牙克石鋼化玻璃

　　鋼化玻璃 （Tempered glass/Reinforced glass） 表面具有壓應力的玻璃。又稱強化玻璃。采用鋼化方法對玻璃進行增強，1874年始于法國。鋼化玻璃其實是一種預應力玻璃，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力，玻璃承受外力時首先抵消表層應力，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。注意與玻璃鋼區別開來。

　　特性

　　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。

　　高強度

　　同等厚度的鋼化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。

　　熱穩定性

　　鋼化玻璃具有良好的熱穩定性，能承受的溫差是普通玻璃的3倍，可承受300℃的溫差變化。

　　優點

　　一是強度較之普通玻璃提高數倍，抗彎。

　　二是使用安全，其承載能力增大，即使鋼化玻璃破壞也呈無銳角的小碎片，對人體的傷害大大地降低了。鋼化玻璃的耐急冷急熱性質較之普通玻璃有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。

　　缺點

　　鋼化玻璃的缺點：

　　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，在經過強風力使其快速冷卻，使其玻璃內部晶體間隙變小，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。具體程度要根據設備來決定，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，變形程度由設備與技術人員工藝決定。在某種程度上，影響了裝飾效果（特殊需要除外）。

　　制備

　　鋼化玻璃是將普通退火玻璃先切割成要求尺寸，然后加熱到接近軟化點的700度左右，再進行快速均勻的冷卻而得到的（通常5-6MM的玻璃在700度高溫下加熱240秒左右，降溫150秒左右。8-10MM玻璃在700度高溫下加熱500秒左右，降溫300秒左右?？傊?，根據玻璃厚度不同，選擇加熱降溫的時間也不同）。鋼化處理后玻璃表面形成均勻壓應力，而內部則形成張應力，使玻璃的抗彎和抗沖擊強度得以提高，其強度約是普通退火玻璃的四倍以上。已鋼化處理好的鋼化玻璃，不能再作任何切割、磨削等加工或受破損，否則就會因破壞均勻壓應力平衡而“粉身碎骨”。

　　分類

　　按形狀

　　1 .鋼化玻璃按形狀分為平面鋼化玻璃和曲面鋼化玻璃。

　　一般平面鋼化玻璃厚度有11、12、15、19mm等十二種；曲面鋼化玻璃厚度有11、15、19mm等八種，具體加工過后的厚度還是要看各廠家的設備和技術。但曲面(即彎鋼化)鋼化玻璃對每種厚度都有個弧度限制。即平常所說的R R為半徑。

　　2 .鋼化玻璃按其外觀分為平鋼化和彎鋼化 。

　　3 .鋼化玻璃按其平整度分為：優等品，合格品。優等品鋼化玻璃用于汽車擋風玻璃；合格品用于建筑裝飾。

　　按工藝

　?、蔽锢礓摶Ａв址Q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，通過自身的形變除去內部應力，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。

　?、不瘜W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。

　　按鋼化度

　?、变摶ＡВ轰摶?2~4N/cm，玻璃幕墻鋼化玻璃表面應力α≥95Mpa;

　?、舶脘摶ＡВ轰摶?2N/cm，玻璃幕墻半鋼化玻璃表面應力24Mpa≤α≤69Mpa;

　?、吵瑥婁摶ＡВ轰摶?gt;4N/cm。

　　產品應用

　　平鋼化、彎鋼化玻璃屬于安全玻璃。廣泛應用于高層建筑門窗、玻璃幕墻、室內隔斷玻璃、采光頂棚、觀光電梯通道、家具、玻璃護欄等。通常鋼化玻璃可以應用在以下幾個行業：

　?、苯ㄖ?，建筑模板，裝飾行業（例：門窗、幕墻、室內裝修等）

　?、布揖咧圃煨袠I（玻璃茶幾、家具配套等）

　?、臣译娭圃煨袠I（電視機、烤箱、空調、冰箱等產品）

　?、措娮?、儀表行業（手機、MP3、MP4、鐘表等多種數碼產品）

　?、灯囍圃煨袠I（汽車車窗玻璃等）

　?、度沼弥破沸袠I（玻璃菜板等）

　?、诽胤N行業（軍工用玻璃）

　　由于鋼化玻璃破碎后，碎片會破成均勻的小顆粒并且沒有普遍玻璃刀狀的尖角，從而被稱為安全玻璃而廣泛用于汽車、室內裝飾之中，以及高樓層對外開啟的窗戶。

　　應急方法

　　質量

　　鋼化玻璃是將普通退火玻璃先切割成要求尺寸，然后加熱到接近的軟化點，再進行快速均勻的冷卻而得到。鋼化處理后玻璃表面形成均勻壓應力，而內部則形成張應力，使玻璃的性能得以大幅度提高，抗拉度是后者的3倍以上，抗沖擊力是后者的5倍以上。

　　也正是這個特點，應力特征成為鑒別真假鋼化玻璃的重要標志，那就是鋼化玻璃可以透過偏振光片在玻璃的邊部看到彩色條紋，而在玻璃的面層觀察，可以看到黑白相間的斑點。偏振光片可以在照相機鏡頭或者眼鏡中找到，觀察時注意光源的調整，這樣更容易觀察。

　　每塊鋼化玻璃上都有一個3C認證標志。

　　自爆缺陷

　　鋼化玻璃在無直接機械外力作用下發生的自動性炸裂叫做鋼化玻璃的自爆，根據行業經驗，普通鋼化玻璃的自爆率在1~3‰左右。自爆是鋼化玻璃固有的特性之一。

　　擴大產生自爆的原因很多，簡單地歸納以下幾種：

　?、俨Ａз|量缺陷的影響

　　A、玻璃中有結石、雜質，氣泡：玻璃中有雜質是鋼化玻璃的薄弱點，也是應力集中處。特別是結石若處在鋼化玻璃的張應力區是導致炸裂的重要因素。

　　結石存在于玻璃中，與玻璃體有著不同的膨脹系數。玻璃鋼化后結石周圍裂紋區域的應力集中成倍地增加。當結石膨脹系數小于玻璃，結石周圍的切向應力處于受拉狀態。伴隨結石而存在的裂紋擴展極易發生。

　　B、玻璃中含有硫化鎳結晶物

　　硫化鎳夾雜物一般以結晶的小球體存在，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炸碎的主要原因。

　　已知理論上的NIS在379。C時有一相變過程，從高溫狀態的α—NiS六方晶系轉變為低溫狀態β—NiS三方晶系過程中，伴隨出現2.38%的體積膨脹。這一結構在室溫時保存下來。如果以后玻璃受熱就可能迅速出現α—β態轉變。如果這些雜物在鋼化玻璃受張應力的內部，則體積膨脹會引起自發炸裂。如果室溫時存在a—NIS，經過數年、數月也會慢慢轉變到β態，在這一相變過程中體積緩慢增大未必造成內部破裂。

　　C、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，易造成應力集中或導致鋼化玻璃自爆。

　?、阡摶Ａе袘Ψ植疾痪鶆?、偏移

　　玻璃在加熱或冷卻時沿玻璃厚度方向產生的溫度梯度不均勻、不對稱。使鋼化制品有自爆的趨向，有的在激冷時就產生“風爆”。如果張應力區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。

　?、垆摶潭鹊挠绊?，實驗證明，當鋼化程度提高到1級/cm時自爆數達20%~25%。由此可見應力越大鋼化程度越高，自爆量也越大。