當(dāng)人們?cè)谀撤N照明條件下，以一定的距離和角 度觀察鋼化玻璃時(shí)，在鋼化玻璃表面會(huì)看一些分布不十分規(guī)則的帶有顏色的斑紋，這種帶顏色的斑紋即我們通常所說(shuō)的“應(yīng)力斑”，應(yīng)力斑的存在雖然不影響玻璃的反射效果(沒(méi)有反射失真)，也不影響玻璃的透射效果(不會(huì)影響分辨率，也不會(huì)產(chǎn)生光學(xué)變形)。它是所有鋼化玻璃都具有的一個(gè)光學(xué)特性，不是鋼化玻璃的質(zhì)量問(wèn)題或質(zhì)量缺陷，但鋼化玻璃作為安全玻璃應(yīng)用越來(lái)越廣泛，人們對(duì)玻璃的外觀效果要求越來(lái)越高，特別是作為大面積幕墻應(yīng)用時(shí)鋼化玻璃應(yīng)力斑的存在會(huì)給玻璃的外觀帶來(lái)不利影響，甚至影響到建筑物的整體美觀效果，所以人們對(duì)應(yīng)力斑的關(guān)注越來(lái)越強(qiáng)烈。

        1應(yīng)力斑產(chǎn)生的原因

     所有透明材料都可以劃分為各向同性材料和各項(xiàng)異性材料。當(dāng)光線(xiàn)通過(guò)各向同性材料時(shí)，光的速度在所有方向都一樣，出射光與入射光沒(méi)有變化，退火良好的玻璃就屬于各向同性材料。當(dāng)光線(xiàn)通過(guò)各項(xiàng)異性材料時(shí)，入射光分成兩種以不同的速度且具有不同的路程的射線(xiàn)，出射光與入射光發(fā)生變化，退火不良的玻璃包括鋼化玻璃就屬于各向異性材料。作為各項(xiàng)異性材料的鋼化玻璃，產(chǎn)生應(yīng)力斑的現(xiàn)象可以用光彈原理進(jìn)行解釋?zhuān)寒?dāng)一束偏振光通過(guò) 鋼化玻璃時(shí)由于玻璃內(nèi)部存在著永久應(yīng)力(鋼化應(yīng)力)，這束光會(huì)分解為兩束傳播速度不同的偏振光，即快光和慢光，又稱(chēng)雙折射現(xiàn)象。當(dāng)某一點(diǎn)形成的兩束光與在另外某一點(diǎn)形成的光束相交時(shí)，由于光傳播速度的不同在光束相交點(diǎn)存在著相位差，這一點(diǎn)上兩束光就會(huì)產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，當(dāng)兩束光振幅方向相同時(shí)，光強(qiáng)加強(qiáng)，產(chǎn)生亮視場(chǎng)，即亮斑；當(dāng)光振幅方向相反時(shí)，光強(qiáng)減弱，產(chǎn)生暗視場(chǎng)，即暗斑。只要在鋼化玻璃的平面方向上存在應(yīng)力分布不均勻就會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力斑。

     此外玻璃表面的反射作用使反射光和透射均發(fā)生一定的偏振效果，進(jìn)入玻璃內(nèi)部的光實(shí)際上是帶有偏振效果的光，這就是為什么會(huì)看到明暗相間的條紋或斑紋的道理。

     2鋼化玻璃產(chǎn)生應(yīng)力斑的工藝因素

     2．1 加熱因素

     玻璃在進(jìn)行淬火前平面方向上存在加熱不均。加熱不均的玻璃在進(jìn)行淬火冷卻后，溫度高的區(qū)域?qū)a(chǎn)生壓應(yīng)力較小、溫度低的區(qū)域?qū)a(chǎn)生壓應(yīng)力較大，加熱不均會(huì)使玻璃表面上產(chǎn)生分布不均的壓應(yīng)力。導(dǎo)致加熱不均的因素主要有加熱器的功率存在差異，加熱功率大的區(qū)域溫度高，加熱功率小的區(qū)域溫度低；加熱器故障不能正常加熱；溫度傳感器失靈或校準(zhǔn)不精確；溫度設(shè)定不合理，爐體的邊部有較多散熱，溫度設(shè)定應(yīng)略高于中部，玻璃中間吸熱多于邊部，中間相對(duì)邊部溫度略高，這些因素為在設(shè)定中如未加體現(xiàn)將導(dǎo)致加熱不均；玻璃碼放不合理，由于輥道為熱的不良導(dǎo)體，如反復(fù)使用某一區(qū)域會(huì)導(dǎo)致該區(qū)域溫度降低而未放玻璃的區(qū)域，該區(qū)域溫度相對(duì)較高，下一批玻璃在此區(qū)域加熱時(shí)溫度相對(duì)較高；加熱爐密封不良，出現(xiàn)局部散熱較多致使溫度不均等。

