钢化玻璃自爆的原因主要可以归纳为以下几点:
制造缺陷:
在钢化玻璃的制造过程中,如果控制不当,可能会引入表面不均匀的应力、机械性破坏或化学性缺陷。这些缺陷会削弱玻璃的耐力,导致自爆。例如,硫化镍(NiS)和其他杂质的存在会在玻璃内部产生局部应力集中,尤其是在温度变化时,可能会导致自爆。
温度差异:
虽然钢化玻璃具有较高的抗热冲击性能,但当温度差异较大时,玻璃会受到应力,可能导致自爆。例如,在夜间室内开空调气温低,冷热不均时容易发生自爆。
压力变化:
玻璃表面受到外部冲击力或周围环境压力变化也可能导致自爆。例如,强台风等风灾导致抗风压设计失效,可造成钢化玻璃的爆裂。
安装不当:
在安装过程中,如果安装间隙较小或玻璃直接与框架接触,在阳光的照射下,玻璃与框架的膨胀系数不一样,容易使玻璃的边部或角部产生挤压力,诱发钢化玻璃爆裂。
内部杂质和气泡:
玻璃中的杂质、结石和空气会比较多,这些成为玻璃的薄弱点,伴随结石而存在的裂纹扩展极易发生。硫化镍(NiS)及异质相颗粒也是导致自爆的原因之一,它们在玻璃内部产生局部应力集中,尤其是在温度变化时,可能会导致自爆。
相变膨胀:
硫化镍在玻璃中从高温状态的α相转变为低温状态的β相时,伴随约4%的体积膨胀,这种体积膨胀可能引起钢化玻璃自爆。
应力分布不均匀:
玻璃在加热或冷却时沿玻璃厚度方向产生的温度梯度不均匀、不对称,使钢化制品有自爆的趋向。如果张应力区偏移到制品的某一边或者偏移到表面,则钢化玻璃形成自爆。
综上所述,钢化玻璃自爆的原因是多方面的,包括制造缺陷、温度差异、压力变化、内部杂质和气泡、安装不当以及相变膨胀等。为了减少自爆的风险,可以从提高制造质量、控制温度变化、优化安装工艺等方面入手。