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2 # 呂大偉
鋼化玻璃其實是一種預應力玻璃,通常使用熱處理的方法,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,從而提高了玻璃的承載能力。鋼化處理後玻璃表面形成均勻壓應力,而內部則形成張應力,使玻璃的抗彎和抗沖擊強度得以提高,其強度約是普通退火玻璃的四倍以上。已鋼化處理好的鋼化玻璃,不能再作任何切割、磨削等加工或受破損,否則就會因破壞均勻壓應力平衡而“粉身碎骨”。
由於玻璃原材質的內部缺陷(含有雜質、表面出現劃痕等)或者熱處理過程的不均勻,造成鋼化玻璃內部應力不均勻,局部應力集中,在外界環境的輕微影響下(如氣溫變化),有可能出現無直接機械外力作用下發生的自動性炸裂,這叫做鋼化玻璃的自爆。這種自爆是無法完全避免的,根據行業經驗,普通鋼化玻璃的自爆率在1~3‰左右。
有些人可能不了解應力的概念,那就打個不太確切但是非常形象的比喻:鋼化玻璃就好像吹足了氣的氣球——氣球裡只有一點點氣時,那層橡膠模很軟的,幾乎不能承受什麼外力,輕輕一戳就癟了;吹滿氣以後,要用力戳才會凹進去,充氣越多這種抵抗力越大。這就是鋼化玻璃能夠抵抗較強外力的原理,張緊的橡膠模就相當於玻璃表面的壓應力,而內部充滿的空氣就相當於玻璃內部的張應力。充滿氣的氣球獲得外力抵抗能力的同時,也增加了爆炸的危險性,如果氣球表面有細小的傷痕,很可能就在沒人戳它的某一時刻自己爆了,這就相當於鋼化玻璃的自爆。
強度,籠統地來說是材料抵抗塑性形變和斷裂的能力,其一般用應力來表示,根據應力的情況以及判據的不同分為:屈服強度(也就是使材料由彈性形變過度到塑性形變的臨界強度,有理論值,但實際測量的離散性非常大,並且有區間)、抗拉強度(由均勻塑性形變變成非均勻屬性形變的臨界強度,在金屬材料中往往伴隨頸縮,同樣離散性也非常大)、抗壓強度等,一般判斷材料的強度性能的往往用屈服強度和抗拉強度。而強度尤其要和彈性模量區別開來,彈性模量是指單位應變下應力的大小也就是σ=Εε,且往往僅適用於拉伸試驗,他反應的是彈性形變階段內,形變的難易程度,但是他在物理意義上並沒有規範彈性形變的極限。
而硬度,是指材料抵抗外物壓入其表面的能力,和強度不同,他是不同的物理量,但又和強度相關,強度越強,硬度往往也越大。而根據測量方法的不同,硬度分為劃痕硬度、回跳硬度和壓入硬度,劃痕硬度方法粗略,不能測量準確值,只能測量相對硬度的大小;而壓入硬度主要分為布、洛、維這三種氏硬度,他們三個的單位都不相同,而且根據壓頭的種類不同,之間也沒有多少可比性。
至於韌性,它是從能量的角度去規定的物理量,是表現材料吸收形變能量和塑性變形能力的物理量,他根據情況又分為斷裂韌性和,簡單來說,斷裂韌性是材料在理想狀態先本身的物理屬性,是材料抵抗裂紋失穩擴展的能力,其幾乎無法測量,而通常用斷裂前所吸收的功作為表示。而則是表示材料在沖擊載荷(也可認為是動載荷)下吸收功的能力。
韌性和強度是天平上的兩個端點,韌性好的材料往往強度一般,例如橡膠,而強度高的材料往往韌性不好,例如玻璃。這也是為什麼玻璃強度這麼高,卻無法取代鋼鐵,好的材料是要有好的韌性和強度的配合。
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鋼化玻璃門自爆原因一、鋼化玻璃質量不過關導致自爆
在無直接機械外力作用下發生的鋼化玻璃自動性炸裂叫做自爆。鋼化玻璃出現自爆現象雖然可能是因安裝不當或者使用過程中養護不當造成的,但更可能的原因則是廠家生產的鋼化玻璃自身質量原因造成的。
1、鋼化玻璃含有雜質
目前市場上出售的一些淋浴房,不少是由沒有生產資格的鄉鎮企業甚至小作坊生產的。這些企業使用的鋼化玻璃很多是半鋼化的,或為普通加厚玻璃。這些玻璃中的結石、雜質較多,而雜質則成為玻璃的薄弱點,與玻璃體有著不同的膨脹係數。當結石膨脹係數小於玻璃,結石周圍的切向應力處於受拉狀態。伴隨結石而存在的裂紋擴展極易發生。
2、鋼化玻璃含有硫化鎳結晶物
受生產技術限制,目前大部分鋼化玻璃中都含有硫化鎳結晶物,這種物質在熱處理後一部分結石隨著時間會發生晶態變化,體積增大,在玻璃內部引發微裂紋,從而可能導致鋼化玻璃自爆。而這種自爆的發生有時候是無法避免的,這也是為什麼行業內存在“鋼化玻璃有千分之三自爆率”的說法的原因。
3、鋼化玻璃加工不當
鋼化玻璃表面因加工過程中,不當操作造成有劃痕、炸口、深爆邊等缺陷,易造成應力集中或導致鋼化玻璃自爆。
鋼化玻璃門自爆原因二、鋼化玻璃安裝不當導致自爆
除了鋼化玻璃質量的原因,安裝不當也可能引起玻璃自爆。比如說安裝時玻璃有一定的傾斜度或人為改變了玻璃的形狀。在安裝時最忌的是對玻璃進行切割,因為鋼化玻璃只能在剛花錢就對玻璃進行加工至需要的形狀,而不能在鋼化後再進行尺寸形狀加工,這非常容易使得玻璃出現自爆。
因此,為防止安裝不當導致的鋼化玻璃自爆情況,最好在選購產品時,要求廠家提供專業人員上門安裝,以免出現安裝不當而導致的損壞問題,以及出現損壞後,責任難分的問題。
鋼化玻璃門自爆原因三、鋼化玻璃養護不當導致自爆
日常使用過程中,因尖銳物體撞擊、溫度急劇變化等原因造成淋浴房玻璃出現自爆也是比較常見的。