自爆缺陷
鋼化玻璃在無直接機械外力作用下發(fā)生的自動性炸裂叫做鋼化玻璃的自爆,根據(jù)行業(yè)經(jīng)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(chǎn)生自爆的原因很多,簡單地歸納以下幾種:
①玻璃質(zhì)量缺陷的影響
A、玻璃中有結(jié)石、雜質(zhì),氣泡:玻璃中有雜質(zhì)是鋼化玻璃的薄弱點,也是應(yīng)力集中處。特別是結(jié)石若處在鋼化玻璃的張應(yīng)力區(qū)是導(dǎo)致炸裂的重要因素。
結(jié)石存在于玻璃中,與玻璃體有著不同的膨脹系數(shù)。玻璃鋼化后結(jié)石周圍裂紋區(qū)域的應(yīng)力集中成倍地增加。當結(jié)石膨脹系數(shù)小于玻璃,結(jié)石周圍的切向應(yīng)力處于受拉狀態(tài)。伴隨結(jié)石而存在的裂紋擴展極易發(fā)生。
B、玻璃中含有硫化鎳結(jié)晶物
硫化鎳夾雜物一般以結(jié)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(fā)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(tài)的α—NiS六方晶系轉(zhuǎn)變?yōu)榈蜏貭顟B(tài)β—NiS三方晶系過程中,伴隨出現(xiàn)2.38%的體積膨脹。這一結(jié)構(gòu)在室溫時保存下來。如果以后玻璃受熱就可能迅速出現(xiàn)α—β態(tài)轉(zhuǎn)變。如果這些雜物在鋼化玻璃受張應(yīng)力的內(nèi)部,則體積膨脹會引起自發(fā)炸裂。如果室溫時存在a—NIS,經(jīng)過數(shù)年、數(shù)月也會慢慢轉(zhuǎn)變到β態(tài),在這一相變過程中體積緩慢增大未必造成內(nèi)部破裂。
C、玻璃表面因加工過程或操作不當造成有劃痕、炸k、sb邊等缺陷,易造成應(yīng)力集中或?qū)е落摶Aё员?/p>
②鋼化玻璃中應(yīng)力分布不均勻、偏移
玻璃在加熱或冷卻時沿玻璃厚度方向產(chǎn)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(chǎn)生“風(fēng)爆”。如果張應(yīng)力區(qū)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。
③鋼化程度的影響,實驗證明,當鋼化程度提高到1級/cm時自爆數(shù)達20%~25%。由此可見應(yīng)力越大鋼化程度越高,自爆量也越大。
中空玻璃是由兩層或多層平板玻璃構(gòu)成。四周用高強高氣密性復(fù)合粘結(jié)劑,將兩片或多片玻璃與密封條、玻璃條粘接、密封。中間充入干燥氣體,框內(nèi)充以干燥劑,以保證玻璃片間空氣的干燥度??梢愿鶕?jù)要求選用各種不同性能的玻璃原片,如無色透明浮法玻璃壓花玻璃、吸熱玻璃、熱反射玻璃、夾絲玻璃、鋼化玻璃等與邊框(鋁框架或玻璃條等),經(jīng)膠結(jié)、焊接或熔接而制成。
其結(jié)構(gòu)如圖雙層中空玻璃剖面圖。中空玻璃可采用3、4、5、6、8、10、12mm厚片度原片玻璃,空氣層厚度可采用6、9、12mm間隔。
玻璃的熱傳導(dǎo)率是空氣的27倍,只要中空玻璃是密封的,該中空玻璃就在優(yōu)佳隔熱效果。
中空玻璃的玻璃與玻璃之間,留有一定的空間??騼?nèi)充以干燥劑,以保證玻璃片間空氣的干燥度。中空玻璃的兩層間距一般為8mm。
高性能中空玻璃與一般普通中空玻璃不同,除在兩層玻璃中間封入干燥空氣之外,還要在外側(cè)玻璃中間空氣層側(cè),涂上一層熱性能好的特殊金屬膜。它可以截止由太陽射到室內(nèi)的相當?shù)哪芰浚鸬礁蟮母魺嵝Ч?/p>
物態(tài)
玻璃并不wq是固體
玻璃既不是晶態(tài),也不是非晶態(tài),也不是多晶態(tài),也不是混合態(tài)。理論名稱叫玻璃態(tài)。玻璃態(tài)在常溫下的特點是:短程有序,即在數(shù)個或數(shù)十個原子范圍內(nèi),原子有序排列,呈現(xiàn)晶體特征;長程無序,即再增加原子數(shù)量后,便成為一種無序的排列狀態(tài),其混亂程度類似于液體。在宏觀上,玻璃又是一種固態(tài)的物質(zhì)。
玻璃就是這樣一種物質(zhì)。造成玻璃這種結(jié)構(gòu)的原因是:玻璃的粘度隨溫度的變化速度太快,而結(jié)晶速度又太慢。當溫度下降,結(jié)晶剛剛開始的時候,粘度就已經(jīng)變得非常大,原子的移動被限制住,造成了這種結(jié)果。所以,玻璃態(tài)類似于固態(tài)的液體,物質(zhì)中的原子永遠都是處于結(jié)晶的過程中。
因此,玻璃中的原子位置看似固定,但是原子間依然有作用力促使它具備重新排列的趨勢。并不是一個穩(wěn)定的狀態(tài),這和石蠟中的原子狀態(tài)不同。所以,同樣不是晶體,常溫下,石蠟wq是固體,而玻璃卻可以被看作是粘度極大的液體。