長沙(sha)鋼化玻璃(li)自爆的解(jie)決方案
1、降低鋼化玻璃(li)的應力值
鋼化(hua)(hua)玻璃(li)中(zhong)應(ying)(ying)力(li)(li)的分布是(shi)鋼化(hua)(hua)玻璃(li)的兩個表面(mian)為壓(ya)(ya)應(ying)(ying)力(li)(li),板芯(xin)層處(chu)于(yu)張(zhang)應(ying)(ying)力(li)(li),在玻璃(li)厚(hou)度(du)(du)上應(ying)(ying)力(li)(li)分布類似(si)拋物線(xian)。玻璃(li)厚(hou)度(du)(du)的中(zhong)間(jian)是(shi)拋物線(xian)的頂點,即張(zhang)應(ying)(ying)力(li)(li)大處(chu);兩側接近玻璃(li)兩表面(mian)處(chu)是(shi)壓(ya)(ya)應(ying)(ying)力(li)(li);零應(ying)(ying)力(li)(li)面(mian)大約位于(yu)厚(hou)度(du)(du)的1/3處。通過分析鋼化急冷的物理過程,可知長(chang)沙鋼化玻璃表面張(zhang)力(li)和(he)內部(bu)的(de)(de)張應(ying)力(li)(li)在數值上有粗(cu)略的(de)(de)比(bi)例關系(xi),即張應(ying)力(li)(li)是壓應(ying)力(li)(li)的(de)(de)1/2~1/3.國內廠家一般將鋼化玻璃表面張力設定在100MPa左右,實際情況可能更高一些。鋼化玻璃自身的張應力約為32MPa~46MPa,玻璃的抗張強度是59MPa~62MPa,只要硫化鎳膨脹產生的張力在30MPa,則足以引發自爆。若降低其表面應力,相應地會降低鋼化玻璃本身自有的(de)張應力(li),從而(er)有助于減少自爆的(de)發生。
美國標準ASTMC1048中規定長沙鋼化玻璃(li)的表面(mian)應力范圍為大(da)于69MPa;半鋼化(熱增強)玻璃為24MPa~52MPa.幕墻玻璃標準BG17841則規定為半鋼化應力范圍24<δ≤69MPa.我國今年3月1日實施的新國家標準GB15763.2-2005《建筑用玻璃第2部分:鋼化玻璃》要求其表面應力不應小于90MPa.這比此前老標準中規定的95MPa降低了5MPa,有利于減少自爆。
2、使玻璃(li)的應力均(jun)勻一致
鋼化(hua)(hua)(hua)玻(bo)璃(li)的(de)應力不(bu)(bu)均,會(hui)明顯增大自(zi)爆(bao)率,已經到了不(bu)(bu)容忽視的(de)程(cheng)度。應力不(bu)(bu)均引(yin)發(fa)(fa)的(de)自(zi)爆(bao)有時(shi)表現得(de)非常集中,特(te)別是彎鋼化(hua)(hua)(hua)玻(bo)璃(li)的(de)某(mou)具(ju)體(ti)批次的(de)自(zi)爆(bao)率會(hui)達到令(ling)人震驚(jing)的(de)嚴(yan)重(zhong)程(cheng)度,且可(ke)能連續發(fa)(fa)生自(zi)爆(bao)。其原因主要是局部應力不(bu)(bu)均和張力層(ceng)在(zai)厚度方向(xiang)的(de)偏移,玻(bo)璃(li)原片自(zi)身質(zhi)量也有一(yi)定的(de)影(ying)響。應力不(bu)(bu)均會(hui)大幅(fu)降低玻(bo)璃(li)的(de)強度,在(zai)一(yi)定程(cheng)度上相(xiang)當于提高了內部的(de)張應力,從(cong)而自(zi)爆(bao)率提高了。如果(guo)能使鋼化(hua)(hua)(hua)玻(bo)璃(li)的(de)應力均勻(yun)分布(bu),則(ze)可有效(xiao)降低自爆率。
3、熱浸(jin)處理(HST)
熱浸解釋。熱浸處理又稱(cheng)均質處理,俗稱(cheng)“引爆”。熱浸處理是將鋼化玻璃加熱到290℃±10℃,并保溫一定時間,促使硫化鎳在鋼化玻璃中快速完成晶相轉變,讓原本使用后才可能自爆的鋼化玻璃人為地提前破碎在工廠的熱浸爐中,從而減少安裝后使用中的鋼化玻璃自爆。該方法一般用熱風作為加熱的介質,國外稱作“HeatSoakTest”,簡稱HST,直譯為熱浸處理。