淺談鋼化玻璃的特點(diǎn)與物理性能

【中玻網(wǎng)】鋼化玻璃又稱強(qiáng)化玻璃，它是用物理的或化學(xué)的方法，在玻璃表面上形成一個(gè)壓應(yīng)力層，玻璃本身具有較高的抗壓強(qiáng)度，不會(huì)造成破壞。當(dāng)玻璃受到外力作用時(shí)，這個(gè)壓力層可將部分拉應(yīng)力抵銷，避免玻璃的碎裂，雖然鋼化玻璃內(nèi)部處于非常大的拉應(yīng)力狀態(tài)，但玻璃的內(nèi)部無(wú)缺點(diǎn)存在，不會(huì)造成破壞，從而達(dá)到提高玻璃強(qiáng)度的目的。

鋼化玻璃是平板玻璃的二次加工產(chǎn)品，鋼化玻璃的加工可分為物理鋼化法和化學(xué)鋼化法。

物理鋼化玻璃又稱為淬火鋼化玻璃。它時(shí)將普通平板玻璃在加熱爐中加熱到接近玻璃的軟化溫度(600℃)時(shí)，通過(guò)自身的形變清理內(nèi)部應(yīng)力，然后將玻璃移出加熱爐，再用多頭噴嘴將高壓冷空氣吹向玻璃的兩面，使其迅速且均勻地冷卻至室溫，即可制得鋼化玻璃。這種玻璃處于內(nèi)部受拉，外部受壓的應(yīng)力狀態(tài)，一旦局部發(fā)生破損，便會(huì)發(fā)生應(yīng)力釋放，玻璃被破碎成無(wú)數(shù)小塊，這些小的碎片沒(méi)有尖銳棱角，不易傷人。

化學(xué)鋼化玻璃是通過(guò)改變玻璃的表面的化學(xué)組成來(lái)提高玻璃的強(qiáng)度，一般是應(yīng)用離子交換法進(jìn)行鋼化。其方法是將含有堿金屬離子的硅酸鹽玻璃，浸入到熔融狀態(tài)的鋰(Li+)鹽中，使玻璃表層的Na+或K+離子與Li+離子發(fā)生交換，表面形成Li+離子交換層，由于Li+的膨脹系數(shù)小于Na+、K+離子，從而在冷卻過(guò)程中造成外層收縮較小而內(nèi)層收縮非常大，當(dāng)冷卻到常溫后，玻璃便同樣處于內(nèi)層受拉，外層受壓的狀態(tài)，其效果類似于物理鋼化玻璃。

鋼化玻璃強(qiáng)度高，其抗壓強(qiáng)度可達(dá)125MPa以上，比普通玻璃大4～5倍;抗沖擊強(qiáng)度也很高，用鋼球法測(cè)定時(shí)，0.8kg的鋼球從1.2m高度落下，玻璃可保持完好。鋼化玻璃的彈性比普通玻璃大得多，一塊1200mm×350mm×6mm的鋼化玻璃，受力后可發(fā)生達(dá)100mm的彎曲撓度，當(dāng)外力撤除后，仍能恢復(fù)原狀，而普通玻璃彎曲變形只能有幾毫米。

熱穩(wěn)定性好，在受急冷急熱時(shí)，不易發(fā)生炸裂是鋼化玻璃的又一特點(diǎn)。這是因?yàn)殇摶ＡУ膲簯?yīng)力可抵銷一部分因急冷急熱產(chǎn)生的拉應(yīng)力之故。鋼化玻璃耐熱沖擊，非常大安全工作溫度為288℃，能承受204℃的溫差變化。

由于鋼化玻璃具有較好的機(jī)械性能和熱穩(wěn)定性，所以在建筑工程、交通工具及其他領(lǐng)域內(nèi)得到廣泛的應(yīng)用。平鋼化玻璃常用作建筑物的門窗、隔墻、幕墻及櫥窗、家具等，曲面玻璃常用于汽車、火車及飛機(jī)等方面。

使用時(shí)應(yīng)注意的是鋼化玻璃不能切割、磨削，邊角不能碰擊擠壓，需按現(xiàn)成的尺寸規(guī)格選用或提出具體設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)加工定制。用于大面積的玻璃幕墻的玻璃在鋼化上要予以控制，選擇半鋼化玻璃，即其應(yīng)力不能過(guò)大，以避免受風(fēng)荷載引起震動(dòng)而爆開(kāi)。

根據(jù)所用的玻璃原片不同，可制成普通鋼化玻璃、吸熱鋼化玻璃、彩然鋼化玻璃、鋼化中空玻璃等。