鋼化玻璃自爆是什麼原因,鋼化玻璃會不會自爆?

2021-05-26 06:27:45 字數 5999 閱讀 5390

1樓:老衛寶寶昕昕

一、鋼化玻璃自爆及其分類 1、鋼化玻璃自爆分類 鋼化玻璃誕生開始,就伴隨著自爆問 。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。

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。 2、不可控鋼化玻璃自爆的特點 鋼化玻璃原因不清自爆的問題,責任難明。

自爆時間沒有確定性,可能是剛出爐,也可能是出廠後1~2 月,也有出廠 1~2 年才自爆的,引起鋼化玻璃較多自爆的時間可能是產品生產完成後的4~5 年。據不完全瞭解,大部份廠家產品的概率是3‰左右的自爆率;個別廠家產品的概率可能還要高。鋼化玻璃自爆的根本原因是因為玻璃中含有硫化鎳及異質相顆粒雜質,雜質是如何混入的?

現還未根本查清,玻璃中是如何混入鎳的,最大可能的**是裝置上使用的各種含鎳合金部件及窯爐上使用的各種耐熱合金。對於燒油的熔窯,曾報道在小爐中發現富鎳的凝結物。硫毫無疑問**於配合料中及燃料中的含硫成份。

當溫度超過 1000℃時,硫化鎳以液滴形式存在於熔融玻璃中,這些小液滴的固化溫度為797℃。1克硫化鎳就能生成約1000 個直徑為0.15mm 的小結石。

硫化鎳可以在生產完成後任何時候發生,故現在還不能完全杜絕,至今無有效地防止辦法稱為 「玻璃幕牆的癌症」。 「玻璃幕牆的癌症」出自著名建築師福斯特之口:那年,由斯特事務所設計的倫敦市政廳塊從地板到天花板高度的玻璃破裂。

這座市政廳靠近倫敦塔橋,全部用玻璃做覆面,承包商不得不著手檢查所有的內部玻璃。大倫敦市議會發言人說,根據初步調查,問題出在玻璃含有鎳硫化物上,也就是說,在建造過程中玻璃被鎳元素汙染,鎳和玻璃中的硫化物進行化學反應,造成破裂。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。

稱之為「玻璃幕牆的癌症」。

二、化玻璃自爆率及自爆原因 1、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 噸玻璃含有一個足以引發自爆的硫化鎳;每片鋼化玻璃的面積平均為1.

8mm;硫化鎳均勻分佈。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率很大,所以鋼化玻璃雖經熱浸處理,自爆依然不可避免。 2、鋼化玻璃不可控自爆的原因-硫化鎳(nis)及異質相顆粒 鋼化玻璃不可控自爆的**不僅是傳統認識中的nis 微粒,還有許多其它異質相顆粒。玻璃中的裂紋萌發和擴充套件主要是由於在顆粒附近處產生的殘餘應力所致的。

這類應力可分為兩類,一類是相變膨脹過程中的相變應力,另一類是由熱膨脹係數不匹配產生的殘餘應力。硫化鎳(nis)及異質相顆粒。玻璃內部包含硫化鎳雜質,以小水晶狀態存在,在一般情況下,不會造成玻璃破損,但是由於鋼化玻璃重新加熱,改變了硫化鎳雜質的相態,硫化鎳的高溫 α態在玻璃急冷時被凍結,他們在恢復到 β態可能需要年的時間,由於低溫β態的硫化鎳雜質將產生體積增大,在玻璃內部產生區域性的應力集中,這時鋼化玻璃自爆將發生。

然而,僅僅比較大的雜質將引起自爆,而且僅僅當雜質在拉應力的核心部位時才能發生鋼化玻璃自爆。nis 是一種晶體,存在二種晶相:高溫相α-nis 和低溫相β-nis,相變溫度為379℃, 玻璃在鋼化爐內加熱時,因加熱溫度遠高於相變溫度,nis 全部轉變為α相。

然而在隨後的淬冷過程中,α-nis 來不及轉變為 β-nis,從而被凍結在鋼化玻璃中。在室溫環境下,α-nis 是不穩定的,有逐漸轉變為β-nis 的趨勢。 這種轉變伴隨著約 2~4%的體積膨脹,使玻璃承受巨大的相變張應力,從而致自爆。

