钢化玻璃自然爆炸的原因是什么?
2024-11-15
来源：二三四教育网
2. 工艺技术问题：钢化玻璃内部的硫化镍膨胀是自爆的主要原因。钢化处理后，玻璃表面形成压应力，而内部则呈现张应力，两者构成平衡。由于玻璃是脆性材料，耐压不耐拉，张应力可能导致玻璃破碎。硫化镍晶体在相变时体积膨胀，如果这些晶体位于玻璃板芯的张应力层，它们膨胀时会增大内部张应力。当张应力超过玻璃的承受极限，钢化玻璃就会自爆。研究指出，玻璃原料中的镍和硫，以及在高温下形成的硫化镍，会在特定温度下导致体积膨胀，这种膨胀可能导致钢化玻璃破裂。
3. 相变问题：硫化镍在玻璃钢化加热过程中处于高温态，但随着急冷，未能完全转变为低温态，而是被“冻结”在玻璃中。这种快速急冷使玻璃形成外压内张的应力平衡。然而，硫化镍的相变持续进行，体积膨胀，增加了对周围玻璃的作用力。钢化玻璃板芯本就是张应力层，硫化镍的相变体积膨胀也在张应力层内形成额外的张应力，两者叠加可能引发玻璃破裂。
简而言之，镍元素在高温下体积小，在常温下体积大。钢化玻璃加热时镍元素体积缩小，但急速冷却时未能恢复到常温状态的大小，导致钢化玻璃自爆。根据国家规定，钢化玻璃的自爆率应控制在3‰以内。
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