窗戶鋼化玻璃自爆原因_鋼化玻璃自爆的原因-熱資訊
1、自爆率國內(nèi)的自爆率各生產(chǎn)廠家并不一致，從3%~0.3%不等。
(資料圖片僅供參考)
2、一般自爆率是按片數(shù)為單位計算的，沒有考慮單片玻璃的面積大小和玻璃厚度，所以不夠準(zhǔn)確，也無法進(jìn)行更科學(xué)的相互比較。
3、為統(tǒng)一測算自爆率，必須確定統(tǒng)一的假設(shè)。
4、定出統(tǒng)一的條件:每5~8噸玻璃含有一個足以引發(fā)自爆的硫化鎳;每片鋼化玻璃的面積平均為1.8mm;硫化鎳均勻分布。
5、則計算出6mm厚的鋼化玻璃計算自爆率為0.64%~0.54%，即6mm鋼化玻璃的自爆率約為3‰~5‰。
6、這與國內(nèi)高水平加工企業(yè)的實際值基本吻合。
7、即使完全按標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)，也不能徹底避免鋼化玻璃自爆。
8、大型建筑物輕易就會用上幾百噸玻璃，這意味著玻璃中硫化鎳和異質(zhì)相雜質(zhì)存在的率很大，所以鋼化玻璃雖經(jīng)熱浸處理，自爆依然不可避免。
9、 2、鋼化玻璃不可控自爆的原因-硫化鎳(NiS)及異質(zhì)相顆粒鋼化玻璃不可控自爆的來源不僅是傳統(tǒng)認(rèn)識中的nis微粒，還有許多其它異質(zhì)相顆粒。
10、玻璃中的裂紋萌發(fā)和擴(kuò)展主要是由于在顆粒附近處產(chǎn)生的殘余應(yīng)力所致的。
11、這類應(yīng)力可分為兩類，一類是相變膨脹過程中的相變應(yīng)力，另一類是由熱膨脹系數(shù)不匹配產(chǎn)生的殘余應(yīng)力。
12、硫化鎳(nis)及異質(zhì)相顆粒。
13、玻璃內(nèi)部包含硫化鎳雜質(zhì)，以小水晶狀態(tài)存在，在一般情況下，不會造成玻璃破損，但是由于鋼化玻璃重新加熱，改變了硫化鎳雜質(zhì)的相態(tài)，硫化鎳的高溫α態(tài)在玻璃急冷時被凍結(jié)，他們在恢復(fù)到β態(tài)可能需要年的時間，由于低溫β態(tài)的硫化鎳雜質(zhì)將產(chǎn)生體積增大，在玻璃內(nèi)部產(chǎn)生局部的應(yīng)力集中，這時鋼化玻璃自爆將發(fā)生。
14、然而，僅僅比較大的雜質(zhì)將引起自爆，而且僅僅當(dāng)雜質(zhì)在拉應(yīng)力的核心部位時才能發(fā)生鋼化玻璃自爆。
15、nis是一種晶體，存在二種晶相:高溫相α-nis和低溫相β-nis，相變溫度為379℃，玻璃在鋼化爐內(nèi)加熱時，因加熱溫度遠(yuǎn)高于相變溫度，nis全部轉(zhuǎn)變?yōu)棣料唷?/p>
16、然而在隨后的淬冷過程中，α-nis來不及轉(zhuǎn)變?yōu)棣?nis，從而被凍結(jié)在鋼化玻璃中。
17、在室溫環(huán)境下，α-nis是不穩(wěn)定的，有逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)棣?nis的趨勢。
18、這種轉(zhuǎn)變伴隨著約2~4%的體積膨脹，使玻璃承受巨大的相變張應(yīng)力，從而致自爆。
19、從自爆后玻璃碎片中提取的nis結(jié)石的掃描電鏡照片中可看到，其表面起伏不平、非常粗糙。
20、異質(zhì)相顆粒引起鋼化玻璃自爆，可以破裂源處玻璃碎片的橫截面照片中看到，一個球形微小顆粒引起的首次開裂痕跡與二次碎裂的邊界區(qū)。
21、 3、如何鑒別鋼化玻璃的自爆首先看起爆點(鋼化玻璃裂紋呈放射狀，均有起始點)是否在玻璃中間，如在玻璃邊緣，一般是因為玻璃未經(jīng)過倒角磨邊處理或玻璃邊緣有損傷，造成應(yīng)力集中，裂紋逐漸發(fā)展造成的;如起爆點在玻璃中部，看起爆點是否有兩小塊多邊形組成的類似兩片蝴蝶翅膀似的圖案(蝴蝶斑)，如有仔細(xì)觀察兩小塊多邊形公用邊(蝴蝶的軀干部分)應(yīng)有肉眼可見的黑色小顆粒(硫化鎳結(jié)石)，則可判斷是自爆的;否則就應(yīng)是外力破壞的。
22、玻璃自爆典型特征是蝴蝶斑。
23、玻璃碎片呈放射狀分布，放射中心有二塊形似蝴蝶翅膀的玻璃塊，俗稱“蝴蝶斑”。
24、nis結(jié)石位于二塊"蝴蝶斑"的界面上。
25、 4、鋼化玻璃自爆機(jī)理理論探討徑向應(yīng)力r≥a切向應(yīng)力r≥a顆粒與玻璃之間界面的應(yīng)力對于異質(zhì)顆粒在玻璃基體中，降溫過程溫是負(fù)的，所以顆粒周邊的徑向應(yīng)力是壓力，切向應(yīng)力是拉力。
26、玻璃中間層球形單質(zhì)硅顆粒的掃描電鏡圖像和邊緣擠壓形貌，顆粒周邊的徑向應(yīng)力是壓力，切向應(yīng)力是拉力，所以切向應(yīng)力是裂紋啟始的根源。
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