為什麼鋼化玻璃碎裂時是放射狀的,鋼化玻璃為什麼會自爆

2021-03-30 15:29:13 字數 4998 閱讀 6909

1樓:月醉清風的家

碎裂原因:

1.急劇的冷熱導致玻璃炸裂

2.玻璃質量不行,內部有雜質,導致自爆

3.無意間磕碰玻璃的四角,導致玻璃炸裂

2樓:落落格峲

又稱熱增強

玻璃。 半鋼化玻璃抄介於普通平板玻璃和鋼化玻璃之bai間的一du個品種,它兼有鋼化玻璃的部分優點,如zhi強度較普通浮法玻璃高,是普通浮法玻璃的2倍,同時又迴避了鋼化玻璃平整度差,易自爆,一旦破壞即整體粉碎等不如人意之弱點。半dao鋼化玻璃破壞時,沿裂紋源呈放射狀徑向開裂,一般無切向裂紋擴充套件,所以破壞後一般情況下仍能保持整體不塌落。

半鋼化玻璃在建築中適用於幕牆和外窗,可以製成鋼化鍍膜玻璃,其影像畸變優於鋼化玻璃。 《建築安全玻璃管理規定》中明確指出『單片半鋼化玻璃(熱增強玻璃)不屬於安全玻璃』,因其一旦破碎,會形成大的碎片和放射狀裂紋,雖然多數碎片沒有鋒利的尖角,但任然會傷人,不能用於天窗和有可能發生人體撞擊的場合。 半鋼化玻璃的表面壓應力在24mpa到52mpa之間,鋼化玻璃表面壓應大於69mpa。

半鋼化玻璃的生產過程與鋼化玻璃相同,僅在淬冷工位的風壓有區別,冷卻能小於鋼化玻璃。

鋼化玻璃為什麼會自爆

3樓:匿名使用者

其實從鋼化玻璃誕生

開始,就伴隨著自爆問題。鋼化玻璃自爆可以表述為鋼化玻璃在無外部直接作用的情況下而自動發生破碎的現象。在鋼化加工、貯存、運輸、安裝、使用等過程中均可發生鋼化玻璃自爆。

鋼化玻璃自爆率

國內的自爆率各生產廠家並不一致,從3%~0.3%不等。一般自爆率是按片數為單位計算的,沒有考慮單片玻璃的面積大小和玻璃厚度,所以不夠準確,也無法進行更科學的相互比較。

為統一測算自爆率,必須確定統一的假設。定出統一的條件:每5~8噸玻璃含有乙個足以引發自爆的硫化鎳;每片鋼化玻璃的面積平均為1.

8m2;硫化鎳均勻分布。則計算出6mm厚的鋼化玻璃計算自爆率為0.64%~0.

54%,即6mm鋼化玻璃的自爆率約為3‰~5‰。這與國內高水平加工企業的實際值基本吻合。

即使完全按標準生產,也不能徹底避免鋼化玻璃自爆。大型建築物輕易就會用上幾百噸玻璃,這意味著玻璃中硫化鎳和異質相雜質存在的機率很大,所以鋼化玻璃雖經熱浸處理,自爆依然不可避免

鋼化玻璃自爆機理

自爆按起因不同可分為兩種:

一是由玻璃中可見缺陷引起的自爆,例如結石、砂粒、氣泡、夾雜物、缺口、劃傷、爆邊等;

二是由玻璃中硫化鎳(nis)雜質和異質相顆粒引起鋼化玻璃自爆。ballantyne於2023年首次提出鋼化玻璃自爆的硫化鎳機制。bordeaux和kasperr通過對250例自爆的研究,發現引起自爆的硫化鎳直徑在0.

