钢化玻璃是将玻璃加热到软化温度附近后通过快速均匀冷却,从而使玻璃表面形成压应力而制成的玻璃。在冷却过程中,玻璃外部因迅速冷却而固化,而内部缓慢冷却收缩时使玻璃表面产生压应力,内部产生张应力,从而提高了玻璃强度和热稳定性。
安全性:破碎时破裂成均匀钝角不易伤人的小颗粒
强 度:为普通玻璃的4倍
热稳定性:为普通玻璃的3倍,能承受200℃的温差变化
安全性当玻璃受外力破坏时,碎片会成类似蜂窝状的钝角碎小颗粒,不易对人体造成严重的伤害。高强度同等厚度的钢化玻璃抗冲击强度是普通玻璃的3~5倍,抗弯强度是普通玻璃的3~5倍。热稳定性钢化玻璃具有良好的热稳定性,超长特种玻璃,能承受的温差是普通玻璃的3倍,可承受300℃的温差变化。优点一是强度较之普通玻璃提高数倍,抗弯。第二是使用安全,其承载能力增大改善了易碎性质,即使钢化玻璃破坏也呈无锐角的小碎片,对人体的伤害有效地降低了。钢化玻璃的耐急冷急热性质较之普通玻璃有3~5倍的提高,一般可承受250度以上的温差变化,对防止热炸裂有明显的效果。是安全玻璃中的一种。为保障高层建筑提供合格材料安全性作保障。
钢化玻璃的缺点:1 .钢化后的玻璃不能再进行切割,和加工,只能在钢化前就对玻璃进行加工至需要的形状,再进行钢化处理。2 .钢化玻璃强度虽然比普通玻璃强,但是钢化玻璃有自爆(自己破裂)的可能性,而普通玻璃不存在自爆的可能性。3 .钢化玻璃的表面会存在凹凸不平的现象(风斑),有轻微的厚度变薄。变薄的原因是因为玻璃在热熔软化后,在经过强风力使其快速冷却,使其玻璃内部晶体间隙变小,压力变大,所以玻璃在钢化后要比在钢化前要薄。一般情况下4~6mm玻璃在钢化后变薄0.2~0.8mm,8~20mm玻璃在钢化后变薄0.9~1.8mm。具体程度要根据设备来决定,这也是钢化玻璃不能做镜面的原因。4.通过钢化炉(物理钢化)后的建筑用的平板玻璃,一般都会有变形,变形程度由设备与技术人员工艺决定。在一定程度上,影响了装饰效果(特殊需要除外)。
按形状
1 .钢化玻璃按形状分为平面钢化玻璃和曲面钢化玻璃。一般平面钢化玻璃厚度有11、12、15、19mm等十二种;曲面钢化玻璃厚度有11、15、19mm等八种,具体加工过后的厚度还是要看各厂家的设备和技术。但曲面(即弯钢化)钢化玻璃对每种厚度都有个大的弧度限制。即平常所说的R R为半径。2 .钢化玻璃按其外观分为平钢化和弯钢化 。3 .钢化玻璃按其平整度分为:优等品,合格品。优等品钢化玻璃用于汽车挡风玻璃;合格品用于建筑装饰。按工艺⒈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。这种玻璃处于内部受拉,外部受压的应力状态,一旦局部发生破损,便会发生应力释放,玻璃被破碎成无数小块,这些小的碎片没有尖锐棱角,不易伤人。⒉化学钢化玻璃是通过改变玻璃的表面的化学组成来提高玻璃的强度,一般是应用离子交换法进行钢化。其方法是将含有碱金属离子的硅酸盐玻璃,浸入到熔融状态的锂(Li+)盐中,使玻璃表层的Na+或K+离子与Li+离子发生交换,表面形成Li+离子交换层,由于Li+的膨胀系数小于Na+、K+离子,从而在冷却过程中造成外层收缩较小而内层收缩较大,当冷却到常温后,玻璃便同样处于内层受拉,外层受压的状态,其效果类似于物理钢化玻璃。
应力均匀钢化玻璃的应力不均,会明显增大自爆率,超长特种玻璃,已经到了不容忽视的程度。应力不均引发的自爆有时表现得非常集中,特别是弯钢化玻璃的某具体批次的自爆率会达到令人震惊的严重程度,且可能连续发生自爆。其原因主要是局部应力不均和张力层在厚度方向的偏移,玻璃原片自身质量也有一定的影响。应力不均会大幅降低玻璃的强度,在一定程度上相当于提高了内部的张应力,从而自爆率提高了。如果能使钢化玻璃的应力均匀分布,则可有效降低自爆率。热浸处理热浸处理又称均质处理,俗称“引爆”。热浸处理是将钢化玻璃加热到290℃±10℃,并保温一定时间,促使硫化镍在钢化玻璃中快速完成晶相转变,让原本使用后才可能自爆的钢化玻璃人为地提前破碎在工厂的热浸炉中,从而减少安装后使用中的钢化玻璃自爆。该方法一般用热风作为加热的介质,国外称作“Heat Soak Test”,简称HST,直译为热浸处理。热浸难点。从原理上看,热浸处理既不复杂,也无难度。但实际上达到这一工艺指标非常不易。研究显示,玻璃中硫化镍的具体化学结构式有多种,如Ni7S6、NiS、NiS1.01等,不但各种成分的比例不等,超长特种玻璃,而且可能掺杂其他元素。其相变快慢高度依赖于温度的高低。研究表明,佛山市中益信节能玻璃科技有限公司,超长特种玻璃,中益信节能玻璃,280℃时的相变速率是250℃时的100倍,因此必须确保炉内的各块玻璃经历同样的温度制度。否则一方面温度低的玻璃因保温时间不够,硫化镍不能完全相变,减弱了热浸的功效。另一方面,当玻璃温度太高时,甚至会引起硫化镍逆向相变,造成更大的隐患。这两种情况都会导致热浸处理劳而无功甚至适得其反。热浸炉工作时温度的均匀性是如此的重要,而多数国产热浸炉热浸保温时炉内的温差甚至达到60℃,国外引进炉存在30℃左右的温差也不少见。所以有的钢化玻璃虽经热浸处理,自爆率依然居高不下。
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