【钢化玻璃】玻璃为何会自爆?

    玻璃为何会自爆?

如今随着厂家生产技术不断发展，玻璃也有了各种新的种类，拥有更多更强的功能，逐渐取代普通玻璃。举例来说，原本只能透光挡风的普通玻璃窗，使用夹胶玻璃后就具备了降噪隔热的功能，更加方便实用。我们将在下文简单介绍玻璃发生自爆的原因，让大家了解它的特点。

（图片来源于网络）

一、玻璃为何会自爆

钢化玻璃内部的硫化镍膨胀是导致钢化玻璃自爆的主要原因.玻璃经钢化处理后,表面层形成压应力.内部板芯层呈张应力,压应力和张应力共同构成一个平衡体.玻璃本身是一种脆性材料,耐压但不耐拉,所以玻璃的大部分破碎是张应力引发的.

钢化玻璃中硫化镍晶体发生相变时,其体积膨胀,处于玻璃板芯张应力层的硫化镍膨胀使钢化玻璃内部产生更大的张应力,当张应力超过玻璃自身所能承受的极限时,就会导致钢化玻璃自爆.国外研究证明:玻璃主料石英砂或砂岩带入镍,燃料及辅料带入硫,在1400℃~1500℃高温熔窑燃烧熔化形成硫化镍.当温度超过1000℃时,硫化镍以液滴形式随机分布于熔融玻璃液中.当温度降至797℃时,这些小液滴结晶固化,硫化镍处于高温态的α-nis晶相(六方晶体).当温度继续降至379℃时,发生晶相转变成为低温状态的β-nis(三方晶系),同时伴随着2.38%的体积膨胀.这个转变过程的快慢,既取决于硫化镍颗粒中不同组成物(包括ni7s6、nis、nis1.01)的百分比含量,还取决于其周围温度的高低.如果硫化镍相变没有转换完全,则即使在自然存放及正常使用的温度条件下,这一过程仍然继续,只是速度很低而已.

当玻璃钢化加热时,玻璃内部板芯温度约620℃,所有的硫化镍都处于高温态的α-nis相.随后,玻璃进入风栅急冷,玻璃中的硫化镍在379℃发生相变.与浮法退火窑不同的是,钢化急冷时间很短,来不及转变成低温态β-nis而以高温态硫化镍α相被“冻结”在玻璃中.快速急冷使玻璃得以钢化,形成外压内张的应力统一平衡体.在已经钢化了的玻璃中硫化镍相变低速持续地进行着,体积不断膨胀扩张,对其周围玻璃的作用力随之增大.钢化玻璃板芯本身就是张应力层,位于张应力层内的硫化镍发生相变时体积膨胀也形成张应力,这两种张应力叠加在一起,足以引发钢化玻璃的破裂即自爆.

简单的说,镍元素在高温状态下非常的小,但在常温状态下,又会变大.钢化玻璃在加热过程中镍元素会变小,但在急速冷却时并没有来及变回到常温状态时的体型,所以钢化玻璃会自爆.国家规定,钢化玻璃的自爆率为3‰.

二、玻璃贴膜会使玻璃自爆吗

玻璃自爆现象是有的,比如polo车,夏天的时候车子放到外边不是很平整的地方后挡是有可能自爆的,但发生的不多.

太阳膜有防爆功能,这个防爆性表现在三个方面,首先是太阳膜上的胶能够粘附住破碎的玻璃,不会造成玻璃飞溅伤到人,第二是太阳膜中的聚酯膜层具有超强的抗穿透能力,玻璃碎片能够被挡住,第三是膜可以提高玻璃的钢性,贴过膜玻璃的钢性是没有贴膜的100倍,更不容易被破坏,就是说贴膜是有必要的,但如果贴膜操作不挡,比如说局部烤膜时间过成,温度设定过高或者烤膜距离玻璃比较近都会造成玻璃的破裂甚至破碎,这个已经超出自爆的范畴.

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