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安全玻璃的生產(chǎn)控制和選擇使用
夏衛(wèi)文
和合科技集團(tuán)有限公司
目 錄
第一章 安全玻璃的定義和分類(lèi)
第二章 鋼化玻璃的生產(chǎn)工藝要求和選擇使用
一、鋼化玻璃的工藝流程
二、生產(chǎn)過(guò)程的工藝要求
三、特殊類(lèi)鋼化玻璃生產(chǎn)過(guò)程中的質(zhì)量控制關(guān)鍵點(diǎn)
四、鋼化玻璃生產(chǎn)與使用中應(yīng)存在的問(wèn)題
第三章 夾層玻璃的生產(chǎn)工藝要求和選擇使用
一、夾層玻璃（干法）生產(chǎn)工藝流程圖
二、生產(chǎn)過(guò)程控制
三、（干法）夾層玻璃的質(zhì)量缺陷原因分析
四、夾層玻璃的應(yīng)用
第四章 綜述建筑用安全玻璃的使用和發(fā)展趨勢(shì)
第一章 安全玻璃的定義和分類(lèi)
一、安全玻璃的定義
按照《建筑安全玻璃管理規(guī)定》的規(guī)定，安全玻璃是指符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的鋼化玻璃、夾層玻璃及由鋼化玻璃或夾層玻璃組合加工而成的其他玻璃制品，如安全中空玻璃，為安全玻璃。不包括采用特殊成分而具有特殊防護(hù)功能的玻璃，如防X射線(xiàn)的鉛玻璃。英文翻譯為Safety glass
安全玻璃不同于安防玻璃，安防玻璃具有主動(dòng)防范，保護(hù)人體免受傷害等，破壞形態(tài)不同于普通安全玻璃，如防火玻璃、防彈玻璃、防砸玻璃、防爆炸玻璃等。英文翻譯為security glass
本文主要介紹鋼化玻璃和夾層玻璃的生產(chǎn)控制、選擇使用。
二、安全玻璃的分類(lèi)
1、鋼化玻璃
物理鋼化
抗彎強(qiáng)度是普通退火玻璃的4-5倍
碎片呈顆粒狀，無(wú)尖角。
化學(xué)鋼化
強(qiáng)度雖高，但破碎后具有銳利尖角，易造成傷害，不作為安全玻璃使用。
2、夾層玻璃
根據(jù)用途可分為交通工具用（汽車(chē)、火車(chē)、船舶、飛機(jī)）和建筑用安全玻璃。
第二章 鋼化玻璃的生產(chǎn)工藝要求和選擇使用
一、鋼化玻璃的工藝流程
二、生產(chǎn)過(guò)程的工藝要求
1 切割、磨邊（鉆孔）、清洗干燥等預(yù)處理工序
1.1 檢查玻璃規(guī)格、尺寸
1.2 根據(jù)需切割玻璃的厚度,調(diào)節(jié)切割刀輪角度、切割壓力。
1.3 根據(jù)需切割玻璃的厚度及磨邊要求,選用合適的磨輪（如：U型、V型等），并調(diào)節(jié)合適的磨輪壓力、磨輪轉(zhuǎn)速（鉆管壓力、轉(zhuǎn)速）。
1.4 檢查玻璃切割、磨邊（鉆孔）后玻璃表面外觀(guān)質(zhì)量。
2 印刷、烘干工序
2.1 印刷室應(yīng)為封閉狀態(tài)以保證清潔，作業(yè)人員進(jìn)入須換上防塵衣服及鞋，非作業(yè)人員不得進(jìn)入印刷室，環(huán)境溫度控制在18～25℃為宜，濕度控制在50～70%為宜。
2.2 釉料使用時(shí)應(yīng)注意環(huán)保，清洗網(wǎng)版上殘留釉料時(shí)不允許隨意排放廢水。
2.3 絲網(wǎng)印刷
2.3.1網(wǎng)版制作應(yīng)測(cè)量其張力，須符合張力要求。
2.3.2印刷前應(yīng)充分?jǐn)嚢栌粤?，攪?span>30分鐘以上為宜，調(diào)節(jié)粘度至達(dá)到印刷要求，攪拌完后須靜置15分鐘以上，使攪拌時(shí)殘存在釉料里的氣泡排出。
2.3.3印刷前應(yīng)檢查玻璃表面清潔程度。
2.3.4印刷前確認(rèn)玻璃空氣面與錫面。
2.3.5印刷時(shí)調(diào)節(jié)網(wǎng)版離玻璃高度及刮板壓力，保證釉料印刷厚度及外觀(guān)質(zhì)量。
3、輥印
3.1 印刷前應(yīng)檢查玻璃表面清潔程度。
3.2 印刷前確認(rèn)玻璃空氣面與錫面。
3.3 印刷時(shí)調(diào)節(jié)輥離玻璃高度及輥的壓力，保證釉料印刷厚度及外觀(guān)質(zhì)量。
4、烘干
4.1 印刷后玻璃宜采用紅外烘干方式烘干，烘干機(jī)溫度設(shè)置60～160℃。
4.2 烘干后檢查釉料是否干燥，檢驗(yàn)玻璃表面質(zhì)量及印刷質(zhì)量。
4.3 印刷后收片堆放玻璃時(shí)應(yīng)避免劃傷玻璃或破壞印刷釉料。
5 鋼化工序
5.1 根據(jù)玻璃顏色、厚度、尺寸規(guī)格及鍍膜玻璃的膜層特性設(shè)置鋼化爐工藝參數(shù)，如加熱溫度、加熱時(shí)間、風(fēng)柵間距、鋼化風(fēng)柵風(fēng)壓、鋼化吹風(fēng)時(shí)間及冷卻吹風(fēng)時(shí)間。
5.2 定期對(duì)鋼化爐陶瓷輥表面進(jìn)行清潔處理，保證玻璃外觀(guān)質(zhì)量。
5.3 進(jìn)爐前檢查玻璃表面外觀(guān)質(zhì)量，鍍膜玻璃進(jìn)爐前還須檢查膜面質(zhì)量，壓花玻璃進(jìn)爐前還須檢查表面花紋質(zhì)量。
5.4 Low-E玻璃鋼化宜采用強(qiáng)制對(duì)流鋼化爐進(jìn)行鋼化。
5.5 檢查玻璃鋼化后表面外觀(guān)質(zhì)量，鍍膜玻璃還須檢查鋼化后膜面質(zhì)量。
5.6 檢驗(yàn)鋼化后玻璃彎曲弧度/平整度、波形度。
5.7 按檢驗(yàn)頻次要求沖擊玻璃，檢驗(yàn)玻璃碎片狀態(tài)及抗沖擊強(qiáng)度。
三、特殊類(lèi)鋼化玻璃生產(chǎn)過(guò)程中的質(zhì)量控制關(guān)鍵點(diǎn)
1 Low-E鋼化玻璃生產(chǎn)過(guò)程中的質(zhì)量控制
（1）Low-E玻璃按生產(chǎn)工藝分為在線(xiàn)鍍膜和離線(xiàn)鍍膜 兩種。
在線(xiàn)Low-E玻璃膜層牢固、耐久性好，可鋼化和單片使用；
離線(xiàn)Low-E玻璃為軟鍍膜，膜層牢固度、耐久性及熱加工性能（可鋼化性）差，易氧化，不可單獨(dú)使用，必須加工成中空玻璃以保護(hù)膜層免于受損。
（2）Low-E玻璃的儲(chǔ)存
