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钢化玻璃的特性

更新工夫:2016-05-05

钢化玻璃 (Tempered glass/Reinforced glass) 属于安全玻璃。钢化玻璃实在是一种预应力玻璃,为进步玻璃的,一般运用化学或物理的要领,正在玻璃外面构成,玻璃蒙受外力时起首抵消表层应力,从而进步了承载才能,加强玻璃本身抗风压性,寒暑性,打击性等。注重取-www.xpj2848.com区分开来。

制备

编纂
钢化玻璃是将一般退火先成要求尺寸,然后加热到靠近的700度阁下,再停止快速匀称的冷却而获得的(一般5-6MM的玻璃正在700度高温下加热240秒阁下,降温150秒阁下。8-10MM玻璃正在700度高温下加热500秒阁下,降温300秒阁下。总之,凭据玻璃厚度差别,挑选加热降温的工夫也不同)。钢化处置惩罚后玻璃外面构成匀称压应力,而内部则构成张应力,使玻璃的抗直和抗打击强度得以进步,其强度约是一般退火玻璃的四倍以上。已钢化处置惩罚好的钢化玻璃,不克不及再做任何切割、磨削等加工或受破坏,不然便会果损坏匀称压应力均衡而""。

特性

编纂
安全性
当玻璃受时,碎片会成相似蜂窝状的钝角碎小颗粒,不容易对人体形成严峻的危险。
下强度
一致厚度的钢化玻璃抗打击强度是一般玻璃的3~5倍,抗弯强度是一般玻璃的3~5倍。
热稳定性
钢化玻璃具有优越的,能蒙受的温差是一般的3倍,可蒙受300℃的温差转变。
长处
钢化玻璃
第一是较之一般玻璃进步数倍,抗弯。
第二是运用平安,其承载才能增大改进了易碎性子,纵然钢化玻璃损坏也呈无锐角的小碎片,对人体的危险极大天低落了。钢化玻璃的耐急冷急热性子较之一般玻璃有3~5倍的进步,一样平常可蒙受250度以上的温差转变,对防备热炸裂有显着的结果。是安全玻璃中的一种。为保障高层建筑供应及格质料安全性做保障。
瑕玷
钢化玻璃的瑕玷:
1 .钢化后的玻璃不克不及再停止切割,和加工,只能正在钢化前就对玻璃停止加工至需求的外形,再停止钢化处置惩罚。
2 .钢化玻璃强度固然比一般玻璃强,然则钢化玻璃有自爆(本身碎裂)的可能性,而一般玻璃不存在自爆的可能性。
3 .钢化玻璃的外面会存在凹凸不平的征象(风斑),有细微的厚度变薄。变薄的缘由是由于玻璃正在热熔硬化后,正在经由强风力使其快速冷却,使其玻璃内部晶体间隙变小,压力变大,以是玻璃正在钢化后要比正在钢化前要薄。一般情况下4~6mm玻璃正在钢化后变薄0.2~0.8mm,8~20mm玻璃正在钢化后变薄0.9~1.8mm。详细水平要凭据装备去决意,那也是钢化玻璃不克不及做镜面的缘由。
4.经由过程钢化炉(物理钢化)后的修建用的,一样平常都邑有变形,变形水平由装备取技术人员工艺决意。在一定程度上,影响了装潢结果(特别需求除外)。

分类

编纂

按外形

1 .钢化玻璃按外形分为平面钢化玻璃和曲面钢化玻璃。
一样平常平面钢化玻璃厚度有11、12、15、19mm等十二种;曲面钢化玻璃厚度有11、15、19mm等八种,详细加工事后的厚度照样要看各厂家的装备和手艺。但曲面(即弯钢化)钢化玻璃对每种厚度都有个最大的弧度限定。即寻常所说的R R为半径。
2 .钢化玻璃按其表面分为平钢化和弯钢化 。
3 .钢化玻璃按其平整度分为:劣等品,合格品。劣等品钢化玻璃用于汽车挡风玻璃;合格品用于修建装潢。