     2．2冷卻因素

     玻璃的鋼化過(guò)程為加熱后進(jìn)行急冷，冷卻過(guò)程與加熱過(guò)程對(duì)鋼化應(yīng)力的形成同樣重要。玻璃在進(jìn)行淬火前平面方向上存冷卻不均與出現(xiàn)加熱不均一樣，也會(huì)導(dǎo)致應(yīng)力不均。冷卻強(qiáng)度大的區(qū)域形成的表面壓應(yīng)力大，冷卻強(qiáng)度小的區(qū)域形成的壓應(yīng)力小，冷卻不均會(huì)使玻璃表面上產(chǎn)生分布不均的應(yīng)力。導(dǎo)致冷卻不均的因素主要有風(fēng)機(jī)風(fēng)嘴分布不合理，風(fēng)嘴間隙不均，使玻璃表面的風(fēng)壓分布不均，玻璃表面冷卻不均；風(fēng)嘴堵塞，部分風(fēng)嘴不能正常送風(fēng)；輥道導(dǎo)熱能力過(guò)大，與輥道接觸的部位被迅速冷卻，先被冷卻的部位會(huì)形成較大的壓應(yīng)力。玻璃被不均的加熱和冷卻是應(yīng)力斑產(chǎn)生的主要原因，只由在鋼化爐設(shè)計(jì)和造作使用中，找出影響加熱和冷卻不均加各項(xiàng)因素，加強(qiáng)工藝控制，嚴(yán)格遵守操作規(guī)程才可以減少應(yīng)力斑的產(chǎn)生。

     3鋼化玻璃產(chǎn)生應(yīng)力斑的其它因素

     3．1 觀察角度

     之所以我們能看到應(yīng)力斑，是由于可見(jiàn)光波段 的自然光通過(guò)玻璃時(shí)發(fā)生了偏振，光線(xiàn)從玻璃(透明介質(zhì))的表面以某一角度反射時(shí)，就有部分光線(xiàn)發(fā)生了偏振，同樣透過(guò)玻璃的折射光也有部分發(fā)生偏振，當(dāng)光線(xiàn)的入射角的正切值與玻璃的折射率相等時(shí)反射偏振達(dá)到最大值。玻璃的折射率為1.5，反射偏振最大入射角為56。，即光線(xiàn)以56o的入射角從玻璃表面所反射的光幾乎全部是偏振光。對(duì)鋼化玻璃，我們看到的反射光是從兩個(gè)各為4％反射率的表面反射的，離我們較遠(yuǎn)的第二表面的反射光經(jīng)過(guò)了存在應(yīng)力玻璃，這部分光與離我們較近的第一表面的反射光在玻璃表面發(fā)生干涉就產(chǎn)生了彩色斑紋，因此在以入射角56。觀察玻璃時(shí)應(yīng)力版最明顯。同樣的道理對(duì)于鋼化中空玻璃由于反射面較多偏振光也較多，對(duì)于有同樣應(yīng)力不均水平的鋼化玻璃，我們看到的應(yīng)力斑更清楚，顯得應(yīng)力斑更重。

     3．2玻璃厚度

     由于光線(xiàn)在不同厚度的玻璃中傳播，厚度越大光程越長(zhǎng)，光線(xiàn)發(fā)生偏振的機(jī)會(huì)就越多，因此對(duì)同樣應(yīng)力水平的玻璃，厚度越大，應(yīng)力斑的顏色越重.

     3．3玻璃品種

     玻璃的品種不同，對(duì)同樣應(yīng)力水平的玻璃產(chǎn)生應(yīng)力斑的效果不同，如硼硅酸鹽玻璃相對(duì)鈉鈣玻璃應(yīng)力斑顏色會(huì)顯得輕一些。

     4結(jié) 語(yǔ)

     對(duì)于鋼化玻璃由于其增強(qiáng)原理的特殊性，完全消除應(yīng)力斑難度很大，但通過(guò)選用先進(jìn)設(shè)備，合理的控制生產(chǎn)工藝，是可以加少應(yīng)力斑產(chǎn)生的，能夠達(dá)到不影響美觀效果的程度。