鋼化玻璃

  鋼化玻璃又稱強化玻璃。它是用物理的或化學的方法,在玻璃表面上形成一個壓應力層,玻璃本身具有較高的抗壓強度,不會造成破壞。當玻璃受到外力作用時,這個壓力層可將部分拉應力抵銷,避免玻璃的碎裂,雖然鋼化玻璃內部處于較大的拉應力狀態,但玻璃的內部無缺陷存在,不會造在成破壞,從而達到提高玻璃強度的目的。
  鋼化玻璃是平板玻璃的二次加工產品,鋼化玻璃的加工可分為物理鋼化法和化學鋼化法。
  物理鋼化玻璃又稱為淬火鋼化玻璃。它時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,通過自身的形變消除內部應力,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。這種玻璃處于內部受拉,外部受壓的應力狀態,一旦局部發生破損,便會發生應力釋放,玻璃被破碎成無數小塊,這些小的碎片沒有尖銳棱角,不易傷人。
  化學鋼化玻璃是通過改變玻璃的表面的化學組成來提高玻璃的強度,一般是應用離子交換法進行鋼化。其方法是將含有堿金屬離子的硅酸鹽玻璃,浸入到熔融狀態的鋰(Li+)鹽中,使玻璃表層的Na+或K+離子與Li+離子發生交換,表面形成Li+離子交換層,由于Li+的膨脹系數小于Na+、K+離子,從而在冷卻過程中造成外層收縮較小而內層收縮較大,當冷卻到常溫后,玻璃便同樣處于內層受拉,外層受壓的狀態,其效果類似于物理鋼化玻璃。
  鋼化玻璃強度高,其抗壓強度可達125MPa以上,比普通玻璃大4~5倍;抗沖擊強度也很高,用鋼球法測定時,0.8kg的鋼球從1.2m高度落下,玻璃可保持完好。
  鋼化玻璃的彈性比普通玻璃大得多,一塊1200mm×350mm×6mm的鋼化玻璃,受力后可發生達100mm的彎曲撓度,當外力撤除后,仍能恢復原狀,而普通玻璃彎曲變形只能有幾毫米。
  熱穩定性好,在受急冷急熱時,不易發生炸裂是鋼化玻璃的又一特點。這是因為鋼化玻璃的壓應力可抵銷一部分因急冷急熱產生的拉應力之故。鋼化玻璃耐熱沖擊,安全工作溫度為288℃,能承受204℃的溫差變化。
  由于鋼化玻璃具有較好的機械性能和熱穩定性,所以在建筑工程、交通工具及其他領域內得到廣泛的應用。平鋼化玻璃常用作建筑物的門窗、隔墻、幕墻及櫥窗、家具等,曲面玻璃常用于汽車、火車及飛機等方面。
  使用時應注意的是鋼化玻璃不能切割、磨削,邊角不能碰擊擠壓,需按現成的尺寸規格選用或提出具體設計圖紙進加工定制。用于大面積的玻璃幕墻的玻璃在鋼化上要予以控制,選擇半鋼化玻璃,即其應力不能過大,以避免受風荷載引起震動而自爆。
  根據所用的玻璃原片不同,可制成普通鋼化玻璃、吸熱鋼化玻璃、彩然鋼化玻璃、鋼化中空玻璃等。

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