钢化是什么？

钢化玻璃其实是一种预应力玻璃，为提高玻璃的强度，通常使用化学或物理的方法，在玻璃表面形成压应力，玻璃承受外力时首先抵消表层应力，从而提高了玻璃的承载能力，增强玻璃自身的抗力学和热学冲击性。

什么是物理钢化？

我们常规接触的玻璃以物理钢化为主，物理钢化玻璃又称为淬火钢化玻璃。它是将普通平板玻璃在加热炉中加热到接近玻璃的软化温度（600℃）时，通过自身的形变消除内部应力，然后将玻璃移出加热炉，再用多头喷嘴将高压冷空气吹向玻璃的两面，使其迅速且均匀地冷却至室温，即可制得钢化玻璃。这种玻璃处于内部受拉，外部受压的应力状态，一旦局部发生破损，便会发生应力释放，玻璃被破碎成无数小块，这些小的碎片没有尖锐棱角，不易伤人。

什么是化学钢化？化学钢化主要用在哪里？

化学钢化是通过改变玻璃的表面的化学组成来提高玻璃的强度，一般是应用离子交换法进行钢化。其方法是将含有碱金属离子的硅酸盐玻璃，浸入到熔融状态的锂（Li+）盐中，使玻璃表层的Na+或K+离子与Li+离子发生交换，表面形成Li+离子交换层，由于Li+的膨胀系数小于Na+、K+离子，从而在冷却过程中造成外层收缩较小而内层收缩较大，当冷却到常温后，玻璃便同样处于内层受拉，外层受压的状态。

化学钢化由于受制于成本时间等众多因素，一般多用在电子玻璃如手机屏幕等超薄玻璃上。且一般离子交换的深度非常有限，化学钢化的玻璃破碎后常常与普通玻璃比较接近。在建筑家居领域除了防火玻璃上作为增强手段与物理钢化结合起来应用以外其他应用并不广泛。本文我们重点以讨论物理钢化为主。

什么是钢化玻璃自爆？

钢化玻璃自爆是指钢化玻璃在无直接机械外力作用下发生的自动性炸裂现象。产生自爆的原因很多，简单地归纳以下几种：①、玻璃中有结石、杂质，气泡：玻璃中有杂质是钢化玻璃的薄弱点，也是应力集中处。特别是结石若处在钢化玻璃的张应力区是导致炸裂的重要因素。②、玻璃中含有硫化镍结晶物，硫化镍晶体相变体积变化引起的钢化玻璃自爆。③、玻璃表面因加工过程或操作不当造成有划痕、炸口、深爆边等缺陷，易造成应力集中或导致钢化玻璃自爆。④、钢化玻璃中应力分布不均匀、偏移或应力过高导致的。

一般而言，玻璃钢化加工过程出现自爆产生的原因以情况③、④居多；玻璃出厂后自爆以情况①、②居多；玻璃安装完工以后往往以情况①为典型。

钢化玻璃自爆怎么鉴别？

钢化自爆与钢化玻璃外力撞击破碎的差异主要在于“起爆点”的差异。钢化玻璃自爆一般起爆点在玻璃的中心。起爆点中心有明显的个碎片呈蝴蝶状，俗称：“蝴蝶斑”。

钢化玻璃外力撞击破碎一般在破碎点可见撞击痕迹，无蝴蝶斑。玻璃破碎从撞击点呈放射性分布。

硫化镍是什么？它哪里来的？

硫化镍是一种化合物，自然界中它作为一种镍的矿物存在。玻璃中的硫化镍一般认为是由于铁镍共生特性导致，普通玻璃砂矿中含有铁的同时也有一定含量的镍。这些镍在玻璃熔制过程中可能与燃料或其他途径引入的硫进行了化学反应从而在制成玻璃种形成了硫化镍。

玻璃种的硫化镍夹杂物一般以结晶的小球体存在，直径在0.1—2㎜。外表呈金属状，这些杂夹物是Ni3S2，Ni7S6和NiXS，其中X=0—0.07。只有NiXS相是造成钢化玻璃自发炸碎的主要原因。

已知理论上的NIS在379℃时有一相变过程，从高温状态的γ—NiS六方晶系转变为低温状态β—NiS三方晶系过程中，伴随出现2.38%的体积膨胀。这一结构在室温时保存下来。如果以后玻璃受热就可能迅速出现γ—β态转变。如果这些杂物在钢化玻璃受张应力的内部，则体积膨胀会引起自发炸裂。如果室温时存在γ—NIS，经过数年、数月也会慢慢转变到β态，在这一相变过程中体积缓慢增大未必造成内部破裂。

玻璃中有NiS杂质是比较难以完全剔除，总有一定量的NiS存在于玻璃里，这种杂质想性质同水比较相似属于冷胀热缩的东西，钢化玻璃在钢化的过程中他会缩小，冷却过程中又会变大（伴随位移的），但是因为冷却时间很短，不足以让它还原成常温的大小，所以在冷却完成后还会继续变化，这种变化就可能会造成钢化玻璃自爆。

不钢化的玻璃会不会自爆么？

不钢化的玻璃是不会自爆的。但不钢化玻璃往往也会没有外力的作用下发生从边部扩展的裂痕，这种情况主要是热炸裂。热炸裂主要原因有：①、玻璃边部存在裂纹，这些裂纹在温差作用下进行了进一步的扩展。②、玻璃在安装过程中直接接触到金属件，玻璃与金属件之间没有弹性材料进行缓冲，随着温度的变化金属手热膨胀积压玻璃，导致裂纹出现。③、将高性能的膜镀在未经过强化处理的玻璃上，由于膜对红外的功能性作用，导致玻璃局部热应力过大产生破裂。