04~0.65mm之間,平均粒徑為0.2mm。

新發現異質相顆粒引起鋼化玻璃自爆。

這是兩種不同型別的自爆,應明確分類,區別對待,採用不同方法來應對和處理。前者一般目視可見,檢測相對容易,故生產中可控。後者則主要由玻璃中微小的硫化鎳顆粒體積膨脹引發,無法目測檢驗,故不可控。

在實際運作和處理上,前者一般可以在安裝前剔除,後者因無法檢驗而繼續存在,成為使用中的鋼化玻璃自爆的主要因素。硫化鎳類自爆後更換難度大,處理費用高,同時會伴隨較大的質量投訴及經濟損失,造成業主的不滿甚至更為嚴重的其他後果。所以,硫化鎳引發的自爆是我們討論的重點。

玻璃經鋼化爐鋼化處理後,表面層形成壓應力。內部板芯層呈張應力,壓應力和張應力共同構成乙個平衡體。玻璃本身是一種脆性材料,耐壓但不耐拉,所以玻璃的大部分破碎是張應力引發的。

鋼化玻璃中硫化鎳晶體發生相變時,其體積膨脹,處於玻璃板芯張應力層的硫化鎳膨脹使鋼化玻璃內部產生更大的張應力,當張應力超過玻璃自身所能承受的極限時,就會導致鋼化玻璃自爆。國外研究證明:玻璃主料石英砂或砂岩帶入鎳,燃料及輔料帶入硫,在1400℃~1500℃高溫熔窯燃燒熔化形成硫化鎳。

當溫度超過1000℃時,硫化鎳以液滴形式隨機分布於熔融玻璃液中。當溫度降至797℃時,這些小液滴結晶固化,硫化鎳處於高溫態的α-nis晶相(六方晶體)。當溫度繼續降至379℃時,發生晶相轉變成為低溫狀態的β-nis(三方晶系),同時伴隨著2.

38%的體積膨脹。這個轉變過程的快慢,既取決於硫化鎳顆粒中不同組成物(包括ni7s6、nis、nis1.01)的百分比含量,還取決於其周圍溫度的高低。

如果硫化鎳相變沒有轉換完全,則即使在自然存放及正常使用的溫度條件下,這一過程仍然繼續,只是速度很低而已。

當玻璃鋼化加熱時,玻璃內部板芯溫度約620℃,所有的硫化鎳都處於高溫態的α-nis相。隨後,玻璃進入風柵急冷,玻璃中的硫化鎳在379℃發生相變。與浮法退火窯不同的是,鋼化急冷時間很短,來不及轉變成低溫態β-nis而以高溫態硫化鎳α相被「凍結」在玻璃中。

快速急冷使玻璃得以鋼化,形成外壓內張的應力統一平衡體。在已經鋼化了的玻璃中硫化鎳相變低速持續地進行著,體積不斷膨脹擴張,對其周圍玻璃的作用力隨之增大。鋼化玻璃板芯本身就是張應力層,位於張應力層內的硫化鎳發生相變時體積膨脹也形成張應力,這兩種張應力疊加在一起,足以引發鋼化玻璃的破裂即自爆。

進一步實驗表明:對於表面壓應力為100mpa的鋼化玻璃,其內部的張應力為45mpa左右。此時張應力層中任何直徑大於0.

06mm的硫化鎳均可引發自爆。另外,根據自爆研究統計結果分析,95%以上的自爆是由粒徑分布在0.04mm~0.

65mm之間的硫化鎳引發。根據材料斷裂力學計算出硫化鎳引發自爆的平均粒徑為0.2mm.