離線(xiàn) Low-E玻璃的儲(chǔ)存期一般為8個(gè)月，已開(kāi)箱并重新封箱的包裝，可儲(chǔ)存2個(gè)月，經(jīng)預(yù)處理后的Low-E玻璃原片在合成中空前的時(shí)間最長(zhǎng)為2天。
在線(xiàn)Low-E玻璃因具有穩(wěn)定的理化性能，可像普通浮法玻璃一樣儲(chǔ)存。
手工搬運(yùn)時(shí)必須佩戴無(wú)紡布手套;
吸盤(pán)避免與Low-E玻璃膜面接觸；
（3）離線(xiàn)Low-E玻璃的預(yù)處理
離線(xiàn)Low-E從切割到鋼化處理之間最好保證在8小時(shí)內(nèi)完成；
切割時(shí)最好采用無(wú)油切割,使用切割油時(shí)必須使用易揮發(fā)的切割油；使用切割油時(shí)，磨邊結(jié)束后須立即清洗，防止切割油和磨邊殘余粉末留在玻璃表面；
離線(xiàn)Low-E磨邊時(shí)，膜面向上，同時(shí)需考慮上皮帶的硬度不至于對(duì)膜面造成影響；
清洗機(jī)的毛刷要求：
鬃毛厚度（直徑）：0.15-0.25㎜（軟質(zhì)）
毛刷直徑：大約200㎜
鬃毛長(zhǎng)度：20-40㎜
鬃毛材料：聚酰胺（尼龍）
清洗用水的要求：
電導(dǎo)率≤20us /cm
清洗后的離線(xiàn)Low-E玻璃最好在4小時(shí)內(nèi)完成鋼化，防止玻璃表面殘余的水份對(duì)膜面造成影響；
（4）離線(xiàn)Low-E玻璃的鋼化處理
強(qiáng)制對(duì)流爐是Low-E玻璃鋼化的最好選擇。
Low-E玻璃的特點(diǎn)就是表面輻射率低，導(dǎo)致加熱困難。
傳統(tǒng)的輻射爐只能鋼化在線(xiàn)Low-E玻璃，且普通玻璃的加熱時(shí)間約為40S/mm，而Low-E玻璃的加熱時(shí)間大約是65～75S/mm，而且爐內(nèi)還必須有熱平衡裝置。這就帶來(lái)三個(gè)方面的問(wèn)題：
A 玻璃在爐內(nèi)加熱時(shí)間長(zhǎng)，軟化狀態(tài)下的玻璃易出現(xiàn)輥道印，平整度下降，導(dǎo)致影響到后續(xù)的加工成夾膠玻璃和中空玻璃的性能；
B 膜面長(zhǎng)時(shí)間加熱會(huì)影響膜層的性能；
C 熱平衡裝置導(dǎo)致熱效率降低，能耗增加。
普通玻璃表面輻射率約為0.84～0.94，輻射加熱較為有效，而Low-E玻璃的表面輻射率僅為0.03～0.25，對(duì)輻射熱的吸收很差，這是導(dǎo)致Low-E玻璃加熱時(shí)間長(zhǎng)的原因，所以我們必須改變傳熱方式，熱傳導(dǎo)方式顯然也是很難有所作為，唯一的選擇就是利用對(duì)流傳熱。
2 壓花鋼化玻璃生產(chǎn)過(guò)程中的質(zhì)量控制
2.1壓花玻璃的特點(diǎn)：
一面或二面是花紋面?；y有時(shí)存在比較尖銳的角、棱。
因花紋導(dǎo)致玻璃厚度的不均勻、連續(xù)變化（厚薄差最大可達(dá)到2mm）。
2.2壓花鋼化玻璃生產(chǎn)過(guò)程中的注意點(diǎn)：
2.2.1 鋼化的加熱時(shí)間、加熱溫度以厚度最大點(diǎn)為準(zhǔn)，由于表面有尖銳的角或棱存在，鋼化溫度一般要比浮法玻璃高2%～ 5%；
2.2.2 某些花紋的壓花玻璃鋼化成品率很低，如“網(wǎng)紋”、“水晶”壓花玻璃鋼化成品率僅80%左右；“鉆石”壓花玻璃的鋼化成品率不足50%；
2.2.3 注意選擇優(yōu)質(zhì)的壓花玻璃，過(guò)多的摻加碎玻璃制成的壓花玻璃原片會(huì)進(jìn)一步降低鋼化時(shí)的成品率。
2.3壓花鋼化玻璃的生產(chǎn)過(guò)程中的重點(diǎn)控制項(xiàng)目
普通壓花玻璃在鋼化時(shí)的工藝與浮法玻璃的鋼化工藝基本相同，主要控制二個(gè)性能：
碎片狀態(tài)（容易出現(xiàn)長(zhǎng)條狀碎片）和落球沖擊性能（鋼化后沖擊較為平整的一面）
制作壓花彩釉鋼化玻璃時(shí)，因本身普通壓花鋼化玻璃的耐沖擊強(qiáng)度不高，再通過(guò)施釉進(jìn)一步降低了壓花玻璃表面形成的壓應(yīng)力，這種玻璃通過(guò)落球沖擊性能試驗(yàn)的可能性很小。
建議使用低溫油墨，在鋼化后進(jìn)行涂色，但耐候性存在問(wèn)題。
3、彩釉鋼化玻璃生產(chǎn)過(guò)程中的質(zhì)量控制
施釉的方式有很多種，這里主要介紹常見(jiàn)的絲印、輥印工藝制成的彩釉鋼化玻璃生產(chǎn)過(guò)程中外觀(guān)質(zhì)量缺陷的質(zhì)量控制。
主要存在的是外觀(guān)質(zhì)量缺陷：
漏光
線(xiàn)毛、疵點(diǎn)
開(kāi)裂
3.1漏光
釉料中存在的氣泡是漏光的主要原因之一，釉料中的氣泡可能因?yàn)橄率鲈虺霈F(xiàn)：
A.運(yùn)輸過(guò)程中出現(xiàn)的氣泡，可以通過(guò)靜置的方式予以消除；
B.溫度變化也可能導(dǎo)致氣泡的出現(xiàn)，這時(shí)需要加入3%wt左右的除泡劑方可消除；
C.避免使用過(guò)期釉料。
絲印網(wǎng)版如不及時(shí)清洗，導(dǎo)致網(wǎng)版的堵塞，也可能引起漏光。
3.2線(xiàn)毛、疵點(diǎn)
線(xiàn)毛、疵點(diǎn)，可能導(dǎo)致的原因：
A.玻璃版面不清潔；
B.操作環(huán)境游離粉塵量大；
C.操作環(huán)境溫濕度不合理。
解決的辦法：
A.絲印、輥印前端加裝清洗機(jī)；
B.操作環(huán)境進(jìn)行潔凈度控制，至少10萬(wàn)級(jí)；
C.操作環(huán)境對(duì)溫度、濕度進(jìn)行控制，溫度20℃～30℃，濕度50%以上；
D.有條件，可以在玻璃進(jìn)入絲印、輥印工序前進(jìn)行除靜電處理。
3.3開(kāi)裂
這里指釉料層在進(jìn)行物理鋼化時(shí)，表面發(fā)生的龜裂，可能導(dǎo)致的原因：
A.釉料烘干不足；
B.釉料層厚度超標(biāo)。
解決的辦法：
A.烘干徹底；
B.控制釉料用量:
仿蒙砂類(lèi)半透明釉料用量一般在70g/㎡左右；
普通顏色釉料在100g/㎡左右；
輥印時(shí)可以適當(dāng)加大釉料用量，為提高遮蔽度，最高用量不宜超過(guò)150g/㎡。
4 淋浴房用鋼化玻璃生產(chǎn)過(guò)程中的質(zhì)量控制
