一、鋼化耐熱玻璃的簡要介紹
鋼化玻璃表面具有壓應(yīng)力的玻璃。又稱強化玻璃。采用鋼化方法對玻璃進行增強。鋼化玻璃屬于安全玻璃。鋼化玻璃其實是一種預(yù)應(yīng)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(yīng)力,玻璃承受外力時首先抵消表層應(yīng)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。
二、鋼化耐熱玻璃的優(yōu)點
1、強度較之普通玻璃提高數(shù)倍,抗彎。
2、使用安全,其承載能力增大改善了易碎性質(zhì),即使鋼化耐熱玻璃破壞也呈無銳角的小碎片,對人體的傷害很大程度地降低了。鋼化耐熱玻璃的耐急冷急熱性質(zhì)較之普通玻璃有3~5倍的提高,一般可承受250度以上的溫差變化,對防止熱炸裂有明顯的效果。是安全玻璃中的一種。為保障高層建筑提供合格材料安全性作保障。
三、鋼化耐熱玻璃的缺點
1、鋼化后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、鋼化玻璃的表面會存在凹凸不平的現(xiàn)象(風斑),有輕微的厚度變薄。變薄的原因是因為玻璃在熱熔軟化后,在經(jīng)過強風力使其快速冷卻,使其玻璃內(nèi)部晶體間隙變小,壓力變大,所以玻璃在鋼化后要比在鋼化前要薄。一般情況下4~6mm玻璃在鋼化后變薄0.2~0.8mm,8~20mm玻璃在鋼化后變薄0.9~1.8mm。具體程度要根據(jù)設(shè)備來決定,這也是鋼化玻璃不能做鏡面的原因。
4、通過鋼化爐(物理鋼化)后的建筑用的平板玻璃,一般都會有變形,變形程度由設(shè)備與技術(shù)人員工藝決定。在一定程度上,影響了裝飾效果(特殊需要除外)。
四、鋼化耐熱玻璃的特點
1、安全性
當玻璃受外力破壞時,碎片會成類似蜂窩狀的鈍角碎小顆粒,不易對人體造成嚴重的傷害。
2、高強度
同等厚度的鋼化耐熱玻璃抗沖擊強度是普通玻璃的3~5倍,抗彎強度是普通玻璃的3~5倍。
3、熱穩(wěn)定性
鋼化耐熱玻璃具有良好的熱穩(wěn)定性,能承受的溫差是普通玻璃的3倍,可承受300℃的溫差變化。
五,鋼化耐熱玻璃的運用領(lǐng)域
1、建筑,建筑模板,裝飾行業(yè)(例:門窗、幕墻、室內(nèi)裝修等)
2、家具制造行業(yè)(玻璃茶幾、家具配套等)
3、家電制造行業(yè)(電視機、烤箱、空調(diào)、冰箱等產(chǎn)品)
4、電子、儀表行業(yè)(手機、MP3、MP4、鐘表等多種數(shù)碼產(chǎn)品)
5、汽車制造行業(yè)(汽車車窗玻璃等)
6、日用制品行業(yè)(玻璃菜板等)
7、特種行業(yè)(軍工用玻璃)
六、鋼化耐熱玻璃自爆的原因有哪些?
1、鋼化膜質(zhì)量
玻璃中有結(jié)石、雜質(zhì),氣泡:玻璃中有雜質(zhì)是鋼化玻璃的薄弱點,也是應(yīng)力集中處。特別是結(jié)石若處在鋼化玻璃的張應(yīng)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)。玻璃鋼化后結(jié)石周圍裂紋區(qū)域的應(yīng)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(yīng)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。
2、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。
3、制作過程中操作不當
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(yīng)力集中或?qū)е落摶Aё员?/span>
4、鋼化玻璃中應(yīng)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(yīng)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。
5、鋼化程度
當鋼化程度提高到1級/cm時自爆數(shù)達20%~25%。由此可見應(yīng)力越大鋼化程度越高,自爆量也越大。
七、如何解決鋼化耐熱玻璃自爆
1、降低應(yīng)力值
鋼化耐熱玻璃表面張力和內(nèi)部的大張應(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。國內(nèi)廠家一般將鋼化玻璃表面張力設(shè)定在100MPa左右,實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)自爆。若降低其表面應(yīng)力,相應(yīng)地會降低鋼化玻璃本身自有的張應(yīng)力,從而有助于減少自爆的發(fā)生。
2、應(yīng)力均勻
鋼化耐熱玻璃的應(yīng)力不均,會明顯增大自爆率,已經(jīng)到了不容忽視的程度。應(yīng)力不均引發(fā)的自爆有時表現(xiàn)得非常集中,特別是彎鋼化玻璃的某具體批次的自爆率會達到令人震驚的嚴重程度,且可能連續(xù)發(fā)生自爆。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)力不均會大幅降低玻璃的強度,在一定程度上相當于提高了內(nèi)部的張應(yīng)力,從而自爆率提高了。如果能使鋼化玻璃的應(yīng)力均勻分布,則可有效降低自爆率。
3、熱浸處理
熱浸處理又稱均質(zhì)處理,俗稱“引爆”。熱浸處理是將鋼化玻璃加熱到290℃±10℃,并保溫一定時間,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自爆的鋼化玻璃人為地提前破碎在工廠的熱浸爐中,從而減少安裝后使用中的鋼化玻璃自爆。該方法一般用熱風作為加熱的介質(zhì),國外稱作“HeatSoakTest”,簡稱HST,直譯為熱浸處理。
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