按工艺

⒈物理钢化玻璃又称为淬火钢化玻璃。它是将一般平板玻璃正在加热炉中加热到靠近玻璃的硬化温度(600℃)时,经由过程本身的形变消弭内部应力,然后将玻璃移出加热炉,再用多头喷嘴将高压冷空气吹背玻璃的两面,使其敏捷且匀称天冷却至室温,便可造得钢化玻璃。这类玻璃处于内部受推,内部受压的应力状况,一旦部分发作破坏,便会发作应力开释,玻璃被破裂成无数小块,这些小的碎片没有锋利棱角,不容易伤人。
⒉化学钢化玻璃是经由过程改动玻璃的外面的化学构成去进步玻璃的强度,一样平常是运用离子交换法停止钢化。其要领是将含有碱金属离子的,浸入到熔融状况的锂(Li+)盐中,使玻璃表层的Na+或K+离子取Li+离子发作交流,外面构成Li+离子交换层,因为Li+的膨胀系数小于Na+、K+离子,从而正在冷却历程中形成外层膨胀较小而内层膨胀较大,当冷却到常温后,玻璃便一样处于内层受推,外层受压的状况,其结果类似于物理钢化玻璃。

按钢化度

⒈钢化玻璃:钢化度=2~4N/cm,玻璃幕墙钢化玻璃外面应力α≥95Mpa;
⒉半钢化玻璃:钢化度=2N/cm,玻璃幕墙半钢化玻璃外面应力24Mpa≤α≤69Mpa;
⒊超强钢化玻璃:钢化度>4N/cm。

产物运用

编纂
平钢化、直钢化玻璃属于。普遍应用于高层建筑门窗、、玻璃、采光顶棚、旅行电梯通道、家具、玻璃等。一般钢化玻璃能够运用正在以下几个行业:
⒈修建,修建模板,装潢行业(例:门窗、、室内装修等)
⒉家具制造行业(玻璃茶几、家具配套等)
⒊家电制造行业(电视机、烤箱、空调、冰箱等产物)
⒋电子、仪表行业(手机、MP3、MP4、钟表等多种数码产品)
⒌汽车制造行业(汽车挡风玻璃等)
⒍日用成品行业(玻璃菜板等)
⒎特种行业(兵工用玻璃)
因为钢化玻璃破裂后,碎片会破成匀称的小颗粒而且没有广泛玻璃刀状的尖角,从而被称为安全玻璃而普遍用于汽车、室内装饰当中,和下楼层对外开启的窗户。

应急要领

编纂

质量

钢化玻璃是将一般退火玻璃先切割成要求尺寸,然后加热到靠近的硬化点,再停止快速匀称的冷却而获得。钢化处置惩罚后玻璃外面构成匀称压应力,而内部则构成,使玻璃的机能得以大幅度进步,抗拉度是后者的3倍以上,抗冲击力是后者的5倍以上。
也恰是这个特性,应力特性成为判别真假钢化玻璃的重要标志,那就是钢化玻璃能够透过偏振光片正在玻璃的边部看到彩色条纹,而正在玻璃的面层视察,能够看到是非相间的雀斑。偏振光片能够正在照相机镜头大概眼镜中找到,视察时注重光源的调解,如许更轻易视察。
每块钢化玻璃上都有一个标记。

自爆缺点

钢化玻璃正在无间接机器外力作用下发作的自动性炸裂叫做钢化玻璃的自爆,凭据行业履历,一般钢化玻璃的自爆率正在1~3‰阁下。自爆是钢化玻璃固有的特性之一。
扩大发生自爆的缘由许多,简朴天归纳以下几种:
①玻璃的影响
A、玻璃中有结石、杂质,气泡:玻璃中有杂质是钢化玻璃的微弱点,也是应力集中处。特别是结石若处在钢化玻璃的张应力区是致使炸裂的主要身分。
结石存在于玻璃中,取玻璃体有着差别的膨胀系数。化后结石四周裂纹地区的应力集中成倍天增添。当结石膨胀系数小于玻璃,结石四周的切向应力处于受推状况。随同结石而存在的裂纹扩大极易发生。
B、玻璃中含有硫化镍结晶物
硫化镍混合物一样平常以结晶的小球体存在,直径正在0.1—2㎜。表面呈金属状,这些杂夹物是Ni3S2,Ni7S6和Ni—XS,个中X=0—0。07。只要Ni1—XS相是形成钢化玻璃自觉炸碎的主要原因。
已知理论上的NIS正在379。C时有一相变历程,从高温状况的α—NiS六方晶系转变为高温状况β—NiS历程中,随同泛起2.38%的体积收缩。那一构造正在室温时生存下来。若是今后玻璃受热便能够敏捷泛起α—β态改变。若是这些杂物正在钢化玻璃受张应力的内部,则体积收缩会引发自觉炸裂。若是室温时存在a—NIS,经由数年、数月也会逐步改变到β态,正在那一相变历程中体积迟缓增大一定形成内部碎裂。
C、玻璃外面果加工历程或操纵欠妥形成有划痕、炸口、深爆边等缺点,易形成应力集中或致使钢化玻璃自爆。
②钢化玻璃中应力散布不均匀、偏移
玻璃正在加热或冷却时沿玻璃厚度偏向发生的温度梯度不均匀、不对称。使钢化成品有自爆的趋势,有的正在激冷时就发生"风爆"。若是张应力区偏移到成品的某一边大概偏移到外面则钢化玻璃构成自爆。
③钢化水平的影响,实行证实,当钢化水平进步到1级/cm时自爆数达20%~25%。因而可知应力越大钢化水平越下,自爆量也越大。