4.1淋浴房用彎鋼化玻璃的特點(diǎn)：
多孔、孔徑要求高
彎弧半徑要求高
拼裝性能要求
多數(shù)要求使用釉面鋼化玻璃
4.2 多孔、孔徑要求高
淋浴房生產(chǎn)廠(chǎng)家對(duì)玻璃的孔部要求，往往不符合QB 2584-2007《淋浴房》和 GB15763.2《建筑用安全玻璃 第2部分 鋼化玻璃》的要求，給淋浴房玻璃的生產(chǎn)和使用帶來(lái)隱患。
為適應(yīng)客戶(hù)的要求，同時(shí)兼顧到玻璃的特性，需要調(diào)整鋼化工藝：
A.孔邊到玻璃邊或另一個(gè)孔邊的距離必須達(dá)到玻璃厚度的1倍， 可以通過(guò)多加2～5%的加熱時(shí)間予以解決；
B.由于淋浴房類(lèi)玻璃的厚度一般不超過(guò)8mm，孔徑偏差可以控制在±0.5mm之內(nèi)，孔位偏差控制在（0，-1）mm。
4.3 彎弧半徑要求高
淋浴房玻璃需要與其他部件組合，其弧度半徑的要求比較高，但其弧長(zhǎng)一般在700mm以下，所以其吻合度的偏差可以控制在±1.5mm之內(nèi)；直邊度小于30mm。
4.4 拼裝性能要求
淋浴房所使用兩片彎玻璃需要有對(duì)邊拼縫要求，要求翹角不超2mm，直線(xiàn)邊彎曲度不超過(guò)0.2%，這對(duì)彎鋼化爐的進(jìn)爐位置的準(zhǔn)確性和彎鋼化成型輥的轉(zhuǎn)動(dòng)同步性提出了更高的要求。
4.5 使用釉面鋼化玻璃制成的淋浴房用鋼化玻璃
目前JC/T1006-2006《釉面鋼化及釉面半鋼化玻璃》標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于外觀(guān)質(zhì)量的檢測(cè)要求是：
建筑用玻璃的觀(guān)察距離為3m，
建筑以外用里的觀(guān)察距離為2m，
但淋浴房在使用時(shí)的觀(guān)察距離往往不足1m，很多缺陷沒(méi)有寫(xiě)入標(biāo)準(zhǔn)，還應(yīng)注意如下幾點(diǎn)：
A.刮板?。ㄟm用于絲印工藝）
B.網(wǎng)紋印（適用于絲印工藝）
C.斑紋
D.鋸齒印
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缺陷名稱(chēng)
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說(shuō)明
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建筑以外用
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建筑用
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漏 光 點(diǎn)
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直徑≤0.5mm
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不允許集中
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0.5mm<直徑≤1.2mm
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中部2×S個(gè),但任意兩漏光點(diǎn)之間的距離大于300mm；
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中部4×S個(gè)；邊部 :8×S個(gè)
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邊部 :4×S個(gè)
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小于0.5㎡由供需雙方商定
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1.2mm<直徑≤2.5mm
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不允許
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中部2×S個(gè),邊部 :4×S個(gè)
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直徑>2.5mm
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不允許
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不允許
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斑 紋
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釉層上深淺不均的條紋印痕
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600mm處背光觀(guān)察不可見(jiàn)
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2000 mm處背光觀(guān)察不可見(jiàn)
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涂層劃傷
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寬度≤0.1mm
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長(zhǎng)度≤30mm 3×S條
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長(zhǎng)度≤50mm 4×S條
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小于0.5㎡由供需雙方商定
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0.1mm<寬度≤0.5mm
