1)鋼化后的玻璃不能再進行切割和加工.只能在鋼化前就對玻璃進行加工至需要的形 狀，再進行鋼化處理。
2)鋼化玻璃強度雖然比普通玻璃大，但是鋼化玻璃在溫差變化大時有自爆(自己破裂) 的可能性，而普通玻璃不存在自爆的可能性。
鋼化玻璃的辨別。玻璃經過鋼化處理后，由于鋼化過程中加熱和冷卻的不均勻，在 玻璃板面上會產生不同的應力分布。由光彈理論可以知道，玻璃中應力的存在會引起光線的 雙折射現象。光線的雙折射現象通過偏振光可以觀察。把鋼化玻璃放在偏振光下，可以觀察 到在玻璃面板上不同區域的顏色和明暗變化，這就是人們一般所說的鋼化玻璃的應力斑。在 日光中就存在著一定成分的偏振光，偏振光的強度受天氣和陽光的入射角影響。通過偏振光 眼鏡或以與玻璃的垂直方向成較大的角度去觀察鋼化玻璃，鋼化玻璃的應力斑會更加明顯。 也正是這個特點，應力斑特征成為鑒別真假鋼化玻璃的重要標志。
鋼化玻璃的均質處理
均質鋼化玻璃是指經過特定工藝條件處理過的鈉鈣硅鋼化玻璃，又稱熱浸鋼化玻璃(簡 稱 HST)。
(1)鋼化玻璃的自爆原因。
玻璃主料石英砂或砂巖含有鎳，燃料及輔料含有硫，在玻璃的生產過程中，經過14⑻? 1500°C高溫熔窯燃燒熔化，形成了硫化鎳結石。當溫度超過1000°C時，硫化鎳結石以液滴 形式隨機分布于熔融玻璃液中;當溫度降至797°C時，這些小液滴結晶固化，硫化鎳處于高 溫態的crNiS晶相(六方晶體);當溫度繼續降至379°C時，發生晶相轉變成為低溫狀態的 p-NiS (三方晶系)，同時伴隨著2%?4%的體積膨脹，在玻璃內部引發微裂紋，從而埋下 可能導致鋼化玻璃自爆的隱患。晶相轉變過程的快慢，取決于硫化鎳顆粒中不同組成物(包 括Ni7S6、NiS、NiSl.Ol)的百分比含量，也取決于周圍溫度的高低。如果硫化鎳相變沒有 轉換完全.則即使在自然存放及正常使用的溫度條件下，這一過程仍然繼續，只是速度很低 而已。
典型的NiS引起的自爆碎片見圖3-17,玻璃碎片呈放射狀分布，放射中心有兩塊形似 蝴蝶翅膀的玻璃塊，俗稱“蝴蝶斑”。NiS結石位于兩塊“蝴蝶斑”的界面上，如圖3-18所 示。圖3-19是從自爆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。
當玻璃鋼化加熱時，玻璃內部板芯溫度約620°c，
圖3-19 NiS結石掃描電鏡照片
所有的硫化鎳都處于高溫態的『NiS相。隨后，玻璃進 人風柵急冷，玻璃中的硫化鎳在379°C發生相變。與浮 法退火窯不同的是，鋼化急冷時間很短，來不及轉變成 低溫態p — NiS而以高溫態硫化鎳a相被“凍結”在玻 璃中?？焖偌崩涫共ＡУ靡凿摶?，形成外壓內張的應力 統一平衡體。在已經鋼化了的玻璃中，硫化鎳相變低 速、持續地進行著，體積不斷膨脹擴張，對其周圍玻璃 的作用力隨之增大。鋼化玻璃板芯本身就是張應力層，
位于張應力層內的硫化鎳發生相變時體積膨脹，也形成張應力。這兩種張應力疊加在一起， 足以引發鋼化玻璃的破裂，即自爆。
常見的減少這種ft爆的方法有三種：
玻璃鋼化時，使用含較少硫化鎳結石的原片，即使用優質原片。
避免鋼化玻璃應力過大。
對鋼化玻璃進行均質處理。
進一步實驗表明：對于表面壓應力為lOOMPa的鋼化玻璃，其內部的張應力為45MPa 左右。此時，張應力層中任何直徑大于〇.〇6mm的硫化鎳均可引發自爆。另外，根據自爆 研究統計結果分析，95%以上的自爆是由粒徑分布在0.04?0.65mm之間的硫化鎳引發。 根據材料斷裂力學計算出，硫化鎳引發自爆的平均粒徑為〇. 2mm。
