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鋼化玻璃自爆的解決方法

時間:2019-12-11 13:12:58     來源:www.v4966.com     作者:保定玻璃廠     瀏覽次數:259次

下降應力值

鋼化玻璃中應力的散布是鋼化玻璃的兩個外表為壓應力,板芯層處于張應力,在玻璃厚度上應力散布類似拋物線。玻璃厚度的中央是拋物線的頂點,即張應力zui大處;兩邊挨近玻璃兩外表處是壓應力;零應力面大約坐落厚度的1/3處。通過分析鋼化急冷的物理進程,可知鋼化玻璃外表張力和內部的zui大張應力在數值上有粗略的比例關系,即張應力是壓應力的1/2~1/3。國內廠家一般將鋼化玻璃外表張力設定在100MPa左右,實際情況或許更高一些。鋼化玻璃本身的張應力約為32MPa~46MPa,玻璃的抗張強度是59MPa~62MPa,只需硫化鎳膨脹產生的張力在30MPa,則足以引發自爆。若下降其外表應力,相應地會下降鋼化玻璃本身自有的張應力,從而有助于削減自爆的發生。

美國規范ASTMC1048中規則鋼化玻璃的外表應力范圍為大于69MPa;半鋼化(熱增強)玻璃為24MPa~52MPa。幕墻玻璃規范BG17841則規則為半鋼化應力范圍24<;δ≤69MPa。我國施行的新國家規范GB15763。2-2005《修建用安全玻璃di2部分:鋼化玻璃》要求其外表應力不應小于90MPa。這比老規范中規則的95MPa下降了5MPa,有利于削減自爆。

應力均勻

鋼化玻璃的應力不均,會顯著增大自爆率,已經到了不容忽視的程度。應力不均引發的自爆有時表現得非常會集,特別是彎鋼化玻璃的某詳細批次的自爆率會到達令人震驚的嚴重程度,且或許連續發生自爆。其原因主要是局部應力不均和張力層在厚度方向的偏移,玻璃原片本身質量也有一定的影響。應力不均會大幅下降玻璃的強度,在一定程度上相當于提高了內部的張應力,從而自爆率提高了。如果能使鋼化玻璃的應力均勻散布,則可有效下降自爆率。

熱浸處理

熱浸處理又稱均質處理,俗稱“引爆”。熱浸處理是將鋼化玻璃加熱到290℃±10℃,并保溫一定時間,促進硫化鎳在鋼化玻璃中快速完結晶相改變,讓原本運用后才或許自爆的鋼化玻璃人為地提前破碎在工廠的熱浸爐中,從而削減裝置后運用中的鋼化玻璃自爆。該辦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。

熱浸難點。從原理上看,熱浸處理既不雜亂,也無難度。但實際上到達這一工藝目標非常不易。研究顯現,玻璃中硫化鎳的詳細化學結構式有多種,如Ni7S6、NiS、NiS1.01等,不但各種成分的比例不等,而且或許摻雜其他元素。其相變快慢高度依賴于溫度的高低。研究表明,280℃時的相變速率是250℃時的100倍,因此必須確保爐內的各塊玻璃閱歷同樣的溫度制度。否則一方面溫度低的玻璃因保溫時間不夠,硫化鎳不能完全相變,減弱了熱浸的成效。另一方面,當玻璃溫度太高時,甚至會引起硫化鎳逆向相變,造成更大的危險。這兩種情況都會導致熱浸處理水中撈月甚至適得其反。熱浸爐工作時溫度的均勻性是如此的重要,而大都國產熱浸爐熱浸保溫時爐內的溫差甚至到達60℃,國外引進爐存在30℃左右的溫差也不少見。所以有的鋼化玻璃雖經熱浸處理,自爆率仍然居高不下。

實際上,熱浸工藝和設備也一直在不斷地改善中。德國規范DIN18516在90年版中規則的保溫時間為8小時,而prEN14179-1:2001(E)規范則將保溫時間降到了2小時。新規范下熱浸工藝的效果非常明顯,并且有清晰的計算性技術目標:熱浸后可降到每400噸玻璃一例自爆。另一方面,熱浸爐也在不斷地改善設計和結構,加熱均勻性也得到了顯著提高,根本能夠滿意熱浸工藝的要求。例如南玻集團熱浸處理的玻璃,自爆率到達了歐洲新規范的技術目標,在12萬平米的廣州新機場超大工程中表現極為滿意。

雖然熱浸處理不能保證絕對不發生自爆,但確實下降了自爆的發生,實實在在地解決了困擾工程各方的自爆問題。所以熱浸是世界上一致認可的徹底解決自爆問題的zui有效辦法。

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