從自爆後玻璃碎片中提取的nis 結石的掃描電鏡**中可看到,其表面起伏不平、非常粗糙。異質相顆粒引起鋼化玻璃自爆,可以破裂源處玻璃碎片的橫截面**中看到,一個球形微小顆粒引起的首次開裂痕跡與二次碎裂的邊界區。 3、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佈,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。

4、鋼化玻璃自爆機理理論** 徑向應力r≥a 切向應力r≥a 顆粒與玻璃之間介面的應力對於異質顆粒在玻璃基體中,降溫過程溫是負的,所以顆粒周邊的徑向應力是壓力,切向應力是拉力。玻璃中間層球形單質矽顆粒的掃描電鏡影象和邊緣擠壓形貌,顆粒周邊的徑向應力是壓力,切向應力是拉力,所以切向應力是裂紋啟始的根源。

2樓:高初許湛藍

溫度變化、受力不均是鋼化玻璃**的外部原因

;而硫化鎳的因素則是**的內部原因,是鋼化玻璃的特徵,是不可避免的。半鋼化玻璃的強度是普通玻璃的2~3倍,自爆率極低,且碎裂以後一般不會整體塌落。鋼化玻璃的強度是普通玻璃的4~6倍,強度增加了,但**概率也上升了。

3樓:弘之枝欣德

cyx3123回答的十分專業,加十分

4樓:渾朝堅晴嵐

鋼化玻璃自爆因素則包括:

①鋼化玻璃邊部加工缺陷、尖角、打孔開缺等應力集中區域應力過大,②鋼化玻璃內部應力過大,

③鋼化玻璃內部存在硫化鎳雜質。前兩種因素是由於鋼化玻璃加工過程中工藝控制原因導致的,硫化鎳的因素在原片玻璃製作過程產生。

鋼化玻璃

(tempered

glass/reinforced

glass)

屬於安全玻璃。鋼化玻璃其實是一種預應力玻璃,為提高玻璃的強度,通常使用化學或物理的方法,在玻璃表面形成壓應力,玻璃承受外力時首先抵消表層應力,從而提高了承載能力,增強玻璃自身抗風壓性,寒暑性,衝擊性等。注意與玻璃鋼區別開來。

5樓:常莉忻巨集峻

溫度變化,就像冬天玻璃杯炸了一樣!

6樓:蔡白晁睿思

1.鋼化玻璃因為工藝不可控

玻璃內含硫化鎳

存在千分之三的自爆機率

2.安裝沒有嚴格按照設計圖紙進行

玻璃與玻璃之間的伸縮縫預留不夠

伸縮縫一定要控制在玻璃總厚度的1/2--2/3之間否則因為熱脹冷縮

玻璃碰玻璃

鋼化玻璃可能擠爆——這樣的情況

工地時有發生

7樓:祭冉圖門傲旋

質量問題;

受到劇烈的衝擊;

安裝出現問題。

8樓:步彤尋春綠

玻璃中硫化鎳和異質相雜質存在的率很大

9樓:閻波丹珠雨

相當不錯,感謝無私分享精神!

鋼化玻璃會不會自爆?

10樓:匿名使用者

鋼化玻璃自爆是指鋼化玻璃在無外力直接作用的情況下發生破碎的現象。原因主要有兩個,一是安裝原因,二是玻璃自身原因。而且鋼化玻璃自爆大多數不是在中午,而是在夜間。

這是因為白天氣溫高,夜晚室內開空調氣溫低,冷熱不均發生自爆。根據我國玻璃行業標準,玻璃允許有一定的自爆率,但自爆率非常低,只有千分之三。

擴充套件資料

鋼化玻璃注意事項:

1、降低應力值

鋼化玻璃中應力的分佈是鋼化玻璃的兩個表面為壓應力,板芯層處於張應力,在玻璃厚度上應力分佈類似拋物線。玻璃厚度的**是拋物線的頂點,即張應力最大處;兩側接近玻璃兩表面處是壓應力;零應力面大約位於厚度的1/3處。