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不允許
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長(zhǎng)度≤30mm 1×S條
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寬度>0.5mm
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不允許
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不允許
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色 差
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目視觀(guān)察
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2000mm處無(wú)明顯差異
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3000mm處無(wú)明顯差異
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圖案完整性
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圖案有欠缺
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600 mm處不可見(jiàn)
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2000 mm處不可見(jiàn)
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疵 點(diǎn)
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直徑<1.2mm
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不允許集中
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—
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1.2mm≤直徑≤2.5mm
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中部：3×S個(gè); 邊部：5×S個(gè) ;
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不允許集中
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小于0.5㎡由供需雙方商定
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2.5mm＜直徑≤4.0mm
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中部：1×S個(gè); 邊部：3×S個(gè) ;
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中部：3×S個(gè); 邊部：8×S個(gè) ;
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小于0.5㎡由供需雙方商定
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直徑>4.0mm
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中部1×S個(gè)； 邊部 : 3×S個(gè)
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中部不允許
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不允許
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5 建筑鋼化中空玻璃的光學(xué)缺陷
中空玻璃經(jīng)常出現(xiàn)的光學(xué)缺陷有：
重影
反射光變形
牛頓環(huán)
布魯斯特陰影
色差
重影
反射光變形
產(chǎn)生原因：反射光的變形主要是玻璃的不平整造成的。導(dǎo)致玻璃的不平整，原因有很多：
（1）臥式打膠導(dǎo)致的玻璃內(nèi)凹。目前大部分企業(yè)均采用臥式打膠的方式制作中空玻璃；為便于手工打膠時(shí)玻璃的旋轉(zhuǎn)，往往打膠臺(tái)的尺寸比玻璃的尺寸小得多，由于玻璃的自重，造成了構(gòu)成中空玻璃兩層側(cè)玻璃的內(nèi)凹現(xiàn)象。
（2）鋼化玻璃自身存在的變形。玻璃在鋼化加工過(guò)程中，由于加熱和冷卻引起的玻璃變形，GB15763.2-2005標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定值為不超過(guò)0.3%。
（3）腔內(nèi)外氣壓差引起的變形。導(dǎo)致中空玻璃腔內(nèi)外的氣壓差的原因包括：①中空玻璃的生產(chǎn)地與使用地海拔不同；②溫度變化導(dǎo)致的中空腔內(nèi)氣體的熱脹冷縮而引起的氣壓差；③風(fēng)壓引起的氣壓差。
（4）安裝槽的翹曲引起的變形。
反射光變形
臥式打膠導(dǎo)致的玻璃內(nèi)凹引起的反射光變形
根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中的經(jīng)驗(yàn)估算,當(dāng)使用鋼化玻璃作為支撐面時(shí)（與打膠臺(tái)接觸的面），一般中空玻璃板面不得大于2000mm×1000mm；當(dāng)使用普通平板玻璃作為支撐面時(shí)，中空玻璃板面不宜大于1500mm×1000mm，否則出現(xiàn)的內(nèi)凹現(xiàn)象將影響到視覺(jué)效果。
