玻璃爆開該如何解決 玻璃在什么情況下會(huì)產(chǎn)生爆開

        玻璃主要分為平板玻璃與深加工玻璃兩個(gè)大類，其中平板玻璃主要有三種：引上法平板玻璃（分有槽/無槽兩種）、平拉法平板玻璃和浮法玻璃。深加工玻璃則由平板玻璃加工制成，應(yīng)用范圍較廣。想要知道玻璃爆開如何解決，以及什么情況會(huì)引發(fā)玻璃爆開，隨我一起來看看吧。

一、玻璃爆開該如何解決

        鋼化玻璃內(nèi)部的硫化鎳膨脹是導(dǎo)致鋼化玻璃爆開的主要原因.玻璃經(jīng)鋼化處理后,表面層形成壓應(yīng)力.內(nèi)部板芯層呈張應(yīng)力,壓應(yīng)力和張應(yīng)力共同構(gòu)成一個(gè)平衡體.玻璃本身是一種脆性材料,耐壓但不耐拉,所以玻璃的大部分破碎是張應(yīng)力引發(fā)的.

        鋼化玻璃中硫化鎳晶體發(fā)生相變時(shí),其體積膨脹,處于玻璃板芯張應(yīng)力層的硫化鎳膨脹使鋼化玻璃內(nèi)部產(chǎn)生更大的張應(yīng)力,當(dāng)張應(yīng)力超過玻璃自身所能承受的較限時(shí),就會(huì)導(dǎo)致鋼化玻璃爆開.國外研究證明:玻璃主料石英砂或砂巖帶入鎳,燃料及輔料帶入硫,在1400℃~1500℃高溫熔窯燃燒熔化形成硫化鎳.當(dāng)溫度超過1000℃時(shí),硫化鎳以液滴形式隨機(jī)分布于熔融玻璃液中.當(dāng)溫度降至797℃時(shí),這些小液滴結(jié)晶固化,硫化鎳處于高溫態(tài)的α-NiS晶相(六方晶體).當(dāng)溫度繼續(xù)降至379℃時(shí),發(fā)生晶相轉(zhuǎn)變成為低溫狀態(tài)的β-NiS(三方晶系),同時(shí)伴隨著2.38%的體積膨脹.這個(gè)轉(zhuǎn)變過程的快慢,既取決于硫化鎳顆粒中不同組成物(包括Ni7S6、NiS、NiS1.01)的百分比含量,還取決于其周圍溫度的高低.如果硫化鎳相變沒有轉(zhuǎn)換完全,則即使在自然存放及正常使用的溫度條件下,這一過程仍然繼續(xù),只是速度很低而已.

        當(dāng)玻璃鋼化加熱時(shí),玻璃內(nèi)部板芯溫度約620℃,所有的硫化鎳都處于高溫態(tài)的α-NiS相.隨后,玻璃進(jìn)入風(fēng)柵急冷,玻璃中的硫化鎳在379℃發(fā)生相變.與浮法退火窯不同的是,鋼化急冷時(shí)間很短,來不及轉(zhuǎn)變成低溫態(tài)β-NiS而以高溫態(tài)硫化鎳α相被“凍結(jié)”在玻璃中.快速急冷使玻璃得以鋼化,形成外壓內(nèi)張的應(yīng)力統(tǒng)一平衡體.在已經(jīng)鋼化了的玻璃中硫化鎳相變低速持續(xù)地進(jìn)行著,體積不斷膨脹擴(kuò)張,對(duì)其周圍玻璃的作用力隨之加大.鋼化玻璃板芯本身就是張應(yīng)力層,位于張應(yīng)力層內(nèi)的硫化鎳發(fā)生相變時(shí)體積膨脹也形成張應(yīng)力,這兩種張應(yīng)力疊加在一起,足以引發(fā)鋼化玻璃的破裂即爆開.

        簡(jiǎn)單的說,鎳元素在高溫狀態(tài)下非常的小,但在常溫狀態(tài)下,又會(huì)變大.鋼化玻璃在加熱過程中鎳元素會(huì)變小,但在急速冷卻時(shí)并沒有來及變回到常溫狀態(tài)時(shí)的體型,所以鋼化玻璃會(huì)爆開.國家規(guī)定,鋼化玻璃的爆開率為3‰.

二、玻璃在什么情況下會(huì)產(chǎn)生爆開

        鋼化玻璃爆開有以下原因:

        1、玻璃的內(nèi)在質(zhì)量不好,如:結(jié)石、結(jié)晶和氣泡等.

        2、玻璃在運(yùn)輸過程中或加工過程中產(chǎn)生的劃傷、缺口、炸口、爆邊等缺點(diǎn),易造成應(yīng)力集中.

        3、鋼化玻璃在加熱和冷卻時(shí)不均勻、不對(duì)稱,易造成應(yīng)力分布不均勻.

        4、玻璃鋼化應(yīng)力愈大,玻璃鋼化程度愈高,鋼化爆開率也增加.

        以上均是常見的現(xiàn)象.

        針對(duì)以上幾個(gè)原因,在生產(chǎn)操作過程中應(yīng)注意以下幾點(diǎn):

        1、認(rèn)真檢查玻璃的內(nèi)在質(zhì)量和外在質(zhì)量,發(fā)現(xiàn)有缺點(diǎn)的玻璃堅(jiān)決不進(jìn)爐.

        2、玻璃在加熱的過程中,上下部溫差不要過大;冷卻時(shí),上下部風(fēng)壓盡量均衡.

        3、操作過程中,要使鋼化的玻璃在更佳的鋼化溫度、更佳的鋼化時(shí)間和更佳的風(fēng)壓下進(jìn)行,不要使玻璃的鋼化程度過高,這一點(diǎn)很重要.

相關(guān)概念

玻璃

        玻璃是非晶無機(jī)非金屬材料，一般是用多種無機(jī)礦物(如石英砂、硼砂、硼酸、重晶石、碳酸鋇、石灰石、長(zhǎng)石、純堿等)為主要原料，另外加入少量輔助原料制成的。它的主要成分為二氧化硅和其他氧化物。普通玻璃的化學(xué)組成是Na2SiO3、CaSiO3、SiO2或Na2O·CaO·6SiO2等，主要成分是硅酸鹽復(fù)鹽，是一種無規(guī)則結(jié)構(gòu)的非晶態(tài)固體。廣泛應(yīng)用于建筑物，用來隔風(fēng)透光，屬于混合物。另有混入了某些金屬的氧化物或者鹽類而顯現(xiàn)出顏色的有色玻璃，和通過物理或者化學(xué)的方法制得的鋼化玻璃等。有時(shí)把一些透明的塑料（如聚甲基丙烯酸甲酯）也稱作農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系玻璃。

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