2013結(jié)構(gòu)工程師知識(shí)輔導(dǎo)：鋼化、半鋼化玻璃

　　鋼化、半鋼化玻璃

　　1)什么是鋼化玻璃?

　　退火玻璃通過(guò)高溫和淬冷，表層形成強(qiáng)大的壓應(yīng)力，使玻璃的機(jī)械強(qiáng)度數(shù)倍增加，即為鋼化玻璃。鋼化玻璃表面應(yīng)力為：69～168Mpa.

　　2)什么是半鋼化玻璃?

　　退火玻璃通過(guò)高溫和淬冷，表層形成低于69MPa的壓應(yīng)力，使玻璃的機(jī)械強(qiáng)度數(shù)倍增加，即為半鋼化玻璃。半鋼化玻璃表面應(yīng)力為：24～69Mpa.

　　3)什么是熱增強(qiáng)玻璃?

　　熱增強(qiáng)玻璃就是半鋼化玻璃，它是半鋼化玻璃的專業(yè)術(shù)語(yǔ)。

　　4)鋼化玻璃具有哪些特點(diǎn)?

　　安全性：破裂后呈碎小鈍角顆粒，對(duì)人體不會(huì)造成重大傷害。高強(qiáng)度：一般是普通玻璃強(qiáng)度的4倍及以上。撓度：比普通玻璃大3～4倍。熱穩(wěn)定性：鋼化玻璃具有良好的熱穩(wěn)定性，能經(jīng)受的溫差約110°C.

　　5)半鋼化玻璃具有哪些特點(diǎn)?

　　強(qiáng)度：半鋼化玻璃的強(qiáng)度是退火玻璃的2倍以上。安全性：破裂時(shí)碎片呈放射狀，每一碎片都延伸到邊緣，不易脫落，較安全，但不屬于安全玻璃。撓度：半鋼化玻璃的擾度比鋼化玻璃小比退火玻璃大。熱穩(wěn)定性：熱穩(wěn)定性也明顯地比退火玻璃好，能經(jīng)受的溫差約75°C.

　　6)鋼化產(chǎn)品采用哪種方式加工?

　　建筑業(yè)所用的平鋼化玻璃是使用水平輥道鋼化爐進(jìn)行淬火熱處理加工，屬于物理鋼化。玻璃還有化學(xué)鋼化的加工方式，但建筑玻璃上不采用。

　　7)什么是鋼化玻璃的自爆?

　　鋼化玻璃在無(wú)外力的作用下發(fā)生的破裂叫做自爆，這是鋼化玻璃固有的特性。

　　8)什么是鋼化玻璃和半鋼化玻璃的應(yīng)力斑?

　　在某些特殊的自然光(或偏振光)條件下，觀察鋼化(或半鋼化)玻璃的反射光，能夠看見玻璃表面存在明暗相間的條紋，這種亮度不一致的條紋稱為應(yīng)力斑。

　　9)鋼化玻璃和半鋼化玻璃的應(yīng)力斑能完全消除嗎?

　　目前國(guó)際上最先進(jìn)的技術(shù)也不能完全消除應(yīng)力斑，但可以減輕。應(yīng)力斑是一種現(xiàn)象，除了鋼化工藝的影響外，玻璃組件搭配合理性、玻璃幕墻的朝向、天氣等多種因素都會(huì)影響應(yīng)力斑現(xiàn)象感覺程度。合理選擇這些因素，可以基本消除應(yīng)力斑現(xiàn)象。

　　10)鋼化玻璃和半鋼化玻璃的平整度如何?

　　半鋼化玻璃的平整度略差于退火玻璃，鋼化玻璃的平整度略差于半鋼化玻璃。

　　11)鋼化玻璃均質(zhì)處理后可完全消除自爆嗎?

　　目前均質(zhì)處理不能完全消除鋼化自爆，并且增加新的成本，因此建議對(duì)自爆有嚴(yán)格限制的玻璃采用均質(zhì)處理。通過(guò)均質(zhì)處理后進(jìn)一步消除90%以上的自爆隱患玻璃，從而保證絕大部分不會(huì)自爆。

　　12)鋼化玻璃的自爆率有無(wú)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定?

　　現(xiàn)代浮法玻璃生產(chǎn)技術(shù)不能完全消除硫化鎳雜質(zhì)的存在，所以鋼化自爆不可避免，這是鋼化玻璃的固有特性。目前世界上沒(méi)有任何國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)鋼化玻璃自爆加以限制

　　安全玻璃

　　安全玻璃是指與普通玻璃相比，具有力學(xué)強(qiáng)度高、抗沖擊能力強(qiáng)的玻璃。其主要品種有鋼化玻璃、夾絲玻璃、夾層玻璃和鈦化玻璃。安全玻璃被擊碎時(shí)，其碎片不會(huì)傷人，并兼具有防盜、防火的功能。根據(jù)生產(chǎn)時(shí)所用的玻璃原片不，安全玻璃具有一定的裝飾效果。

　　(一)鋼化玻璃

　　鋼化玻璃又稱強(qiáng)化玻璃。它是用物理的或化學(xué)的方法，在玻璃表面上形成一個(gè)壓應(yīng)力層，玻璃本身具有較高的抗壓強(qiáng)度，不會(huì)造成破壞。當(dāng)玻璃受到外力作用時(shí)，這個(gè)壓力層可將部分拉應(yīng)力抵銷，避免玻璃的碎裂，雖然鋼化玻璃內(nèi)部處于較大的拉應(yīng)力狀態(tài)，但玻璃的內(nèi)部無(wú)缺陷存在，不會(huì)造在成破壞，從而達(dá)到提高玻璃強(qiáng)度的目的。

