钢化玻璃扛得住锤子却被一个小气泡轻松干碎?
发布时间:2020-10-18
  |  
点击数:

  [PConline 杂谈]一则看似一般的民生消息“小张被浴室玻璃门割伤手”冲上了热搜第一位,让网友们纷繁感慨“人类都是颜狗”;关于美的燃气灶的玻璃面板不明缘故原由爆裂消息,也让我们对一样平常利用的家电玻璃安装的宁静性发生了疑心。

  钢化玻璃的自爆征象几次发作让人不由猜疑:钢化玻璃作为当代产业中使用最普遍的材质之一,在我们的糊口中无处不在,手机屏幕、汽车风挡、大楼幕墙上都是它的身影。但恰恰这么一种以巩固、抗外力为特性的材质,却总会呈现无端自爆的变乱而频仍见诸报端。这就让人很迷惑了:为何连石头锤子都不简单砸破的钢化玻璃,会忽然在不受外力的感化下自行爆裂呢?

  实在,只需仔细察看自爆后的钢化玻璃就会发明,自爆的钢化玻璃的裂缝散布有较着特性——它们老是有一个胡蝶状的起爆点,在起爆点中心的截面上也总有一个深色“吝啬泡”,而这个吝啬泡,就是一切钢化玻璃自爆的首恶。

  那末成绩又来了:究竟是甚么让好好的钢化玻璃内部呈现了吝啬泡?吝啬泡又怎样招致玻璃自爆?要答复这些成绩,我们就要溯源到钢化玻璃的制作道理上去。

  钢化玻璃的制作工艺在素质上和一般玻璃是相似的。一般玻璃的制作办法是将玻璃质料高温铸造,构成平均无气泡的“玻璃液”;待玻璃液冷却到能够停止机器加工的温度时,将其压延铺平,构成平板形态;最初,将平板形态的玻璃半废品迟缓加热再让其冷却“退火”,如许一块光滑剔透的玻璃就做好了。

  钢化玻璃的制作只比一般玻璃的制作工序多出一个强化步调:将完成了上述步调的玻璃废品从头加热到玻璃硬化点的温度四周,然后在玻璃两侧同时用高压气流吹气,让玻璃内部疾速冷却。这一番操纵下来,玻璃的外表外层会疾速冷却膨胀,会构成极高的内部压应力。而响应的,迟缓冷却的玻璃内层则会构成很高的内部拉应力,一拉一压,两个力显现均衡形态。颠末处置的玻璃在遭到外力感化时,内部的拉力会阻遏外表细小裂纹的扩展,玻璃的强度也就随之变强。

  以是,一块残缺的钢化玻璃,其力学构造会处于一种内部高拉应力和内部高压应力互相均衡的形态。浅显点说,就是玻璃内部芯层的份子拼了命地想往外收缩,玻璃表层的份子拼了命地想往里挤压,收缩、挤压两力相互均衡,钢化玻璃就构成了一种坚固非常的稳态,坚固到就连用锤子砸也不简单砸破。

  但是,祸起萧墙,可破金汤,再坚固的内部构造也没法制止内部稳态失衡的发作。假如钢化玻璃内部有异物杂质忽然收缩,内部拉应力霎时增大,那末此时内部压应力就没法抵抗内部拉应力,表里力均衡就会被毁坏,玻璃就会忽然自爆。表里应力均衡被毁坏,玻璃在内应力感化下破开是钢化玻璃自爆的最大缘故原由。

  从内部“攻破”钢化玻璃的常常是玻璃本体中搀杂的硫化镍(NiS)。硫化镍有一个很特别的物理性子——热缩冷涨,遇热减少,遇冷收缩,跟普通的物资恰好相反。藏于玻璃中的硫化镍杂质在受冷时会收缩挤压两旁的份子,玻璃内拉应力随之增大,钢化玻璃就发生了自爆。

  实际上,一块全无杂质,纯度极高的钢化玻璃在不受外力感化下是不会忽然自爆的。但很惋惜,在当前的玻璃制作工艺前提下,硫化镍没法从玻璃中被完整剔除,总会有必然量的硫化镍杂质混淆在玻璃中。换句话说,钢化玻璃自爆成绩是钢化玻璃制作商短时间内还没法处理的手艺困难,钢化玻璃的自爆只能去躲避,而没法完全根绝。

  有人会问:“既然钢化玻璃的自爆成绩没法制止,那随时都有自爆能够的钢化玻璃还能用吗?”实在,这个成绩倒也没必要剖腹藏珠至此。遍及来讲,钢化玻璃的强度要比一般玻璃的大很多,能抵下大批外力打击;同时,基于其力学特征,钢化玻璃在破裂后会疾速破裂成很多极小的碎片,比拟破裂后会发生碎片的一般玻璃,钢化玻璃划伤人的风险是较低的。因而综合来看,即便有自爆风险,钢化玻璃的宁静性仍比一般玻璃要超出跨越好几个量级,以宁静性为来由回绝钢化玻璃完整是流言蜚语。

  对钢化玻璃的整体宁静性和自爆风险有了明晰的认知后,我们在选购、利用钢化玻璃及相干产物时,心思承担就会响应削减了些。虽然说自爆成绩不成制止,但劣质的建造流程仍会进步钢化玻璃的自爆率,以是在选购钢化玻璃时,必然要挑选质量及格、品牌口碑优良的钢化玻璃成品。同时,我国对钢化玻璃也订定了相干的国度尺度,并强迫一切钢化玻璃产物停止3C认证,以是购置钢化玻璃前,必然要确保其具有3C认证标记。

  假如对宁静性有分外请求的话,还能够挑选夹胶的钢化玻璃。夹胶的钢化玻璃是指两片以上的钢化玻璃经由过程PVB胶膜粘合而成,由于中心有胶水粘牢,以是夹胶玻璃在因故破裂后,碎片也不会散落满地,宁静性会更高。今朝,玻璃幕墙、玻璃围栏等修建用处的玻璃根本上就是夹胶玻璃。

  钢化玻璃的自爆成绩次要是由钢化玻璃所含有的杂质酿成的,受限于钢化玻璃的制作工艺,此成绩仍旧没法被完全处理,只能是经由过程躲避方法,也就是说一切钢化玻璃都有自爆的风险,可是综合来看,钢化玻璃的宁静性仍旧要比传统玻璃超出跨越几个量级,要留意购置质量及格、经由过程3C认证的钢化玻璃产物。假如对钢化玻璃的宁静性有更高的需求,则能够思索利用夹胶玻璃产物。