鋼化玻璃存在的翹曲，是不可避免的，我們只有通過(guò)控制好鋼化質(zhì)量，降低玻璃的彎曲度，可以減弱由此而引起的反射光變形，但實(shí)際上并不可完全消除。
腔內(nèi)外氣壓差引起的反射光變形
因地域海拔不同引起的玻璃內(nèi)外氣壓差，可通過(guò)呼吸管、毛細(xì)管、壓力平衡系統(tǒng)來(lái)降低由此而引起的反射光變形現(xiàn)象；實(shí)際使用中，我們應(yīng)盡量避免中空玻璃的生產(chǎn)地和使用地出現(xiàn)500m以上的海拔差。
同時(shí)風(fēng)壓的影響也會(huì)使外面的玻璃向內(nèi)凹，產(chǎn)生反射光變形。
中空玻璃腔內(nèi)的氣體，因每天的溫度變化時(shí)，會(huì)產(chǎn)生熱脹冷縮，根據(jù)計(jì)算，溫度每升高1℃，中空腔約鼓出0.1mm 。
牛頓環(huán)和布魯斯特陰影
牛頓環(huán)和布魯斯特陰影都是一種干涉紋。
牛頓環(huán)是在兩片玻璃相接觸時(shí)出現(xiàn)的干涉紋，并且比布魯斯特環(huán)更容易被看見(jiàn)。玻璃間其實(shí)是被一薄層空氣隔開(kāi)，空氣層的非常細(xì)小的變化可能導(dǎo)致產(chǎn)生直線(xiàn)形、環(huán)形或象地圖等高線(xiàn)一樣有些不規(guī)則的干涉紋。
改變觀(guān)察角度可以使干涉紋輕微移動(dòng)，而且亮度和顏色可能隨著改變。最常見(jiàn)的是彩虹一樣的顏色，不過(guò)可能有點(diǎn)暗淡，如輕壓玻璃，空氣間隙會(huì)更薄，同時(shí)干涉紋會(huì)更加多彩，面積更大，條紋分的更開(kāi)。空氣膜越厚，條紋會(huì)越窄，越相互貼近，并且色彩上更傾向于暗淡。
在中空玻璃上，如果空氣層縮到兩片玻璃在中部接觸，牛頓環(huán)可能變得清晰。
如果干涉紋在中空玻璃上，同時(shí)兩片玻璃沒(méi)接觸，我們通常將這種現(xiàn)象稱(chēng)為布魯斯特環(huán)。
牛頓環(huán)
當(dāng)中空玻璃由于制造或環(huán)境原因，其兩塊玻璃在中心部相接觸或接近時(shí)，會(huì)出現(xiàn)一些列由于光干涉產(chǎn)生的同心圓環(huán)，空氣層的非常細(xì)小的變化可能導(dǎo)致產(chǎn)生直線(xiàn)形、環(huán)形或象地圖等高線(xiàn)一樣有些不規(guī)則的干涉紋，這種現(xiàn)象稱(chēng)為牛頓環(huán)。
產(chǎn)生的原因及解決方案在前面談到反射光變形時(shí)已有所提及，包括降低玻璃的彎曲度、避免中空玻璃的生產(chǎn)地和使用地出現(xiàn)500m以上的海拔差、防止安裝時(shí)框架結(jié)構(gòu)引起的玻璃翹曲、避免大版面臥式打膠等等。
同時(shí)我們還必須注意，因幕墻設(shè)計(jì)人員為降低成本而降低中空玻璃的配置，就會(huì)更容易出現(xiàn)上述現(xiàn)象，因此為防止牛頓環(huán)的出現(xiàn)，在使用5mm、6mm等薄的鋼化玻璃合成中空玻璃時(shí)，還必須增加中空玻璃腔的厚度。
布魯斯特陰影
在中空玻璃表面幾乎完全平行，玻璃表面質(zhì)量高時(shí)，中空玻璃表面由于光的干涉出現(xiàn)布魯斯特陰影。這些陰影是直線(xiàn)的，顏色不同，這種現(xiàn)象并不是缺陷，是中空玻璃特有結(jié)構(gòu)所造成的。可以通過(guò)以下辦法消除或減弱這一現(xiàn)象：
1. 使用兩塊不同上片位的鋼化玻璃。
2.利用不同厚度的玻璃合成中空可以消除。
色差
中空玻璃存在色差，可以分為兩類(lèi)，一類(lèi)是同一片玻璃出現(xiàn)的色差，另一類(lèi)是不同玻璃片之間存在的色差。
同一片玻璃中出現(xiàn)的色差，可能是：
1.在使用經(jīng)過(guò)物理鋼化后的玻璃制作中空玻璃時(shí)，因鋼化玻璃本身產(chǎn)生的雙折射現(xiàn)象，導(dǎo)致出現(xiàn)的顏色變化；這種現(xiàn)象是物理現(xiàn)象，無(wú)法徹底解決；
2.因使用鍍膜玻璃進(jìn)行物理鋼化時(shí)，膜層變化而出現(xiàn)的色差。
不同玻璃片之間出現(xiàn)的色差，往往是因?yàn)槟粔ΣＡгO(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí)為節(jié)約成本，小版面的玻璃不采用鋼化制品，大版面的玻璃采用鋼化制品。最終導(dǎo)致鍍膜玻璃因鋼化前后存在色差，而導(dǎo)致使用時(shí)，相鄰的玻璃之間存在色差，這是設(shè)計(jì)的問(wèn)題，并非中空玻璃的缺陷。
四、鋼化玻璃生產(chǎn)與使用中應(yīng)注意的問(wèn)題
1、鋼化玻璃生產(chǎn)過(guò)程中的自爆
在廣義上，鋼化玻璃自爆一般定義為鋼化玻璃在無(wú)直接外力作用下發(fā)生自動(dòng)炸裂的現(xiàn)象。
實(shí)際上，鋼化加工過(guò)程中的自動(dòng)爆裂與儲(chǔ)存、運(yùn)輸、使用過(guò)程中的自爆是兩個(gè)完全不同的概念，二者不可混淆。
前者一般由玻璃中的砂粒、氣泡等夾雜物及冷加工時(shí)造成的缺口、刮傷、爆邊和鋼化不合理等工藝缺陷引起的。
后者則主要由玻璃中硫化鎳（NiS）相變引起的張應(yīng)力過(guò)高所導(dǎo)致。兩者都會(huì)引起嚴(yán)重的質(zhì)量問(wèn)題及社會(huì)關(guān)注，所以自爆應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況區(qū)分。
對(duì)于玻璃在加工過(guò)程中炸裂，應(yīng)采取以下措施
選用優(yōu)質(zhì)的玻璃原片 玻璃原片對(duì)于鋼化玻璃成品質(zhì)量的玻璃在爐內(nèi)炸裂是至關(guān)重要的。若玻璃內(nèi)含有氣泡、結(jié)石、冷裂紋以及表面劃傷過(guò)重都會(huì)使用在熱處理過(guò)程中產(chǎn)生應(yīng)力集中，從而容易破裂。但是，浮法玻璃生產(chǎn)線(xiàn)不穩(wěn)定時(shí)也可能出現(xiàn)上述缺陷，應(yīng)該認(rèn)真做好每片原片玻璃的質(zhì)檢工作。