國外研究表明.硫化鎳在玻璃中一般位于張應力區，大部分集中在板芯部位的高張應力 區。處在壓應力區的NiS，一般不會導致自爆。鋼化玻璃內應力越大，硫化鎳結石臨界直徑 就越小.能引起自爆的NiS顆粒也就越多，自爆率相應就越高。
如上所述，鋼化應力越大，硫化鎳結石的臨界半徑就越小，能引起自爆的結石就越多。 顯然，鋼化應力應控制在適當的范圍內.這樣既可保證鋼化碎片顆粒度滿足有關標準，也能 避免高應力引起不必要的自爆風險。平面應力(鋼化均勻度)應越小越好，這樣不僅減小自 爆風險，而且能提高鋼化玻璃的平整度。
(2)鋼化玻璃的檢測。
1)目前已發展出無損測定鋼化玻璃表面壓應力的方法和儀器。測定表面應力的方法主 要有兩種：差量表面折射儀法(簡稱DSR)和臨界角表面偏光儀法(簡稱GASP)。
DSR應力儀的原理是測定因應力引起的玻璃折射率的變化。當一定人射角的光到達玻 璃表面時，由于應力雙折射的作用，光束會分成兩股以不同的臨界角反射，借助測微目鏡測 出兩光束之間的距離，即可計算出應力值。
GASP應力儀將激光束導人玻璃表面，在表面附近的薄層中以平行玻璃表面的方向運 行一小段距離，應力雙折射導致激光束發生干涉，測定干涉條紋的傾角就可計算出應 力值。
nsR應力儀可測定化學鋼化玻璃，但操作要求較高，不易掌握，并且測量精度相對較 低。GASP應力儀工作可靠、精度高、易校驗，不足之處是價格較貴。
2)鋼化均勻度是指同一塊玻璃不同 區域的應力一致性(圖3-20)，可測定由 同一塊玻璃平面各部分的加熱溫度及冷卻 強度不一致產生的平面應力，這種應力疊 加在厚度應力上，使一些區域的實際板芯 圖3-2〇應力儀下鋼化均勻度直觀圖像 張應力上升，引起臨界直徑值下降，最終
導致自爆率增加。
對圖3-20所示兩個鋼化應力圖，比較而言，左邊圖較差，右邊圖較好。
鋼化均勻度(平面應力)測定較簡單，利用平面透射偏振光就能定性分析。但要定量分 析，須使用定量應力分析方法•一般常用檢偏器旋轉法測定應力消光補償角，根據角度可方 便地計算出應力值。
鋼化玻璃的均質處理。對鋼化玻璃進行二次熱處理的過程通常稱為均質處理或引 爆。均質處理是公認的徹底解決向爆問題的冇效方法。將鋼化玻璃再次加熱到280°C左右并 保溫一定時間，使硫化鎳在玻璃出廠前完成晶相轉變，讓以后可能自爆的玻璃在工廠內提前 破碎。這種鋼化后再次熱處理的方法，國外稱作“Heat Soak Test”，簡稱HST。我國通常 將其譯成“均質處理”，也俗稱“引爆處理”。
從原理上看，均質處理似乎很簡單，許多廠家對此并不重視，認為可隨便選擇外購甚至 自制均質爐。實際上并非如此，玻璃中的硫化鎳夾雜物往往是非化學計量的化合物，并含有 比例不等的其他元素.其相變速度高度依賴T溫度制度。研究結果表明，280°C時的相變速 率是250°C時的100倍，因此必須確保爐內的各塊玻璃經歷同樣的溫度制度。否則，一方面 有些玻璃溫度太高，會引起硫化鎳逆向相變;另一方面溫度低的玻璃因保溫時間不夠，使得 硫化鎳相變不完全。兩種情況均會導致無效的均質處理。研究人員曾測試了多臺均質爐的溫 度制度，發現最好的進口爐也存在30°C以上的溫差，多臺國產爐內的溫差甚至超過55°C。 這或許解釋了經均質處理的玻璃仍然發生許多自爆的原因。
280
圖3 - 21均質處理過程的典型曲線 '廠溫度坐標(°C); ?時間坐標(h); 1…第一片達到28CTC的玻璃 的溫度曲線;2- M后一片達到280°C的玻璃的溫度曲線;“加熱階段; 心保溫階段;c一冷卻階段;c/環境溫度(升溫起始階段)
