèi)。玻璃行業(yè)的發(fā)展
居民消費結(jié)構(gòu)升級、鼓勵企業(yè)自主創(chuàng)新、新農(nóng)村建設和城鎮(zhèn)化進程等都將保證國內(nèi)市場對玻璃產(chǎn)品的中長期需求增長趨勢不變。隨著建筑、汽車、裝飾裝修、家具、信息產(chǎn)業(yè)技術(shù)等行業(yè)的發(fā)展和人們對生活空間環(huán)境要求的提高,安全玻璃、節(jié)能中空玻璃等功能性加工產(chǎn)品得到廣泛應用。平板玻璃的供求格局和消費結(jié)構(gòu)正在發(fā)生變化。
玻璃行業(yè)的發(fā)展與國民經(jīng)濟的許多行業(yè)都存在著聯(lián)系,玻璃行業(yè)對推動整個國民經(jīng)濟的發(fā)展都起著積極作用。因此“十一五”規(guī)劃中也對玻璃產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提出了具體要求。也頒布了各項法律法規(guī)來規(guī)范玻璃行業(yè)的健康發(fā)展。在新的形勢下,玻璃工業(yè)必須按照科學發(fā)展觀的要求,轉(zhuǎn)變增長方式,有效調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),才能促進行業(yè)健康發(fā)展。