半钢化玻璃会不会自爆？

半钢化玻璃又称热增强玻璃。半钢化玻璃介于普通平板玻璃和钢化玻璃之间的一个品种，它兼有钢化玻璃的部分优点，如强度较普通浮法玻璃高，是普通浮法玻璃的2倍，同时半钢化玻璃极大的降低了钢化的概率。

半钢化玻璃是否会自爆关于这个一直存在争议，主要原因在于半钢化玻璃相对于钢化是缓慢冷却，同时玻璃应力较钢化要低很多。缓慢冷却剂有利于硫化镍在玻璃未冷却前完成晶型转变；另一方面，应力低即是存在一定的杂质也不容易产生自爆。这两个原因是否能完全绝对排除自爆，不能轻易下结论。从实际工程应用的情况来看，半钢化玻璃上墙以后也有数量非常少的破裂现象，但其原因是自爆还是别的原因未有结论。

自爆率是什么？

由于钢化玻璃存在自爆这种客观现象。根据国内外的数据统计，一般情况每4吨玻璃就有一例“自爆”，转化成为常规玻璃具体的片数，就是行业内的3‰—5‰。从工程实践情况来看，浮法原片的质量，玻璃版面的大小，深加工工艺的控制情况对自爆概率影响较大。

浮法原片质量对自爆概率的影响是决定性。①浮法原片生产过程中的砂矿、配料、燃料，甚至破碎机中使用的镍铁合金衬板共同决定了硫化镍的形成物质基础；②浮法生产过程中的原料管理，熔制及成型工艺管理、耐火材料侵蚀等，决定了玻璃原片中的结石、气泡等杂质的数量。③浮法生产过程中冷端对杂质的检出标准与处理手段也决定了流向深加工厂原片的品质。

深加工过程中影响自爆概率的因素主要有：①边部处理的质量；玻璃边部的微裂纹直接影响了钢化过程中的自爆。同时边部处理粗糙的玻璃，在安装使用中也存在因边部裂纹扩展而玻璃自爆的情况。②钢化应力越高，钢化玻璃自爆概率越高。

什么是钢化玻璃热浸？热浸降低钢化玻璃自爆的概率原理是什么？

热浸处理又称均质处理，俗称“引爆”。热浸处理是将钢化玻璃加热到290℃±10℃，并保温一定时间，促使硫化镍在钢化玻璃中快速完成晶相转变，让原本使用后才可能自爆的钢化玻璃人为地提前破碎在工厂的热浸炉中，从而减少安装后使用中的钢化玻璃自爆。该方法一般用热风作为加热的介质，国外称作“Heat Soak Test”，简称HST，直译为热浸处理。

热浸难点。从原理上看，热浸处理既不复杂，也无难度。但实际上达到这一工艺指标非常不易。研究显示，玻璃中硫化镍的具体化学结构式有多种，如Ni7S6、NiS、NiS1.01等，不但各种成分的比例不等，而且可能掺杂其他元素。其相变快慢高度依赖于温度的高低。研究表明，280℃时的相变速率是250℃时的100倍，因此必须确保炉内的各块玻璃经历同样的温度制度。否则一方面温度低的玻璃因保温时间不够，硫化镍不能完全相变，减弱了热浸的功效。另一方面，当玻璃温度太高时，甚至会引起硫化镍逆向相变，或者应力过高导致钢化应力下降过多，造成更大的隐患。这两种情况都会导致热浸处理劳而无功甚至适得其反。

具国外相关统计在严格意义的热浸后，可降到钢化玻璃的自爆概率可以降低到每400吨玻璃一例，即自爆概率可以降低2个数量级。由于从严格意义上也无法绝对排除钢化自爆，是否玻璃是否热浸也无法检测；同时热浸工艺费时、耗力，对设备和工艺要求较高，因此国内许多不规范的生产企业，常常假热浸或不完全热浸也影响了热浸工艺在国内的接受度。

超白玻璃为什么能降低钢化自爆概率？

工程用超白玻璃是一种精品浮法玻璃。超白玻璃可以大幅降低钢化玻璃自爆概率原因有以下几点：①、超白玻璃为了保证产品品质，一般采用优选超白砂矿和精细配料，采用天然气烧成，从原料上降低了硫化镍产生的可能性。②超白玻璃工艺和质量控制较普通浮法玻璃更为严格，减低了由于结石、气泡等问题导致的钢化自爆。

玻璃深加工厂怎么降低钢化自爆概率？

① 、选用优质原片；首选采用天然气烧成的浮法原片，其他燃料次之。②、加强边部质量管控；③、确保钢化应力均匀；④、钢化玻璃表面应力控制走规范下线。

建筑玻璃选用上怎么规避钢化玻璃自爆？

1、选用超白原片； 2、热浸处理； 3、适当控制单片玻璃重量，避免单片玻璃过大过重。

玻璃自爆了怎么办？

钢化玻璃自爆后，有些可能会立即散落，有一些钢化自爆后的玻璃不一定立即散落。但这些自爆后未散落的碎片及其不稳定，在风雨、整顿若未散落，建议立即进行处置清理。

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