鋼化玻璃自爆的解決方法

時(shí)間：2019-12-11 13:12:58 來源：www.bulnogu.com 作者：保定玻璃廠瀏覽次數(shù)：259次

下降應(yīng)力值

鋼化玻璃中應(yīng)力的散布是鋼化玻璃的兩個(gè)外表為壓應(yīng)力，板芯層處于張應(yīng)力，在玻璃厚度上應(yīng)力散布類似拋物線。玻璃厚度的中央是拋物線的頂點(diǎn)，即張應(yīng)力zui大處；兩邊挨近玻璃兩外表處是壓應(yīng)力；零應(yīng)力面大約坐落厚度的1/3處。通過分析鋼化急冷的物理進(jìn)程，可知鋼化玻璃外表張力和內(nèi)部的zui大張應(yīng)力在數(shù)值上有粗略的比例關(guān)系，即張應(yīng)力是壓應(yīng)力的1/2～1/3。國內(nèi)廠家一般將鋼化玻璃外表張力設(shè)定在100MPa左右，實(shí)際情況或許更高一些。鋼化玻璃本身的張應(yīng)力約為32MPa～46MPa，玻璃的抗張強(qiáng)度是59MPa～62MPa，只需硫化鎳膨脹產(chǎn)生的張力在30MPa，則足以引發(fā)自爆。若下降其外表應(yīng)力，相應(yīng)地會(huì)下降鋼化玻璃本身自有的張應(yīng)力，從而有助于削減自爆的發(fā)生。

美國規(guī)范ASTMC1048中規(guī)則鋼化玻璃的外表應(yīng)力范圍為大于69MPa；半鋼化（熱增強(qiáng)）玻璃為24MPa～52MPa。幕墻玻璃規(guī)范BG17841則規(guī)則為半鋼化應(yīng)力范圍24<；δ≤69MPa。我國施行的新國家規(guī)范GB15763。2-2005《修建用安全玻璃di2部分：鋼化玻璃》要求其外表應(yīng)力不應(yīng)小于90MPa。這比老規(guī)范中規(guī)則的95MPa下降了5MPa，有利于削減自爆。

應(yīng)力均勻

鋼化玻璃的應(yīng)力不均，會(huì)顯著增大自爆率，已經(jīng)到了不容忽視的程度。應(yīng)力不均引發(fā)的自爆有時(shí)表現(xiàn)得非常會(huì)集，特別是彎鋼化玻璃的某詳細(xì)批次的自爆率會(huì)到達(dá)令人震驚的嚴(yán)重程度，且或許連續(xù)發(fā)生自爆。其原因主要是局部應(yīng)力不均和張力層在厚度方向的偏移，玻璃原片本身質(zhì)量也有一定的影響。應(yīng)力不均會(huì)大幅下降玻璃的強(qiáng)度，在一定程度上相當(dāng)于提高了內(nèi)部的張應(yīng)力，從而自爆率提高了。如果能使鋼化玻璃的應(yīng)力均勻散布，則可有效下降自爆率。

熱浸處理

熱浸處理又稱均質(zhì)處理，俗稱“引爆”。熱浸處理是將鋼化玻璃加熱到290℃±10℃，并保溫一定時(shí)間，促進(jìn)硫化鎳在鋼化玻璃中快速完結(jié)晶相改變，讓原本運(yùn)用后才或許自爆的鋼化玻璃人為地提前破碎在工廠的熱浸爐中，從而削減裝置后運(yùn)用中的鋼化玻璃自爆。該辦法一般用熱風(fēng)作為加熱的介質(zhì)，國外稱作“HeatSoakTest”，簡稱HST，直譯為熱浸處理。

熱浸難點(diǎn)。從原理上看，熱浸處理既不雜亂，也無難度。但實(shí)際上到達(dá)這一工藝目標(biāo)非常不易。研究顯現(xiàn)，玻璃中硫化鎳的詳細(xì)化學(xué)結(jié)構(gòu)式有多種，如Ni7S6、NiS、NiS1.01等，不但各種成分的比例不等，而且或許摻雜其他元素。其相變快慢高度依賴于溫度的高低。研究表明，280℃時(shí)的相變速率是250℃時(shí)的100倍，因此必須確保爐內(nèi)的各塊玻璃閱歷同樣的溫度制度。否則一方面溫度低的玻璃因保溫時(shí)間不夠，硫化鎳不能完全相變，減弱了熱浸的成效。另一方面，當(dāng)玻璃溫度太高時(shí)，甚至?xí)鹆蚧嚹嫦蛳嘧儯斐筛蟮奈ｋU(xiǎn)。這兩種情況都會(huì)導(dǎo)致熱浸處理水中撈月甚至適得其反。熱浸爐工作時(shí)溫度的均勻性是如此的重要，而大都國產(chǎn)熱浸爐熱浸保溫時(shí)爐內(nèi)的溫差甚至到達(dá)60℃，國外引進(jìn)爐存在30℃左右的溫差也不少見。所以有的鋼化玻璃雖經(jīng)熱浸處理，自爆率仍然居高不下。

實(shí)際上，熱浸工藝和設(shè)備也一直在不斷地改善中。德國規(guī)范DIN18516在90年版中規(guī)則的保溫時(shí)間為8小時(shí)，而prEN14179-1：2001（E）規(guī)范則將保溫時(shí)間降到了2小時(shí)。新規(guī)范下熱浸工藝的效果非常明顯，并且有清晰的計(jì)算性技術(shù)目標(biāo)：熱浸后可降到每400噸玻璃一例自爆。另一方面，熱浸爐也在不斷地改善設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)，加熱均勻性也得到了顯著提高，根本能夠滿意熱浸工藝的要求。例如南玻集團(tuán)熱浸處理的玻璃，自爆率到達(dá)了歐洲新規(guī)范的技術(shù)目標(biāo)，在12萬平米的廣州新機(jī)場超大工程中表現(xiàn)極為滿意。

雖然熱浸處理不能保證絕對(duì)不發(fā)生自爆，但確實(shí)下降了自爆的發(fā)生，實(shí)實(shí)在在地解決了困擾工程各方的自爆問題。所以熱浸是上一致認(rèn)可的徹底解決自爆問題的zui有效辦法。

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