　　鋼化玻璃是平板玻璃的二次加工產(chǎn)品，鋼化玻璃的加工可分為物理鋼化法和化學(xué)鋼化法。

　　物理鋼化玻璃又稱為淬火鋼化玻璃。它時(shí)將普通平板玻璃在加熱爐中加熱到接近玻璃的軟化溫度(600℃)時(shí)，通過(guò)自身的形變消除內(nèi)部應(yīng)力，然后將玻璃移出加熱爐，再用多頭噴嘴將高壓冷空氣吹向玻璃的兩面，使其迅速且均勻地冷卻至室溫，即可制得鋼化玻璃。這種玻璃處于內(nèi)部受拉，外部受壓的應(yīng)力狀態(tài)，一旦局部發(fā)生破損，便會(huì)發(fā)生應(yīng)力釋放，玻璃被破碎成無(wú)數(shù)小塊，這些小的碎片沒(méi)有尖銳棱角，不易傷人。

　　化學(xué)鋼化玻璃是通過(guò)改變玻璃的表面的化學(xué)組成來(lái)提高玻璃的強(qiáng)度，一般是應(yīng)用離子交換法進(jìn)行鋼化。其方法是將含有堿金屬離子的硅酸鹽玻璃，浸入到熔融狀態(tài)的鋰(Li+)鹽中，使玻璃表層的Na+或K+離子與Li+離子發(fā)生交換，表面形成Li+離子交換層，由于Li+的膨脹系數(shù)小于Na+、K+離子，從而在冷卻過(guò)程中造成外層收縮較小而內(nèi)層收縮較大，當(dāng)冷卻到常溫后，玻璃便同樣處于內(nèi)層受拉，外層受壓的狀態(tài)，其效果類似于物理鋼化玻璃。

　　鋼化玻璃強(qiáng)度高，其抗壓強(qiáng)度可達(dá)125MPa以上，比普通玻璃大4～5倍;抗沖擊強(qiáng)度也很高，用鋼球法測(cè)定時(shí)，0.8kg的鋼球從1.2m高度落下，玻璃可保持完好。

　　鋼化玻璃的彈性比普通玻璃大得多，一塊1200mm×350mm×6mm的鋼化玻璃，受力后可發(fā)生達(dá)100mm的彎曲撓度，當(dāng)外力撤除后，仍能恢復(fù)原狀，而普通玻璃彎曲變形。

　　平板玻璃

　　平板玻璃是指未經(jīng)其他加工的平板狀玻璃制品，也稱白片玻璃或凈片玻璃。按生產(chǎn)方法不同，可分為普通平板玻璃和浮法玻璃。平板玻璃是建筑玻璃中生產(chǎn)量最大、使用最多的一種，主要用于門窗，起采光(可見光透射比85?%)、圍護(hù)、保溫、隔聲等作用，也是進(jìn)一步加工成其他技術(shù)玻璃的原片。

　　平板玻璃按其用途可分為窗玻璃和裝飾玻璃。根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《普通平板玻璃》(GB4871―1995)和《浮法玻璃》(GB11614―89)的規(guī)定，玻璃按其厚度可分為以下幾種規(guī)格：

　　引拉法生產(chǎn)的普通平板玻璃：2mm、3mm、4mm、5mm四類。

　　浮法玻璃：3mm、4mm、5mm、6mm、8mm10mm、12mm七類。

　　引拉法生產(chǎn)的玻璃其長(zhǎng)寬比不得大于2.5，其中2、3mm厚玻璃尺寸不得小于400mm×300mm，4、5、6mm厚玻璃不得小于600mm×400mm.浮法玻璃尺寸一般不小于1000mm×1200mm，5、6mm最大可達(dá)3000mm×4000mm.

　　按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，平板玻璃根據(jù)其外觀質(zhì)量進(jìn)行分等定級(jí)，普通平板玻璃分為優(yōu)等品、一等品和二等品三個(gè)等級(jí)。浮法玻璃分為優(yōu)等品、一級(jí)品和合格品三個(gè)等級(jí)。同時(shí)規(guī)定，玻璃的彎曲度不得超過(guò)0.3%.

　　普通平板玻璃以標(biāo)準(zhǔn)箱、實(shí)際箱和重量箱計(jì)量，厚度2mm的平板玻璃，每10m為1標(biāo)準(zhǔn)箱;對(duì)于其他厚度規(guī)格的平板玻璃，均需進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)箱換算。實(shí)際箱是用于運(yùn)輸計(jì)件的單位。玻璃的厚度不同每實(shí)際箱的包裝量也不一樣。實(shí)際箱按同厚度累計(jì)平方數(shù)乘以厚度系數(shù)即可得出標(biāo)準(zhǔn)箱數(shù)。重量箱是指2mm厚度的平板玻璃每一標(biāo)準(zhǔn)箱的重量，其他厚度的玻璃可按一定的系數(shù)進(jìn)行換數(shù)。

　　平板玻的用途有兩個(gè)方面：3～5mm的平板玻璃一般是直接用于門窗的采光，8～12mm的平板玻璃可用于隔斷。另外的一個(gè)重要用途是作為鋼化、夾層、鍍膜、中空等玻璃的原片。

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