1)均質處理過程。均質處理過程包括升溫、保溫及降溫三個階段(圖3-21)。
升溫階段。升溫階段開始于所有玻璃所處的環境溫度，終止于最后一片玻璃表面溫度 達到280-C的時刻。在升溫階段，爐內溫度有可能超過320°C，但玻璃表面的溫度不能超過 320°C，并應盡量縮短玻璃表面溫度超過300°C的時間。
保溫階段。保溫階段開始于所有玻璃表面溫度達到28〇°C的時刻，保溫時間至少為2 小時。在整個保溫階段中，應確保玻璃表面的溫度保持在29〇°C士 10°C的范圍內。
冷卻階段。當最后達到280°C的玻璃完成2小時保溫后，開始冷卻階段，在此階段玻 璃溫度降至環境溫度。當爐內溫度降至7〇°C時，可認為冷卻階段終止。降溫時應對降溫速 率進行控制，以最大限度地減少玻璃由于熱應力而引起的破壞。
2)均質處理系統。
均質爐。均質爐必須采用強制對流加熱的方式加熱玻璃。對流加熱靠熱空氣加熱玻 璃，加熱元件布置在風道中，空氣在風道中被加熱，然后進人爐內。這種加熱方式可避免元 件直接輻射加熱玻璃，引起玻璃局部過熱。
對流加熱的效果依賴于熱空氣在爐內的循環路線，因此均質爐內的氣體流通必須經過精 心設計?？偟脑瓌t是盡可能地使爐內氣流通暢、溫度均勻。即使發生玻璃破碎，碎片也不能 堵塞氣流通路。
只有全部玻璃的溫度達到至少280°C，并保溫至少2小時，均質處理才能達到滿意的效 果。然而，在日常生產中，控制爐溫只能依據爐內的空氣溫度。因此，必須對每臺爐子進行 標定試驗，找出玻璃溫度與爐內空氣溫度之間的關系。爐內的測溫點必須足夠多，以滿足處 理工藝的需要。
玻璃放置方式。均質爐內的玻璃片之間是熱空氣的對流通道，因此玻璃的堆置方式對 于均質處理的質量極其重要。
首先，玻璃的堆置方向應順應氣流方向，不可阻礙空氣流動，可以采用豎直方式支撐玻 璃(圖3-22)。不得用外力固定或夾緊玻璃，應使玻璃處于自由支撐狀態。豎直支撐可以是 絕對豎直，也可以是與絕對豎直向夾角小于15°的角度支撐。
圖3-23玻璃的豎直支撐及間隔體
其次，玻璃片與片之間的空隙須足夠大，分隔物不能堵塞空氣通道，玻璃片之間至少須 有20mm的間隙，如圖3-23所示，片之間不能直接接觸。當玻璃尺寸差異較大，或有孔及 /或凹槽的玻璃放在同一支架上時，為防止玻璃破碎，玻璃間隔應加大。
均質溫度制度。均質處理的溫度制度也是決定均質質量的一個決定性因素。1990年 版的德國標準DIN 18516籠統規定了均質爐內的平均爐溫為290°c±10°c,保溫時間長達8 小時。實踐證明，按此標準進行均質處理的玻璃自爆率還是較高，結果并不理想。因此，根 據1994年以來的大量研究成果，2000年的歐洲新標準討論稿將規定改為：均質爐內玻璃的 溫度在290°C±10°C下保溫2小時。多年累積的數據分析表明，嚴格按新標準均質處理過的 玻璃，發生后續自爆的概率在〇.〇1以下。此概率的意義是：每1萬平方米玻璃，在1年之 內再發生1例自爆的概率小于1%。由此，才可自信地稱鋼化玻璃為“安全玻璃”。
均質鋼化玻璃的質量要求。
彎曲強度(四點彎法)。以95%的置信區間，5%的破損概率，均質鋼化玻璃的彎曲 強度應符合表3 - 20的規定。
均質鋼化玻璃的其他質量要求，與鋼化玻璃的質量要求相同。
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