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三、生產(chǎn)工藝

鋼化玻璃是平板玻璃的二次加工產(chǎn)品，鋼化玻璃的加工可分為物理鋼化法和化學(xué)鋼化法。

物理鋼化玻璃又稱為淬火鋼化玻璃。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)自身的形變消除內(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)部受拉而外部受壓的應(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，這些小的碎片沒有尖銳棱角，不易傷人。在鋼化玻璃的生產(chǎn)過(guò)程中，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量影響最大的當(dāng)是如何使玻璃形成較大而均勻的內(nèi)應(yīng)力。而對(duì)產(chǎn)量影響最大的則是如何防止炸裂和變形。

不論是上述哪個(gè)影響因素都與玻璃的加熱和冷卻條件密切相關(guān)。當(dāng)玻璃均勻加熱到鋼化溫度后驟然冷卻時(shí)，由于內(nèi)外層降溫速度的不同，表層急劇冷卻收縮，而內(nèi)層降溫收縮遲緩。結(jié)果內(nèi)層因被壓縮受壓應(yīng)力，表層受張應(yīng)力。隨著玻璃的繼續(xù)冷卻，表層已經(jīng)硬化停止收縮，而內(nèi)層仍在降溫收縮，直至到達(dá)室溫。這樣表層因受內(nèi)層的壓縮形成壓應(yīng)力，內(nèi)層則形成張應(yīng)力，并被永久的保留在鋼化玻璃中。由于玻璃是抗壓強(qiáng)而抗拉弱的脆性材料，當(dāng)超過(guò)抗張強(qiáng)度時(shí)玻璃即行破碎，所以內(nèi)應(yīng)力的大小及其分布形式是影響玻璃強(qiáng)度及炸裂的主要原因。
另一種情況是玻璃在可塑狀態(tài)下冷卻時(shí)，不論是加熱不均，還是冷卻不均，只要在同一塊玻璃上有溫差，就會(huì)有不同的收縮量。在降至室溫時(shí)，溫度越高的地方降溫越多，收縮量越大，玻璃也就越短。相反溫度越低的地方降溫少，收縮量也小，玻璃也就長(zhǎng)。一塊玻璃如各處長(zhǎng)短不一則勢(shì)必發(fā)生板面翹曲。這樣我們就不難理解玻璃為什么會(huì)變形以及怎樣防止變形。

四、特點(diǎn)

4. 1、安全

鋼化玻璃的承載能力增大，改善了其易碎性質(zhì)，即使鋼化玻璃被破壞也呈無(wú)銳角的小碎片，對(duì)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200攝氏度以上的溫差變化，對(duì)防止熱炸裂有明顯的效果。

4.2、高強(qiáng)度

鋼化玻璃的強(qiáng)度較之普通玻璃提高數(shù)倍：抗彎強(qiáng)度是普通玻璃的3~5倍，抗沖擊強(qiáng)度是普通玻璃5~10倍，提高強(qiáng)度的同時(shí)亦提高了安全性。

抗沖擊試驗(yàn)是這樣進(jìn)行的：取玻璃試樣610mm*610mm，用直徑約為63.5mm（質(zhì)量1040±10g）表面光滑的鋼球放在距離試樣1000mm高度，使其自由落下。沖擊點(diǎn)應(yīng)落在距中心25mm的范圍內(nèi)，對(duì)于每塊試樣的沖擊僅進(jìn)行一次。

4.3、熱穩(wěn)定性

鋼化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200℃的溫差變化。對(duì)于工作在晝夜溫差大的地區(qū)的組件，對(duì)于鋼化玻璃的要求比較高，一般適合用熱反射鍍膜鋼化玻璃。

4.4、自爆

鋼化玻璃在無(wú)直接機(jī)械外力作用下發(fā)生的自動(dòng)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。

鋼化玻璃在熱處理完成以后及使用過(guò)程中，存在無(wú)直接外力的作用下發(fā)生自行爆裂的現(xiàn)象。據(jù)國(guó)外研究統(tǒng)計(jì)，自爆率一般為0.1%～0.3％。
產(chǎn)生自爆的原因很多，簡(jiǎn)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(diǎn)，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(dǎo)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(dāng)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(kuò)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℃時(shí)有一相變過(guò)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(guò)程中，伴隨出現(xiàn)2.38%的體積膨脹。這一結(jié)構(gòu)在室溫時(shí)保存下來(lái)。如果以后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(yīng)力的內(nèi)部，則體積膨脹會(huì)引起自發(fā)炸裂。如果室溫時(shí)存在a—NIS，經(jīng)過(guò)數(shù)年、數(shù)月也會(huì)慢慢轉(zhuǎn)變到B態(tài)，在這一相變過(guò)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(guò)程或操作不當(dāng)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?br />
②鋼化玻璃中應(yīng)力分布不均勻、偏移玻璃在加熱或冷卻時(shí)沿玻璃厚度方向產(chǎn)生的溫度梯度不均勻、不對(duì)稱。使鋼化制品有自爆的趨向，有的在激冷時(shí)就產(chǎn)生“風(fēng)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。

③鋼化程度的影響，實(shí)驗(yàn)證明，當(dāng)鋼化程度提高到1級(jí)/㎝時(shí)自爆數(shù)達(dá)20—25%。由此可見應(yīng)力越大鋼化程度越高，自爆量也越大。

雖然正常使用是大家覺得鋼化玻璃一般不會(huì)自曝，但是其實(shí)鋼化玻璃的自曝率高達(dá)0.3%。當(dāng)然了，出現(xiàn)了上述問(wèn)題找廠家索賠還是要的
解決自爆的對(duì)策主要有：控制鋼化應(yīng)力，均質(zhì)處理（HST）等。其中對(duì)玻璃進(jìn)行均質(zhì)處理是最有效且根本的辦法。均質(zhì)處理的有效性取決于均質(zhì)爐的性能及均質(zhì)工藝，必須重視爐內(nèi)玻璃放置方式、均質(zhì)溫度制度、爐內(nèi)氣流走向以及對(duì)均質(zhì)自爆機(jī)理及影響因素等。均質(zhì)處理（HST）是公認(rèn)的徹底解決自爆問(wèn)題的有效方法。將鋼化玻璃再次加熱到290℃左右并保溫一定時(shí)間，使硫化鎳在玻璃出廠前完成晶相轉(zhuǎn)變，讓今后可能自爆的玻璃在工廠內(nèi)提前破碎。這種鋼化后再次熱處理的方法，國(guó)外稱作“HeatSoakTest”，簡(jiǎn)稱HST。我國(guó)通常將其譯成“均質(zhì)處理”，也俗稱“引爆處理”。

4使用不當(dāng)。鋼化玻璃最容易受力自爆的地方為邊角部位，尤其是四個(gè)角。如果受到外力撞擊，非常容易造成自爆。