【中玻網(wǎng)】鋼化玻璃的爆開(kāi)：
　　
　　鋼化玻璃在生產(chǎn)之后的搬運、儲存、安裝和使用過(guò)程中，有少量產(chǎn)品會(huì )突然破裂。爆開(kāi)可發(fā)生在工廠(chǎng)庫房中及出廠(chǎng)后若干年之內。不時(shí)見(jiàn)到有關(guān)玻璃臺板、淋浴房、工礦燈具玻璃、烤爐門(mén)玻璃、玻璃幕墻等鋼化玻璃制品爆開(kāi)的報道。澳大利亞研究人員對8幢建筑幕墻進(jìn)行了長(cháng)達12年的跟進(jìn)研究，在共計17760塊鋼化玻璃中，共發(fā)生306例爆開(kāi)，爆開(kāi)率為1．72％。長(cháng)期以來(lái)，一直有人對這種現象進(jìn)行研究，目前，對這種現象已有如下一些解釋。
　　
　　鋼化玻璃爆開(kāi)的主要原因：
　　
　　玻璃內部存在硫化鎳結石是造成鋼化玻璃爆開(kāi)的主要原因。這種觀(guān)點(diǎn)是目前全部上對鋼化玻璃白爆較主要的解釋?zhuān)彩且粋€(gè)可以通過(guò)觀(guān)察現象、理論分析和試驗驗證的觀(guān)點(diǎn)。在有的全部(家)標準、企業(yè)標準中提到的“鋼化玻璃爆開(kāi)”(spon—taneous breakage of tempered glass)實(shí)際上指的就是這種因玻璃內部存在著(zhù)微小的硫化鎳結石，導致鋼化玻璃自發(fā)破碎的現象。通過(guò)一些統計調查，大多數鋼化玻璃爆開(kāi)現象就是這種原因造成的。
　　
　　制造鋼化玻璃的原片通常有浮法玻璃、壓花玻璃、平板玻璃等，這些產(chǎn)品中往往含有一種硫化鎳(NiS)結石。目前還不能確切地知道玻璃中是如何混入鎳的，非常大可能的來(lái)源是設備上使用的各種含鎳合金部件及窯爐上使用的各種耐熱合金。對于燒油的熔窯，曾報道在小爐中發(fā)現富鎳的凝結物。硫毫無(wú)疑問(wèn)來(lái)源于配合料中及燃料中的含硫成分。
　　
　　當溫度超過(guò)1000℃時(shí)，硫化鎳以液滴形式存在于熔融玻璃中，這些小液滴的固化溫度為797℃。lg硫化鎳就能生成約1000個(gè)直徑為0．15mm的小結石。NiS是一種晶體，存在兩種晶相：高溫相a-NiS和低溫相fi-NiS，相變溫度為379℃。玻璃在鋼化爐內加熱時(shí)，因加熱溫度遠高于相變溫度，NiS全部轉變?yōu)榭谙?。然而在隨后的淬冷過(guò)程中，n—NiS來(lái)不及全部轉變?yōu)閜NiS，有一部分口-NiS被凍結在鋼化玻璃進(jìn)入室溫狀態(tài)中。但在室溫環(huán)境下，a-NiS是不穩定的，有逐漸轉變?yōu)閜NiS的趨勢。這種轉變伴隨著(zhù)約2％～4％的體積膨脹，使玻璃承受巨大的相變張應力。若結石恰好存在于鋼化玻璃的張應力區(玻璃板厚度方向的中部)，則這種相變過(guò)程往往會(huì )導致鋼化玻璃突然破碎，即通常所說(shuō)的鋼化玻璃“爆開(kāi)”。
　　
　　有時(shí)候，可以通過(guò)觀(guān)察鋼化玻璃破碎時(shí)狀態(tài)來(lái)發(fā)現硫化鎳結石。如果破碎后的鋼化玻璃仍保持原有形狀，如被碎片固定在框內，或者碎片被貼膜粘在一起。典型的NiS引起的爆開(kāi)碎片見(jiàn)圖3—16，玻璃碎片呈放射狀分布，一般可以根據碎片的形狀找到玻璃破碎的起始點(diǎn)，破碎起始點(diǎn)的碎片呈“蝴蝶斑”狀，從厚度方向往往可以看到一個(gè)小的黑粒，這就是位于兩塊“蝴蝶斑”的界面上的NiS結石。圖3—17是從爆開(kāi)后玻璃碎片中提取的NiS結石的掃描電鏡照片，其表面起伏不平、非常粗糙。
　　
　　需要說(shuō)明的是，有些研究認為并非所有的NiS結石都會(huì )引起鋼化玻璃的爆開(kāi)，引起爆開(kāi)的結石臨界直徑一般為0．04～0．65ram之間，且臨界直徑值取決于結石周?chē)牟Ａχ?。圖3—18是玻璃表面應力值與50ram×50ram范圍內碎片顆粒數之間的對應關(guān)系?？梢?jiàn)，應力越大，臨界直徑就越小，能引起爆開(kāi)的NiS顆粒也就越多，爆開(kāi)率相應就越高。當同一塊玻璃板面各部分的加熱溫度及冷卻強度不一致時(shí)，會(huì )產(chǎn)生平面應力。這種應力疊加在厚度應力上，使某些區域的實(shí)際板芯張應力上升，引起臨界直徑值下降，較終導致爆開(kāi)率增加。
　　
　　鋼化玻璃白爆的其他原因：
　　
　　鋼化玻璃破碎還有一些其他的原因，如鋼化時(shí)應特別關(guān)注與模具接觸部位玻璃的冷卻均勻性，以盡可能減少該部位由于阻擋冷卻而形成的表面張應力，這種應力的存在也會(huì )導致玻璃日后的破碎。其他一些玻璃缺點(diǎn)如玻璃中的砂粒、氣泡等夾雜物及人為造成缺口、刮傷、爆邊缺點(diǎn)等也可能使鋼化玻璃在儲存、安裝和使用時(shí)破裂。