因此,國內外玻璃加工行業一致認定硫化鎳是鋼化玻璃自爆的主要原因。

鋼化玻璃自爆還有一些其他因素:玻璃開槽及鑽孔的不合理、玻璃原片質量較差、厚度不均如壓花玻璃、應力分布不均例如彎鋼化玻璃及區域鋼化玻璃等。

如何鑑別鋼化玻璃的自爆

首先看起爆點(鋼化玻璃裂紋呈放射狀,均有起始點)是否在玻璃中間,如在玻璃邊緣,一般是因為玻璃未經過倒角磨邊處理或玻璃邊緣有損傷,造成應力集中,裂紋逐漸發展造成的;如起爆點在玻璃中部,看起爆點是否有兩小塊多邊形組成的類似兩片蝴蝶翅膀似的圖案(蝴蝶斑),如有仔細觀察兩小塊多邊形公用邊(蝴蝶的軀幹部分)應有肉眼可見的黑色小顆粒(硫化鎳結石),則可判斷是自爆的;否則就應是外力破壞的。玻璃自爆典型特徵是蝴蝶斑。玻璃碎片呈放射狀分布,放射中心有二塊形似蝴蝶翅膀的玻璃塊,俗稱「蝴蝶斑」。

nis結石位於二塊"蝴蝶斑"的介面上。

2mm鋼化玻璃為什麼沒有顆粒度?

4樓:光熱家69清潔供熱

如果說2mm玻璃,鋼化後沒有顆粒度我想根本原因是壓應力層相互抵消,無法形成吧

如果說鋼化玻璃的壓應力層一般是在玻璃上下1.2mm處,那麼如果鋼化小於2.5mm的玻璃,是否顆粒度都比較難產生,目前物理鋼化2mm玻璃,表面應力也能達到96-120mpa,按照標準來說正常83mpa的表面應力,顆粒度就能符合50mm*50mm=>40粒,所以說根本原因是玻璃太薄了,導致壓應力層重疊後沒有了。

5樓:清風悠然悅讀群書

gb 15763.2《鋼化玻璃》規定:

50mm×50mm方框內,顆粒度:3mm,≥30粒;4-12mm,≥40粒;15mm以上,≥30粒。

顆粒全部在框內,一粒就是一粒;顆粒被框線壓住,一粒算半粒。

6樓:匿名使用者

首先想問一下,沒有顆粒度,那麼破碎之後的狀態是什麼樣的?一般認為如果破碎之後沒有顆粒狀態,該玻璃為半鋼化,或者沒有進行鋼化。現把兩種玻璃破碎的情況分析如下,你可以對照一下:

1、半鋼化玻璃破壞時,沿裂紋源呈放射狀徑向開裂,一般無切向裂紋擴充套件,所以破壞後一般情況下仍能保持整體不塌落。

2、普通玻璃破碎後沒有規律,一般呈大小不一的玻璃碴狀態,邊緣比較鋒利,容易傷人。

7樓:倚樓聽風雨活寶

既然是鋼化玻璃都是有顆粒的,沒有就說明沒有鋼化處理啊。

鋼化玻璃碎裂後為什麼是球狀的,而普通玻璃確實尖狀的。

8樓:匿名使用者

鋼化玻璃又稱強化玻璃。它是用物理的或化學的方法,在玻璃表面上形成乙個壓應力層,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於較大的拉應力狀態,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,然後將玻璃移出加熱爐,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。這種玻璃處於內部受拉,外部受壓的應力狀態,一旦區域性發生破損,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稜角,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。其方法是將含有鹼金屬離子的矽酸鹽玻璃,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,由於li+的膨脹係數小於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,當冷卻到常溫後,玻璃便同樣處於內層受拉,外層受壓的狀態,其效果類似於物理鋼化玻璃。

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;抗衝擊強度也很高,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,受力後可發生達100mm的彎曲撓度,當外力撤除後,仍能恢復原狀,而普通玻璃彎曲變形只能有幾公釐。

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。鋼化玻璃耐熱衝擊,最大安全工作溫度為288℃,能承受204℃的溫差變化。

由於鋼化玻璃具有較好的機械效能和熱穩定性,所以在建築工程、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築物的門窗、隔牆、幕牆及櫥窗、家具等,曲面玻璃常用於汽車、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製。用於大面積的玻璃幕牆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,可製成普通鋼化玻璃、吸熱鋼化玻璃、彩然鋼化玻璃、鋼化中空玻璃等。

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