注意預(yù)處理方式 切割玻璃時(shí)應(yīng)選用正確角度的刀輪和施加壓力，使玻璃切面的上部裂紋帶很窄，而下部的鏡面較寬，從而獲得良好切口，減少邊部裂紋。玻璃切割后邊部都會(huì)存在微裂紋，鋼化前盡量使用拋光邊或精磨邊，減少玻璃微裂紋的存在和對(duì)后期使用的影響。角部盡量選用圓形角，減少鋼化過(guò)程中的應(yīng)力集中。一般厚度≥8mm的玻璃要求進(jìn)行精磨邊，厚度≤6mm的玻璃可以用濕砂帶磨邊機(jī)磨邊。
對(duì)于玻璃在加工過(guò)程中炸裂，應(yīng)采取以下措施
合理設(shè)置爐溫 從玻璃受熱及內(nèi)應(yīng)力變化分析來(lái)看，溫度的劇烈變化是引起玻璃爐內(nèi)炸裂是主要的外部因素。溫度越高，玻璃厚度方向上溫度梯度越大，內(nèi)應(yīng)力越大，玻璃炸裂概率越高。12mm、15mm、19mm厚的玻璃危險(xiǎn)性更大。因此，在鋼化溫度范圍內(nèi)不宜采用過(guò)高的溫度。
合理設(shè)置輸送速度 當(dāng)玻璃從上片臺(tái)輸入鋼化爐時(shí)，玻璃前端先進(jìn)入爐內(nèi)受熱膨脹，而處于爐外的玻璃后端較冷。在冷熱交界處平面方向上產(chǎn)生的溫度差，使冷端產(chǎn)生張應(yīng)力，熱端產(chǎn)生壓應(yīng)力。輸送速度越快，這種溫差越小。但是，如果加快輸送速度，玻璃迅速處于高溫之中，受熱沖擊增大，即在厚度方向上的溫度梯度相對(duì)增大，玻璃爐內(nèi)炸裂概率隨之增大。因此，在實(shí)際生產(chǎn)中就要權(quán)衡利弊，然后選擇合理輸送速度。較厚的玻璃宜用慢的速度。
2、鋼化玻璃使用過(guò)程中的自爆
鋼化玻璃在生產(chǎn)之后的搬運(yùn)、儲(chǔ)存、安裝和使用過(guò)程中，有少量產(chǎn)品會(huì)突然破裂。自爆可發(fā)生在工廠(chǎng)庫(kù)房中及出廠(chǎng)后若干年之內(nèi)。不時(shí)見(jiàn)到有關(guān)玻璃臺(tái)板、淋浴房、工礦燈具玻璃、烤爐門(mén)玻璃、玻璃幕墻等鋼化玻璃制品自爆的報(bào)道。
鋼化玻璃的自爆機(jī)理緣于硫化鎳雜質(zhì)，是由Banellanty于1961年首次提出的，此后，許多分析鋼化玻璃自爆的報(bào)道開(kāi)始發(fā)表，由這些雜質(zhì)引起的半鋼化玻璃的自爆也監(jiān)測(cè)到了。
（見(jiàn)《建筑玻璃與工業(yè)玻璃》2001年第四期本人譯校的《避免鋼化及半鋼化玻璃自爆的快速可靠的均熱試驗(yàn)》）。
澳大利亞研究人員對(duì)8幢建筑幕墻進(jìn)行長(zhǎng)達(dá)12年的跟蹤研究，在共計(jì)17760塊鋼化玻璃中，共發(fā)生306例自爆，自爆率為1.72％。長(zhǎng)期以來(lái)，一直有人對(duì)這種現(xiàn)象進(jìn)行研究，目前，對(duì)這種現(xiàn)象已有如下一些解釋。
(1) 鋼化玻璃自爆的主要原因
玻璃內(nèi)部存在硫化鎳結(jié)石是造成鋼化玻璃自爆的主要原因。這種觀(guān)點(diǎn)是目前國(guó)際上對(duì)鋼化玻璃自爆最主要的解釋?zhuān)彩且粋€(gè)可以通過(guò)觀(guān)察現(xiàn)象、理論分析和試驗(yàn)驗(yàn)證的觀(guān)點(diǎn)。在有的國(guó)際（家）標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中提到的“鋼化玻璃自爆”（spontaneous breakage of tempered glass）實(shí)際上指的就是這種因玻璃內(nèi)部存在著微小的硫化鎳結(jié)石，導(dǎo)致鋼化玻璃自發(fā)破碎的現(xiàn)象。通過(guò)一些統(tǒng)計(jì)調(diào)查，大多數(shù)鋼化玻璃自爆現(xiàn)象就是這種原因造成的。
硫來(lái)源于配合料中及燃料中的含硫成份。1000 ℃以上時(shí)，硫化鎳以液滴形式存在于熔融玻璃中 ，這些小液滴的固化溫度為797℃。1g硫化鎳就能生成約1000個(gè)直徑為0.15mm的小結(jié)石 。
NiS是一種晶體，存在兩種晶相：高溫相α-NiS和低溫相β-NiS，相變溫度為379℃。
玻璃在鋼化爐內(nèi)加熱時(shí)，因加熱溫度遠(yuǎn)高于相變溫度，NiS全部轉(zhuǎn)變?yōu)?alpha;相。然而在隨后的淬冷過(guò)程中，α-NiS來(lái)不及全部轉(zhuǎn)變?yōu)?beta;-NiS，有一部分α-NiS被凍結(jié)在鋼化玻璃進(jìn)入室溫狀態(tài)中。但在室溫環(huán)境下，α-NiS是不穩(wěn)定的，有逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)?beta;-NiS的趨勢(shì)。這種轉(zhuǎn)變伴隨著約2％ ～4％的體積膨脹，使玻璃承受巨大的相變張應(yīng)力。若結(jié)石恰好存在于鋼化玻璃的張應(yīng)力區(qū)（玻璃板厚度方向的中部），則這種相變過(guò)程往往會(huì)導(dǎo)致鋼化玻璃突然破碎，即通常所說(shuō)的鋼化玻璃“自爆”。（見(jiàn)圖）
玻璃碎片呈放射狀分布，一般可以根據(jù)碎片的形狀找到玻璃破碎的起始點(diǎn)，破碎起始點(diǎn)的碎片呈“蝴蝶斑”狀，從厚度方向往往可以看到一個(gè)小的黑粒，這就是位于兩塊“蝴蝶斑”的界面上的NiS結(jié)石。右圖是從自爆后玻璃碎片中提取的NiS結(jié)石的掃描電鏡照片，其表面起伏不平、非常粗糙。
NiS導(dǎo)致的玻璃自爆
鋼化玻璃自爆后的碎片圖形（左圖） NiS晶體的掃描電鏡照片（右圖）
需要說(shuō)明的是，有些研究認(rèn)為并非所有的 NiS結(jié)石都會(huì)引起鋼化玻璃的自爆，引起自爆的結(jié)石臨界直徑一般為0.04～0.65mm之間，且臨界直徑值取決于結(jié)石周?chē)牟Ａ?yīng)力值。
左圖：通過(guò)用掃描電鏡對(duì)鋼化玻璃自爆后的250例雜質(zhì)進(jìn)行測(cè)量，以20µm 作為分段， NiS平均直徑為200µm.