自爆解决方案

编纂

低落应力值

钢化玻璃中应力的散布是钢化玻璃的两个外面为压应力,板芯层处于张应力,正在玻璃厚度上应力散布相似抛物线。玻璃厚度的中心是抛物线的极点,即张应力最大处;两侧靠近玻璃两外面处是压应力;整应力里约莫位于厚度的1/3处。经由过程剖析钢化急冷的物理历程,可知钢化玻璃表面张力和内部的最大张应力正在数值上有大略的比例关系,即张应力是压应力的1/2~1/3。海内厂家一样平常将钢化玻璃表面张力设定正在100MPa阁下,实际情况能够更高一些。钢化玻璃本身的张应力约为32MPa~46MPa,玻璃的抗张强度是59MPa~62MPa,只要硫化镍收缩发生的张力正在30MPa,则足以激发自爆。若低落其外面应力,响应天会低落钢化玻璃自己自有的张应力,从而有助于削减自爆的发作。
美国尺度ASTMC1048中划定钢化玻璃的外面应力局限为大于69MPa;半钢化(热加强)玻璃为24MPa~52MPa。幕墙玻璃尺度BG17841则划定为半钢化应力局限24<>

应力匀称

钢化玻璃的应力不均,会显着增大自爆率,曾经到了不容忽视的水平。应力不均激发的自爆偶然显示得异常集中,特别是直钢化玻璃的某详细批次的自爆率会到达使人震动的严峻水平,且能够一连发作自爆。其缘由重要是部分应力不均和张力层正在厚度偏向的偏移,玻璃本片本身质量也有肯定的影响。应力不均会大幅低落玻璃的强度,在一定程度上相当于进步了内部的张应力,从而自爆率进步了。若是能使钢化玻璃的应力均匀分布,则可有用低落自爆率。

热浸处置惩罚

热浸处置惩罚又称均量处置惩罚,俗称"引爆"。热浸处置惩罚是将钢化玻璃加热到290℃±10℃,并保温肯定工夫,促使硫化镍正在钢化玻璃中快速完成晶相改变,让本来运用后才能够自爆的钢化玻璃人为地提早破裂正在工场的热浸炉中,从而削减安装后运用中的钢化玻璃自爆。该要领一样平常用热风作为加热的介质,外洋称作"Heat Soak Test",简称HST,直译为热浸处置惩罚。
热浸难点。从道理上看,热浸处置惩罚既不庞大,也无难度。但实际上到达那一工艺目标异常不容易。研讨显现,玻璃中硫化镍的具体化学结构式有多种,如Ni7S6、NiS、NiS1.01等,不只种种身分的比例不等,并且能够搀杂其他元素。其相变快慢高度依赖于温度的上下。研讨注解,280℃时的相变速度是250℃时的100倍,因而必需确保炉内的各块玻璃阅历一样的温度轨制。不然一方面温度低的玻璃果保温工夫不敷,硫化镍不克不及完整相变,削弱了热浸的成效。另一方面,当玻璃温度太高时,以至会引发硫化镍逆向相变,形成更大的隐患。这两种状况都邑致使热浸处置惩罚吃力不讨好以至拔苗助长。热浸炉事情时温度的匀称性是云云的主要,而多半国产热浸炉热浸保温时炉内的温差以至到达60℃,外洋引进炉存在30℃阁下的温差也不少见。以是有的钢化玻璃虽经热浸处置惩罚,自爆率仍然居高不下。
实际上,热浸工艺和装备也一向正在络续天革新中。德国尺度DIN18516正在90年版中划定的保温工夫为8小时,而prEN14179-1:2001(E)尺度则将保温工夫降到了2小时。新标准下热浸工艺的结果非常明显,而且有明白的统计性技术指标:热浸后可降到每400吨玻璃一例自爆。另一方面,热浸炉也正在络续天革新设想和构造,加热匀称性也得到了明显提高,根基能够知足热浸工艺的要求。比方北玻集团热浸处置惩罚的玻璃,自爆率到达了欧洲新标准的技术指标,正在12万平米的广州新机场超大工程中显示极其写意。
只管热浸处置惩罚不克不及包管绝对不发作自爆,但确切低落了自爆的发作,实实在在天处理了困扰工程各方的自爆题目。以是热浸是世界上同等承认的彻底解决自爆题目的最有用要领。

