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钢化玻璃的自爆现象

一、概述

钢化玻璃自爆就是钢化玻璃在无外部直接作用的情况下而自动发生破碎的现象。在钢化加工、

贮存、运输、安装、使用等过程中均可发生钢化玻璃自爆。自爆按起因不同可分为两种：

1、由玻璃中可见缺陷引起的自爆，例如结石、砂粒、气泡、夹杂物、缺口、划伤、爆边等；

2、由玻璃中硫化镍（NiS）杂质膨胀引起的自爆。

前者一般目视可见，检测相对容易，在生产中可控。后者则主要由玻璃中微小的硫化镍颗粒体

积膨胀引发，无法目测检验，故不可控。

在实际运作和处理上，前者一般可以在安装前剔除，后者因无法检验而继续存在，成为使用中

的钢化玻璃自爆的主要因素。硫化镍类自爆后更换难度大，处理费用高，同时会伴随较大的质量投

诉及经济损失，造成业主的不满甚至更为严重的其他后果。

钢化玻璃内部的硫化镍膨胀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。内部板芯层呈张应力，压应力和张应力共同构成一个平衡体。

玻璃在制作过程中有时会在其内部残留一种叫硫化镍的特殊杂质。之所以说它特殊，是因为

它不会像一般物质一样热胀冷缩，恰恰相反，它会热缩冷胀。

玻璃中有NiS杂质无法从玻璃里完全剔除，总有一定量的NiS存在于玻璃里，

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钢化玻璃是由普通玻璃高温骤冷处理（钢化过程）之后制成的，在这一过程中，硫化镍的体积

先是受热缩小，后又冷却膨胀，这使钢化玻璃内部出现很大的应力。但是因为冷却时间很短，不足

以让它还原成常温的大小，所以在冷却完成后还会继续变化，这种变化就可能会造成钢化玻璃自爆，

这是钢化玻璃不可避免的。通常会在制成后不久自爆，但极个别情况时，当硫化镍恰好位于钢化玻

璃中间时，自爆就会延迟，最长可以延迟到几年之后。

中国建筑装饰协会幕墙工程委员会受建设部委托，对北京、上海、天津、重庆、西安、武汉、

深圳、哈尔滨、厦门、温州10个城市进行了既有幕墙安全状况调查，调查样本的选取是在10个城

市自检自查基础上，由城市建设行政主管部门推荐提供的120项既有建筑幕墙项目，在本次调查中，

幕墙玻璃破损437块。全玻幕墙此次调查有１７项，其中１０项发现大玻璃碎裂，共计６８块，玻

璃肋断裂３块，还发现很多玻璃幕墙无肋玻璃。中空玻璃漏气１８０块，镀膜玻璃脱膜现象个别城

市也比较多。调查中发现了９项有重要隐患的幕墙工程，占调查项目总数的９．３８％．如果去掉

钢化玻璃自爆破裂，比例下降到２．３％。幕墙门窗采用钢化玻璃致使玻璃幕墙和门窗的玻璃破裂

事故居高不下，改变这种状况已迫在眉捷。

根据国内、外幕墙和门窗的玻璃破裂事故的分析，建议幕墙及门窗应采用防飞散玻璃。

二、钢化玻璃不可控自爆的原因

1、钢化玻璃自爆的原因

钢化玻璃不可控自爆的来源不仅是传统认识中的NiS微粒，还有许多其它异质相颗粒。玻璃中

的裂纹萌发和扩展主要是由于在颗粒附近处产生的残余应力所导致的。

钢化玻璃自爆的还有其他因素，如：玻璃开槽及钻孔的不合理、玻璃原片质量较差、厚度不均

如压花玻璃、应力分布不均例如弯钢化玻璃及区域钢化玻璃等。

2、钢化玻璃自爆具有不可控的特点

钢化玻璃自爆原因不清的问题，责任难明。自爆时间没有确定性，可能是刚出炉，也可能是出厂后

1～2月，也有出厂1～2年才自爆的，引起钢化玻璃较多自爆的时间可能是产品生产完成后的4～5

年。

玻璃中是如何混入硫化镍的，最大可能的来源是设备上使用的各种含镍合金部件及窑炉上使用

的各种耐热合金。对于烧油的熔窑，曾报道在小炉中发现富镍的凝结物。硫毫无疑问来源于配合料

中及燃料中的含硫成份。当温度超过1000℃时，硫化镍以液滴形式存在