右圖：250個(gè)NiS 雜質(zhì)分布在玻璃表層的相對(duì)位置圖表（“0”表示在玻璃表層，“1”表示在玻璃中央層，以0.04作為一個(gè)單位。）
硫化鎳臨界直徑
應(yīng)用斷裂力學(xué)的研究方法，推導(dǎo)出下述公式，可計(jì)算引起自爆的NiS的臨界直徑 Dc
Dc=( πK21c ) / (3.55 Po0.5σo1.5 )
臨界直徑Dc值取決于NiS周?chē)牟Ａ?yīng)力值σ0 。 式中應(yīng)力強(qiáng)度因子K1c=0.76 m0.5 Mpa，度量相變及熱膨脹的因子P0= 615 Mpa.
鋼化程度實(shí)質(zhì)上可歸結(jié)于玻璃內(nèi)應(yīng)力的大小。Jacob給出了玻璃表面壓應(yīng)力值與50 x 50 mm范圍內(nèi)碎片顆粒數(shù)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)糸(下圖) （Jacob, L. Paper presented at GM/Tenestration World, Columbus OH, Oct 25-27, 1995 ) 。
板芯張應(yīng)力在數(shù)值上等于表面壓應(yīng)力值的一半。美國(guó)ASTM C1048標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定:鋼化玻璃的表面應(yīng)力范圍為大于69Mpa、熱增強(qiáng)玻璃為24—52 Mpa。 我國(guó)鋼化玻璃標(biāo)準(zhǔn)則規(guī)定應(yīng)力范圍為: 鋼化玻璃 90 Mpa以上、半鋼化24—60 Mpa。
計(jì)算得到不同鋼化程度玻璃的NiS臨界直徑Dc如下表:
表：玻璃的應(yīng)力范圍及計(jì)算的相應(yīng)硫化鎳結(jié)石的臨界直徑
顯然，應(yīng)力越大，臨界直徑就越小，能引起自爆的NiS顆粒也 就越多，自爆率相應(yīng)就越高。
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熱增強(qiáng)玻璃ASTM C1048
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全鋼化玻璃 ASTM C 1048
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板芯應(yīng)力Mpa
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12
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20
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26
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35
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40
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50
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60
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70
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臨界直徑Dc(µm)
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496
|
230
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155
|
99
|
81
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58
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44
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35
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鋼化均勻度
鋼化均勻度是指同一塊玻璃不同區(qū)域的應(yīng)力一致性,可測(cè)定由同一塊玻璃平面各部分的加熱溫度及冷卻強(qiáng)度不一致產(chǎn)生的平面應(yīng)力(area stress)，這種應(yīng)力疊加在厚度應(yīng)力上，使一些區(qū)域的實(shí)際板芯張應(yīng)力上升，引起臨界直徑Dc值下降，最終導(dǎo)致自爆率增加。以下是用SM-100型應(yīng)力儀測(cè)定的平面應(yīng)力數(shù)值σ0 及計(jì)算出的考慮平面應(yīng)力因素后的臨界直徑Dc值(與表面應(yīng)力使用同一批樣品)。
國(guó)產(chǎn)鋼化爐玻璃平面應(yīng)力值及臨界直徑值
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樣品
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#1
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#2
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#3
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#4
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#5
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批次
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σ0 (Mpa)
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Dc
(µm)
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σ0 (Mpa)
|
Dc
(µm)
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σ0 (Mpa)
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Dc
(µm)
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σ0
(Mpa)
|
Dc
(µm)
|
σ0
(Mpa)
|
Dc
(µm)
|
|
第一批次
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9.6
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51
|
8.5
|
59
|
10.6
|
52
|
9.9
|
48
|
10.9
|
39
|
|
第二批次
|
8.9
|
52
|
9.2
|
49
|
10.8
|
39
|
10.2
|
45
|
11.3
|
36
|
進(jìn)口鋼化爐玻璃平面應(yīng)力值及臨界直徑值
|
樣品
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#1
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#2
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#3
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#4