通過分析鋼化急冷的物理過程,可知鋼化玻璃表面張力和內部的最大張應力在數值上有粗略的比例關係,即張應力是壓應力的1/2~1/3。若降低其表面應力,相應地會降低鋼化玻璃本身自有的張應力,從而有助於減少自爆的發生。

2、應力均勻

鋼化玻璃的應力不均,會明顯增大自爆率,已經到了不容忽視的程度。應力不均引發的自爆有時表現得非常集中,特別是彎鋼化玻璃的某具體批次的自爆率會達到令人震驚的嚴重程度,且可能連續發生自爆。

其原因主要是區域性應力不均和張力層在厚度方向的偏移,玻璃原片自身質量也有一定的影響。應力不均會大幅降低玻璃的強度,在一定程度上相當於提高了內部的張應力,從而自爆率提高了。如果能使鋼化玻璃的應力均勻分佈,則可有效降低自爆率。

3、熱浸處理

熱浸處理又稱均質處理,俗稱「引爆」。熱浸處理是將鋼化玻璃加熱到290℃±10℃,並保溫一定時間,促使硫化鎳在鋼化玻璃中快速完成晶相轉變,讓原本使用後才可能自爆的鋼化玻璃人為地提前破碎在工廠的熱浸爐中,從而減少安裝後使用中的鋼化玻璃自爆。

11樓:斜陽紫煙

鋼化玻璃自爆是高概率事件。一般民用的鋼化玻璃自爆的機率應該是比較高的

12樓:

1、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噸玻璃含有一個足以引發自爆的硫化鎳;每片鋼化玻璃的面積平均為1.

8mm;硫化鎳均勻分佈。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率很大,所以鋼化玻璃雖經熱浸處理,自爆依然不可避免。   2、鋼化玻璃不可控自爆的原因-硫化鎳(nis)及異質相顆粒鋼化玻璃不可控自爆的**不僅是傳統認識中的nis微粒,還有許多其它異質相顆粒。玻璃中的裂紋萌發和擴充套件主要是由於在顆粒附近處產生的殘餘應力所致的。

這類應力可分為兩類,一類是相變膨脹過程中的相變應力,另一類是由熱膨脹係數不匹配產生的殘餘應力。硫化鎳(nis)及異質相顆粒。玻璃內部包含硫化鎳雜質,以小水晶狀態存在,在一般情況下,不會造成玻璃破損,但是由於鋼化玻璃重新加熱,改變了硫化鎳雜質的相態,硫化鎳的高溫α態在玻璃急冷時被凍結,他們在恢復到β態可能需要年的時間,由於低溫β態的硫化鎳雜質將產生體積增大,在玻璃內部產生區域性的應力集中,這時鋼化玻璃自爆將發生。

然而,僅僅比較大的雜質將引起自爆,而且僅僅當雜質在拉應力的核心部位時才能發生鋼化玻璃自爆。nis是一種晶體,存在二種晶相:高溫相α-nis和低溫相β-nis,相變溫度為379℃,玻璃在鋼化爐內加熱時,因加熱溫度遠高於相變溫度,nis全部轉變為α相。

然而在隨後的淬冷過程中,α-nis來不及轉變為β-nis,從而被凍結在鋼化玻璃中。在室溫環境下,α-nis是不穩定的,有逐漸轉變為β-nis的趨勢。這種轉變伴隨著約2~4%的體積膨脹,使玻璃承受巨大的相變張應力,從而致自爆。

從自爆後玻璃碎片中提取的nis結石的掃描電鏡**中可看到,其表面起伏不平、非常粗糙。異質相顆粒引起鋼化玻璃自爆,可以破裂源處玻璃碎片的橫截面**中看到,一個球形微小顆粒引起的首次開裂痕跡與二次碎裂的邊界區。   3、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佈,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。

  4、鋼化玻璃自爆機理理論**徑向應力r≥a切向應力r≥a顆粒與玻璃之間介面的應力對於異質顆粒在玻璃基體中,降溫過程溫是負的,所以顆粒周邊的徑向應力是壓力,切向應力是拉力。玻璃中間層球形單質矽顆粒的掃描電鏡影象和邊緣擠壓形貌,顆粒周邊的徑向應力是壓力,切向應力是拉力,所以切向應力是裂紋啟始的根源。 這是我們的專業知識廣東中山朗斯淋浴房

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