钢化玻璃钢化原理及自爆原因分析

，普通平板玻璃经物理法钢化热处理后
，玻璃表面层的压应力和板芯层的张应力共同构成一个应力平衡体
。玻璃是一种脆性材料


，耐压但不耐拉，因此玻璃的破碎主要是因板芯层张应力所引发
。

 

      钢化玻璃的自爆指玻璃在无直接外力作用下发生自动炸裂的现象。钢化玻璃的自爆主要有两种情况，一是玻璃钢化加工过程中的自动爆裂
，二是玻璃在运输、贮存及使用过程中的自动爆裂
。前一种情况主要因玻璃生产过程中存在的砂粒
、气泡等夹杂物及人为造成的刮伤、爆边及缺口等工艺缺陷引起的
；第二种情况主要因玻璃中残留的硫化镍（NiS）相变产生的体积膨胀所引起
。一般云顶贵宾会常提到的钢化玻璃自爆主要指第二种情况，也是本文探讨的问题。

 
      NiS 的存在主要是由于平板玻璃的生产过程所致。NiS 是一种晶体，存在高温相（α-NiS）和低温相（β-NiS）二种晶相
，相变温度为379℃
。物理法钢化玻璃的热处理温度约为650℃
，因玻璃加热时温度远高于NiS 的相变温度，因此，在钢化热处理过程中，玻璃中的NiS 全部转变为α 相。然而在随后的淬冷过程中，玻璃中NiS 的α 相来不及转变为β 相，从而被冻结在钢化玻璃中。在室温环境下，NiS 的α 相是不稳定的

，有逐渐转变为β 相的趋势。在晶相的转变过程中，NiS 体积膨胀为2％～4％，使玻璃承受巨大的相变张应力，从而导致自爆。