注意事项包装

产物运用或木箱包装。每块玻璃运用塑料袋或纸包装,玻璃取包装箱之间用不容易引发玻璃划伤等表面缺点的轻软质料挖真。具体要求应相符国度有关尺度。
包装标记
包装标记应相符国度有关尺度的划定,每一个包装箱应标明"朝上、轻搬正放、警惕破裂、玻璃厚度、品级、厂名或商标"等字样。
运输
产物所用种种范例的运输车辆、搬运划定规矩等应相符国度有关规定。
运输时,木箱不得平放或斜放,长度偏向应取运送车辆活动偏向雷同,应有防雨等步伐。
储存
产物应垂直储存正在枯燥的室内。

相干尺度

编纂
GB/T 9963-1998"钢化玻璃"
GB15763.2-2005"钢化玻璃"
GB/T 531-92 "硫化橡胶邵我A型硬度实验要领"
GB 1216-85 "外径千分尺"
GB 4871-1995 "一般平板玻璃"
GB 5137.2-1996 "汽车安全玻璃光学机能实验要领"
GB 11614-89 "浮法玻璃"
JC/T 677-1997 "筑玻璃均布静载模仿风压实验要领"

生长汗青

编纂
钢化玻璃的生长最后能够追溯到17世纪中期,有一名叫罗伯特的莱茵国王子,曾做过了一个风趣的实行,他把一滴熔融的玻璃液放正在严寒的火里,效果制成了一种极坚固的玻璃。这类下强度的颗粒状玻璃便像水滴,拖有长而蜿蜒的尾巴,称为"罗伯特王子小粒"。但是当小粒的尾巴遭到蜿蜒而折断时,使人新鲜的是全部小粒因而忽然猛烈瓦解,以至成了细粉。上述作法,很像金属的淬火,而那是玻璃的淬火。这类并没有使玻璃的身分发作任何转变,以是又叫它是物理淬火(physical tempered),因而钢化玻璃称为淬火玻璃(tempered glass)。
玻璃钢化的第一个专利于1874年由法国人得到,钢化要领是将玻璃加热到靠近后,立刻投入一温度相对低的液体槽中,使外面应力进步。这种方法即是晚期液体钢化要领。德国的Frederick Siemens于1875年得到一项专利,美国的Geovge E. Rogens于1876年将钢化要领应用于玻璃羽觞和灯柱。同年,新泽西州的HughO’heill得到了一项专利。
20世纪30年月,法国的圣戈班公司和美国的特立普勒克斯公司,和英国的皮尔金顿公司皆最先消费供应汽车做挡风用的大面积平板钢化玻璃。日本正在20世纪30年月也接踵停止了钢化玻璃工业生产。今后天下最先了大规模消费钢化玻璃的时期。
1970年今后,英国的Triplex公司用液体介质钢化厚度为0.75~1.5mm的玻璃获得成功,完毕了物理钢化不克不及钢化薄玻璃的汗青,那是钢化玻璃手艺的一个重大突破。
中国的钢化玻璃汗青最后始于1955年,有上海耀华玻璃厂最先试制,1958年秦皇岛市钢化玻璃厂试产胜利。1965年秦皇岛耀华玻璃厂最先消费兵工用钢化玻璃,20世纪70年月洛阳玻璃厂尾家引进了比利时钢化装备。同期沈阳玻璃厂化学钢化玻璃投入消费。
20世纪70年月最先钢化玻璃手艺正在天下范围内得到了周全的推行和提高,钢化玻璃正在汽车、修建、航空、电子等范畴最先运用,特别正在修建和汽车方面生长最快。

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