强化玻璃

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紧急开关外罩的防火强化玻璃。
强化玻璃被击碎后只会形成小颗粒,而不是尖锐的大块碎片。

强化玻璃淬火玻璃钢化玻璃是由退火玻璃经过热处理而制成。一般强化玻璃比退火玻璃的强度高4至6倍。原因是玻璃表面的轻微裂痕都会被应力所紧压,而内层可能出现裂痕的可能性亦较低。

强化玻璃除了强度较高较不易破裂的优点以外,当玻璃破裂后的性质也有安全性的优点,因为强化玻璃产生裂痕时其内部应力不再能够达成平衡,将导致整片玻璃碎裂成许多小颗粒和非常微小的锐利碎片,仅使人体接触后于皮肤上产生浅层割伤,相较未强化的玻璃碎裂后产生大块片状碎片可能造成大范围割伤或是刺入人体深处而言,安全许多。

但此优点同时也是强化玻璃之缺点。由于玻璃内的应力需要平衡,所以如果强化玻璃上出现任何损坏或裂痕,整块玻璃就会碎成指甲大小的碎片,所以对玻璃的切割及打磨处理需在强化工序前进行。另外与退火玻璃相比,强化玻璃的硬度较低,较容易被刮花。

钢化玻璃在一定条件下(如温度骤降)可能会发生自爆,自爆的原因是钢化玻璃中添加的硫化镍发生相变[1]也有文献指出是单质导致的自爆。[2]

历史[编辑]

17世纪,英国鲁伯特王子把熔解的玻璃液滴进水内造成玻璃珠。这种泪滴形的玻璃非常坚硬,就算以槌敲打也不会破碎。但是只要把玻璃滴尾部弄破,它便会突然爆碎成粉末。当时还带到王宫内,用来戏弄人,称为鲁伯特水滴

制作[编辑]

退火玻璃先被切割成所需大小,打磨好边缘或钻好洞,然后进行强化处理。玻璃被放在滚筒桌上,推入超过摄氏620度的焗炉,这回火温度可让玻璃变软,然后以空气迅速冷却。玻璃表面被冷却至退火温度以下,快速硬化及收缩;而玻璃内部则在短时间内仍作流动。当玻璃内部收缩,会在表面造成压应力,玻璃内部则成张应力。

用途[编辑]

强化玻璃在建筑上的用途甚多,很多无框组件如玻璃门及玻璃幕墙等都经常使用强化玻璃;需要负重的玻璃亦会采用强化玻璃,另外大部分 汽车为减低意外时造成的伤害,亦会使用此玻璃。

强化玻璃碎裂时形成的碎片细小及呈圆型,令人受伤的机会较少。故此被视为安全玻璃之一。但是强化玻璃在受到撞击时都会有可能出现突然爆裂,所以强化玻璃不适用于某些场合下使用。

参考文献[编辑]

  1. ^ 黄华义.钢化玻璃与硫化镍的探讨 页面存档备份,存于互联网档案馆[J]. 中国玻璃, 2008(1):27-30.
  2. ^ 包亦望, 刘立忠, 韩松,等. 钢化玻璃自爆机理的新发现——单质硅微粒引裂 页面存档备份,存于互联网档案馆[J]. 硅酸盐学报, 2007, 35(9):1273-1276.

参见[编辑]