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鋼化玻璃自爆如何解決?

來源: 時間:2020-10-12 09:40:19 瀏覽次數:

自爆現象是鋼化玻璃的特性之一,不久前1818黃金眼節目報道的帥氣小張被自爆的鋼化玻璃門劃破手的新聞一下子沖上了熱搜,那么,鋼化玻璃自爆的問題可以完全解決或者是降低自爆的可能性嗎?接下來我們從鋼化玻璃自爆的原因來找出降低自爆概率的方法。

      自爆現象是鋼化玻璃的特性之一,不久前1818黃金眼節目報道的帥氣小張被自爆的鋼化玻璃門劃破手的新聞一下子沖上了熱搜,那么,鋼化玻璃自爆的問題可以完全解決或者是降低自爆的可能性嗎?接下來我們從鋼化玻璃自爆的原因來找出降低自爆概率的方法。


一、降低應力值


     鋼化玻璃中應力的分布是鋼化玻璃的兩個表面為壓應力,板芯層處于張應力,在玻璃厚度上應力分布類似拋物線。玻璃厚度的中央是拋物線的頂點,即張應力zui大處;兩側接近玻璃的兩個表面處是壓應力;零應力面大約位于厚度的1/3處。


     通過分析鋼化急冷的物理過程,可知鋼化玻璃表面張力和內部的zui大張應力在數值上有粗略的比例關系,即張應力約是壓應力的1/2-1/3。國內廠家一般將鋼化玻璃表面張力設定在100MPa左右,實際情況可能更高一些。


     鋼化玻璃自身的張應力約為32MPa-46MPa,玻璃的抗張強度是59MPa-62MPa,只要硫化鎳膨脹產生的張力在30MPa,就足以引發自爆。


     因此,若降低其表面應力,相應地就會降低鋼化玻璃本身自有的張應力,從而有助于減少自爆的發生。


另:美國標準ASTMC1048中規定鋼化玻璃的表面應力范圍應大于69MPa;半鋼化(熱增強)玻璃為24MPa-52MPa。


    幕墻玻璃標準BG17841則規定為半鋼化應力范圍24<;δ≤69MPa。


    中國實施的新標準GB15763:2-2005《建筑用安全玻璃第2部分:鋼化玻璃》要求其表面應力不應小于90MPa。這比老標準中規定的95MPa 降低了5MPa,有利于減少自爆。


二、應力均勻


     鋼化玻璃的應力不均,會明顯增大自爆率,已經到了不容忽視的程度。應力不均引發的自爆有時表現得非常集中,特別是彎鋼化玻璃的某具體批次的自爆率會達到令人震驚的嚴重程度,且可能連續發生自爆。其原因主要是局部應力不均和張力層在厚度方向的偏移,玻璃原片自身質量也有一定的影響。


     應力不均會大幅降低玻璃的強度,在一定程度上相當于提高了內部的張應力,從而自爆率提高了。如果能使鋼化玻璃的應力均勻分布,則可有效降低自爆率。


三、熱浸處理


     熱浸處理又稱均質處理,俗稱“引爆”,是將鋼化玻璃加熱到290℃±10℃,并保溫一定時間,促使硫化鎳在鋼化玻璃中快速完成晶相轉變,讓原本使用后才可能自爆的鋼化玻璃人為地提前破碎在工廠的熱浸爐中,從而減少安裝后使用中的鋼化玻璃自爆。此方法一般用熱風作為加熱的介質,國外稱作“Heat Soak Test”,簡稱HST,直譯為熱浸處理。


     盡管熱浸處理不能保證完全不發生自爆,但確實降低了自爆的發生,實實在在地解決了困擾工程各方的自爆問題。所以熱浸是世界上一致認可的解決自爆問題的有效方法。



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