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玻璃为何“炸裂”、“自爆”
发布时间:2019-06-18浏览次数:578

炸裂、自爆是玻璃固有的特性之一,玻璃的自爆是钢化玻璃在无直接机械外力作用下发生的自动性炸裂现象,根据行业经验,普通钢化玻璃的自爆率在1-3‰左右。那么,玻璃为什么会自爆呢?

产生自爆的原因很多,简单总结出以下几种:

一、玻璃自身质量问题的原因:

1.玻璃中有结石、杂质或气泡:

玻璃中的杂质是钢化玻璃的薄弱点,也是应力集中处,特别是如果有结石处在钢化玻璃的张应力区,这是导致炸裂的重要因素。

这是因为若有结石存在于玻璃中,会与玻璃体有着不同的膨胀系数。在玻璃钢化后,结石周围裂纹区域的应力会集中成倍地增加,当结石膨胀系数小于玻璃时,结石周围的切向应力处于受拉状态,伴随结石而存在的裂纹扩展就很容易发生。

2.玻璃中含有硫化镍结晶物

硫化镍夹杂物一般以结晶的小球体存在,直径在0.1—2毫米,外表呈金属状。这些杂夹物是Ni3S2,Ni7S6和Ni—XS(其中X=0—0.07),只有Ni1—XS是造成钢化玻璃自发炸碎的主要原因。

已知理论上的NIS在379摄氏度时有一相变过程,从高温状态的α—NiS六方晶系转变为低温状态β—NiS三方晶系的过程中,会伴随出现2.38%的体积膨胀。

这一结构在室温时保存下来,以后玻璃受热时就可能迅速出现α—β态转变,如果这些杂物在钢化玻璃受张应力的内部,那么体积就会膨胀引起自发炸裂;如果室温时存在a—NIS,经过数年、数月也会慢慢转变到β态,在这一相变过程中体积缓慢增大未必会造成内部破裂。

3.玻璃表面因加工过程或操作不当造成有划痕、炸口,易造成应力集中,导致钢化玻璃自爆

二、玻璃中应力分布不均匀、偏移:

玻璃在加热或冷却时沿玻璃厚度方向产生的温度梯度不均匀、不对称,会使钢化制品有自爆的趋向,有的在激冷时就产生“风爆”。

如果张应力区偏移到钢化玻璃的某一边或者表面,那么钢化玻璃就会自爆

三、钢化程度的影响:

实验证明,当钢化程度提高到1级/厘米时自爆数达20%-25%。由此可见应力越大,钢化程度越高,自爆可能性也越大。

因此,在挑选玻璃的时候,一定要选择质量合格的产品。


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