钢化玻璃自爆：超白，均质处理，自爆率的说明.doc

Page PAGE 1/3 钢化玻璃自爆：超白，均质处理，自爆率的说明 因钢化玻璃规格不同，应用地区、环境、方法不同，自爆原因也很复杂。现代浮法玻璃生产技术不能完全消除硫化镍杂质的存在，所以钢化自爆不可避免，这是钢化玻璃的固有特性。目前世界上没有任何国家的标准对钢化玻璃自爆加以限制。行业中一般由供需双方协商确定，同时默认执行自爆率小于3‰的约定。 一．钢化玻璃自爆定义 钢化玻璃自爆是指钢化玻璃在无外力作用下发生自行爆裂的现象。 二．自爆的特征 三．硫化镍引起钢化玻璃自爆的机理 钢化玻璃内部的硫化镍是导致钢化玻璃自爆的主要原因。玻璃经钢化处理后，表面层形成压应力，内部芯层呈张应力，压应力和张应力共同构成一个平衡体。当玻璃钢化加热时，玻璃内部板芯温度约620℃，所有的硫化镍都处于高温态的α-NiS相。随后，玻璃进入风栅急冷，玻璃中的硫化镍在379℃发生相变。钢化急冷时间很短，硫化镍来不及转变成低温态β相而以高温态α相被冻结在玻璃中。在已经应用中的钢化玻璃内部，随着外部环境温差的变化，体积较小硫化镍α-相持续不断向体积较大的β相缓慢转变，体积不断膨胀，对其周围玻璃的作用力随之增大。芯部本身就是张应力层，位于张应力层内的硫化镍相变时，体积膨胀也形成张应力，这两种张应力叠加在一起，当超过表层的压应力时，导致内部的应力平衡被打破，便引发所谓的“自爆”。 四．自爆的持续时间 由于硫化镍的生长特性，自爆时间没有确定性，可能是刚出炉，也可能 是出厂后1～2个月，也有出厂1～2年才自爆的，一般2年后自爆机率 就明显下降了。 五．影响自爆率高低的因素 浮法工艺与原料 使用优质的原料与工艺方法，可以大大降低玻璃中硫化镍的成分。如 超白玻璃，采用超白硅砂，同时降低了内部铁与镍的含量。 钢化强度的影响 一般钢化强度越高，也就是内部应力越大，越容易自爆。 中国标准GB15763.2规定： 表面应力不应小于90MPa； 美国标准ASTM C1048规定：钢化玻璃的表面应力范围为大于69MPa； 也可以说，中国的玻璃更易自爆。 季节因素 夏冬季节，由于早、晚温差大，导致玻璃内部硫化镍的加速生长，容 易发生自爆。 建筑朝向 对于建筑，朝南的一侧，白天会受到阳光直射，早晚温差更大，自爆 率会较非朝南方向的玻璃高。 5. 玻璃厚度 对于相同板面的钢化玻璃，玻璃越厚，自爆的可能性也越大，因为总 体上来讲，硫化镍与单个玻璃的总量成正比关系，在面积相同，尺寸相 同的情况下，硫化镍含量自然和厚度也成一定的正比关系。 6、 设计原因 　　玻璃的设计强度低于许用强度值，能造成玻璃破损。玻璃结构设计不 合理，造成玻璃局部应力过大而产生的破损，如：三角形，凸凹形， 挖孔等结构，会造成玻璃的局部应力集中。 　　设计时对玻璃的热炸裂现象未考虑或考虑不足。玻璃特别是吸热玻璃 与热反射玻璃在受到阳光照射时，由于窗帘效应等因素，玻璃表面会 形成不均匀的温度场，从而在玻璃中形成热应力，当这种热应力超过 玻璃的强度允许范围时，就会发生热炸裂，玻璃热炸裂时呈现为曲线 状态。设计时玻璃厚度偏薄或挠度偏大，玻璃在受到风荷载即风压的 作用后，挠度过大会造成玻璃密封胶开裂，与框体接触的玻璃发生破 损。 7、在生产、运输和搬运时对玻璃的影响 玻璃在生产、运输和搬运时，如果对玻璃保护不当，会对玻璃表面或 边部产生严重的划伤，爆边，磨伤等缺陷，也会造成玻璃局部的应力 集中。引起玻璃破损。 8、安装时产生的应力引起玻璃的破损 玻璃在安装时，由于建筑物与玻璃的误差范围的不同，会引起玻璃扭 曲变形，对玻璃产生额外的应力，会引起玻璃破损。由于玻璃垫块的 硬度以及部位、数量的选用不当，也会引起玻璃边部的应力集中或过 大，造成玻璃破损。破损状态为直线形状。 9、建筑物的沉降不均，造成玻璃破损 国内某大型幕墙企业曾对一栋建筑幕墙安装前后进行测量显示，该建 筑物沉降达12mm。完全超过玻璃的许用抗弯强度值，势必会引起玻璃 的破损。 硫化镍的来源 1.浮法玻璃原料。 2.浮法设备零部件中含镍部件。 3.燃料（目前行业中主要燃料有：天然气、重油、煤焦油等） 有关资料曾做过评估，1克镍可污染6-10天的浮法玻璃产出。普遍观点认为镍是以合金形式进入玻璃原料，起澄清析泡作用硫酸钠（芒硝）提供了硫，并在高温熔炉中形成硫化镍成分。 七．如何降低或避免钢化玻璃自爆以及减少自爆带来的危害。 采用经过热浸处理的均质钢化玻璃。 采用优质原片，如纯度较高的超白玻璃。 控制钢化应力在较低的水平。 采用半钢化玻璃。 采用夹胶半钢化玻璃。 采用夹胶钢化玻璃，可以降低玻璃自爆带来的危