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钢化玻璃破碎的主要原因

发表时间:2018-07-18 00:00


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 随着需求的不断变化,钢化玻璃的使用已经成为了一种趋势,钢护玻璃其本质更加坚硬,较普通玻璃优点也是很突出,生活中的钢化玻璃会在我们不经意间发生破碎状况,这种状况是如何产生的呢下面济南玻璃厂的小编来为大家介绍一下钢化玻璃出现破碎的主要原因。

      钢化玻璃其实是一种预应力玻璃,通常使用热处理的方法,在玻璃表面形成压应力,玻璃承受外力时首先抵消表层应力,从而提高了玻璃的承载能力。钢化处理后玻璃表面形成均匀压应力,而内部则形成张应力,使玻璃的抗弯和抗冲击强度得以提高,其强度约是普通退火玻璃的四倍以上。已钢化处理好的钢化玻璃,不能再作任何切割、磨削等加工或受破损,否则就会因破坏均匀压应力平衡而“粉身碎骨”。

       由于玻璃原材质的内部缺陷(含有杂质、表面出现划痕等)或者热处理过程的不均匀,造成钢化玻璃内部应力不均匀,局部应力集中,在外界环境的轻微影响下(如气温变化),有可能出现无直接机械外力作用下发生的自动性炸裂,这叫做钢化玻璃的自爆。这种自爆是无法完全避免的,根据行业经验,普通钢化玻璃的自爆率在1~3‰左右。

       有些人可能不了解应力的概念,那就打个不太确切但是非常形象的比喻:钢化玻璃就好像吹足了气的气球——气球里只有一点点气时,那层橡胶模很软的,几乎不能承受什么外力,轻轻一戳就瘪了;吹满气以后,要用力戳才会凹进去,充气越多这种抵抗力越大。这就是钢化玻璃能够抵抗较强外力的原理,张紧的橡胶模就相当于玻璃表面的压应力,而内部充满的空气就相当于玻璃内部的张应力。充满气的气球获得外力抵抗能力的同时,也增加了爆炸的危险性,如果气球表面有细小的伤痕,很可能就在没人戳它的某一时刻自己爆了,这就相当于钢化玻璃的自爆。

      强度,笼统地来说是材料抵抗塑性形变和断裂的能力,其一般用应力来表示,根据应力的情况以及判据的不同分为:屈服强度(也就是使材料由弹性形变过度到塑性形变的临界强度,有理论值,但实际测量的离散性非常大,并且有区间)、抗拉强度(由均匀塑性形变变成非均匀属性形变的临界强度,在金属材料中往往伴随颈缩,同样离散性也非常大)、抗压强度等,一般判断材料的强度性能的往往用屈服强度和抗拉强度。而强度尤其要和弹性模量区别开来,弹性模量是指单位应变下应力的大小也就是σ=Εε,且往往仅适用于拉伸试验,他反应的是弹性形变阶段内,形变的难易程度,但是他在物理意义上并没有规范弹性形变的极限。

      而硬度,是指材料抵抗外物压入其表面的能力,和强度不同,他是不同的物理量,但又和强度相关,强度越强,硬度往往也越大。而根据测量方法的不同,硬度分为划痕硬度、回跳硬度和压入硬度,划痕硬度方法粗略,不能测量准确值,只能测量相对硬度的大小;而压入硬度主要分为布、洛、维这三种氏硬度,他们三个的单位都不相同,而且根据压头的种类不同,之间也没有多少可比性。

       至于韧性,它是从能量的角度去规定的物理量,是表现材料吸收形变能量和塑性变形能力的物理量,他根据情况又分为断裂韧性和冲击韧性,简单来说,断裂韧性是材料在理想状态先本身的物理属性,是材料抵抗裂纹失稳扩展的能力,其几乎无法测量,而通常用断裂前所吸收的功作为表示。而冲击韧性则是表示材料在冲击载荷(也可认为是动载荷)下吸收功的能力。

       韧性和强度是天平上的两个端点,韧性好的材料往往强度一般,例如橡胶,而强度高的材料往往韧性不好,例如玻璃。这也是为什么玻璃强度这么高,却无法取代钢铁,好的材料是要有好的韧性和强度的配合。
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