知识问答

钢化玻璃之所以会发生自爆现象

是因为在制造过程中，钢化玻璃经过了特殊的加热和冷却处理。这个过程被称为淬火，目的是增强玻璃的强度和耐热性。

然而，在某些情况下，钢化玻璃可能存在内部缺陷或应力不均匀分布的问题。当这些问题超过了玻璃的承受能力时，就会导致自爆现象的发生。

自爆通常发生在以下几种情况下：

表面损伤：如果钢化玻璃表面存在划痕、磕碰或裂纹等损伤，这些损伤可能会成为应力集中点，最终导致玻璃自发地爆裂。

温度变化：突然的温度变化也是导致钢化玻璃自爆的常见原因。当玻璃表面暴露于高温环境后，表面和内部之间会产生温度梯度。如果这种温度差异过大，会导致玻璃内部应力不均匀，从而引发自爆。

内部缺陷：在玻璃制造过程中，可能会存在一些隐蔽的内部缺陷，如气泡、夹杂物或不均匀的化学成分。这些缺陷会导致局部应力集中，使得钢化玻璃更容易自爆。

钢化玻璃会自爆的原因
1、热应力破裂
玻璃暴露在阳光直照下，主要吸收阳光的红外光和部分可见光，在玻璃本体内转化为能量，使玻璃本体形成热膨胀；而处于铝框结构内部的玻璃部分却不能受到相同的太阳辐射，因此导致玻璃整体受热不均匀，内部热应力形成，玻璃中区的热膨胀使玻璃边区产生张应力，此张应力超过边区抗张强度，就会导致玻璃破裂。
2、钢化程度的影响
实验证明，当钢化程度提高到1级/cm时自爆数达20%~25%。由此可见应力越大钢化程度越高，自爆量也越大。
3、玻璃表面因加工过程或操作不当造成有划痕、炸口、深爆边等缺陷，易造成应力集中或导致钢化玻璃自爆。除了钢化玻璃质量的原因，安装不当也可能引起玻璃自爆。比如说安装时玻璃有一定的倾斜度或人为改变了玻璃的形状。在安装时最忌的是对玻璃进行切割，因为钢化玻璃只能在刚花钱就对玻璃进行加工至需要的形状，而不能在钢化后再进行尺寸形状加工，这非常容易使得玻璃出现自爆。
4、玻璃在加热或冷却时沿玻璃厚度方向产生的温度梯度不均匀、不对称。
这样使得钢化制品出厂就有自爆的趋向，有的在激冷时就产生“风爆”。如果张应力区偏移到制品的某一边或者偏移到表面则钢化玻璃形成自爆。
5、玻璃中有结石、杂质，气泡、厚度不均等
玻璃中有杂质是钢化玻璃的薄弱点，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导致炸裂的重要因素。
6、钢化玻璃中的硫化镍
钢化玻璃经过急冷后，内部的硫化镍从高温的a相转化为低温的b相，体积会增大,玻璃中含有的硫化镍分子不断运动，然后导致玻璃的破裂，在规定的范围内属于正常现象。玻璃中硫化镍粒子的相变膨胀、气泡和结石造成的应力集中、钢化过度、钢化玻璃应力不均匀、玻璃边部加工质量低下和钢化玻璃尺寸过大都可能造成钢化玻璃自爆。
硫化镍（NiS）膨胀是钢化玻璃自爆的根本原因。NiS一般为结晶体，室温下有α相向β相转变的热力学倾向，并伴有2%-3%的体积膨胀，在温度变化具备相应动力学条件时，可引起钢化玻璃自爆。
因而，温度变化是钢化玻璃自爆的直接诱因，这也是为何自爆多发生在季节交替时，且多发生在太阳辐照强烈的南向、西向的原因。
7、玻璃厚度的选择也有可能造成玻璃自爆
玻璃厚度的选择是非常重要的，不仅要考虑风荷载，也要考虑热应力。如玻璃面积比较大，使用的玻璃厚度小，则该块玻璃抗弯曲、抗热应力均小，极易自爆。

此外，风荷载、玻璃装配等也会改变钢化玻璃内部的应力分布，成为钢化玻璃自爆的可能诱因。