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#5
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批次
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σ0 (Mpa)
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Dc
(µm)
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σ0 (Mpa)
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Dc
(µm)
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σ0 (Mpa)
|
Dc
(µm)
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σ0
(Mpa)
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Dc
(µm)
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σ0
(Mpa)
|
Dc
(µm)
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第一批次
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4.8
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48
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4.9
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48
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4.9
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48
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4.6
|
48
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4.5
|
49
|
|
第二批次
|
5.1
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51
|
4.9
|
51
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4.7
|
52
|
4.6
|
52
|
4.6
|
52
|
上表的數(shù)據(jù)說(shuō)明，鋼化不均勻產(chǎn)生的平面應(yīng)力疊加在鋼化應(yīng)力上，使最小臨界直徑分別從47µm和55µm下降到36µm和48µm。
（2）如何解決鋼化玻璃的自爆
一般情況下，由于原片玻璃中或多或少都會(huì)有硫化鎳結(jié)石存在，因此，鋼化玻璃總有一定的自爆可能性。為了降低鋼化玻璃自爆概率，其一可以通過(guò)控制玻璃原片質(zhì)量來(lái)實(shí)現(xiàn)，通過(guò)采購(gòu)優(yōu)質(zhì)玻璃原片，并在鋼化工序前的每道工序?qū)ΣＡО氤善愤M(jìn)行嚴(yán)格檢驗(yàn)和選擇，盡量使含有硫化鎳結(jié)石的玻璃不進(jìn)行鋼化處理，從而降低鋼化玻璃成品的自爆。
第二是將鋼化應(yīng)力應(yīng)控制在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)，這樣既可保證鋼化碎片顆粒度滿(mǎn)足有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，也能避免高應(yīng)力引起的不必要自爆風(fēng)險(xiǎn)。平面應(yīng)力（鋼化均勻度）也應(yīng)越小越好，不僅減小自爆風(fēng)險(xiǎn)，而且提高鋼化玻璃的平整度。
第三，在鋼化玻璃出廠(chǎng)或正式使用前，將鋼化玻璃再次加熱到290℃左右并保溫一定時(shí)間，使硫化鎳在玻璃出廠(chǎng)前完成晶相轉(zhuǎn)變，讓今后可能自爆的玻璃在工廠(chǎng)內(nèi)提前破碎，而未破碎的鋼化玻璃自爆率可以大大降低。這種鋼化后再次熱處理的方法，國(guó)外稱(chēng)作“Heat Soak Test”，簡(jiǎn)稱(chēng)HST。我國(guó)通常將其譯成“均質(zhì)處理”，俗稱(chēng)“引爆處理”。
鋼化玻璃的二次熱處理過(guò)程應(yīng)分為三個(gè)階段
升溫
保溫
降溫
升溫階段為最后一塊玻璃的表面溫度從室溫升到280℃的過(guò)程；
保溫階段為所有玻璃的表面溫度均達(dá)到290℃±10℃，且至少保持2h的過(guò)程；
降溫階段是從玻璃完成保溫階段后，溫度降到75℃的過(guò)程。
整個(gè)二次熱處理過(guò)程應(yīng)避免爐膛溫度超過(guò)320℃、玻璃表面溫度超過(guò)300℃，否則玻璃的鋼化應(yīng)力會(huì)由于過(guò)熱而松弛，從而影響其安全性。
國(guó)外有文獻(xiàn)報(bào)道，嚴(yán)格按工藝制度進(jìn)行二次熱處理過(guò)的鋼化玻璃自爆率可由0.3％降至0.01％。
3、鋼化玻璃的應(yīng)力斑
在偏振光或部分偏振光入射的情況下，以一定的距離和角度觀(guān)察鋼化玻璃∕半鋼化玻璃時(shí)，在玻璃表面常常會(huì)看到一些的斑紋，這些斑紋在玻璃板面上不同區(qū)域的顏色和明暗度的圖案變化似有規(guī)律，這種斑紋即我們通常所說(shuō)的“應(yīng)力斑”。
由于加熱和冷卻過(guò)程不均勻，在玻璃板面上產(chǎn)生了不同的應(yīng)力分布，在偏振光照射下就出現(xiàn)了應(yīng)力斑這種特有的光學(xué)現(xiàn)象。
應(yīng)力斑現(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“凍結(jié)”應(yīng)力（鋼化反應(yīng)），這束光會(huì)分解為兩束傳播速度不一樣的偏振光，即快光和慢光，又稱(chēng)雙折射現(xiàn)象。這兩束光存在著相位差，當(dāng)它們?cè)谀滁c(diǎn)相交時(shí)，在這點(diǎn)上會(huì)產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，如果兩束光振幅方向相同，光強(qiáng)加強(qiáng)，產(chǎn)生亮視場(chǎng)，即亮斑；如果兩束光光振幅方向相反，光強(qiáng)減弱，產(chǎn)生暗視場(chǎng)，即暗斑，整個(gè)視場(chǎng)就出現(xiàn)了明暗相間的條紋或斑紋。
在實(shí)際應(yīng)用中，對(duì)于建筑物的不同朝向部位，尤其是在背光或者陽(yáng)光無(wú)法直接照射的一側(cè)，照射到玻璃（鋼化或半鋼化玻璃）表面的光線(xiàn)主要是陽(yáng)光通過(guò)了云層、地面或?qū)γ娼ㄖ锉砻娴姆瓷浠蚪ㄖ锉旧肀砻娴亩啻畏瓷浜蟮姆瓷涔?，這種光線(xiàn)主要是部分偏振光。在這種光線(xiàn)條件下就十分容易看到應(yīng)力斑紋。
由于自然光中各段光譜波長(zhǎng)一樣，在鋼化玻璃中傳播速度、折射角度也都不一樣，對(duì)于一些鋼化度過(guò)高的玻璃或較厚玻璃的某部位如邊緣上等處常常會(huì)看到彩色應(yīng)力斑紋；如果使用偏振光眼鏡或以與玻璃的垂直方向成較大的角度云觀(guān)察鋼化玻璃，鋼化玻璃的應(yīng)力斑會(huì)更加明顯。
目前世界上還沒(méi)有國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)這種現(xiàn)象加以規(guī)定或限制，對(duì)于以風(fēng)為冷卻介質(zhì)的物理鋼化玻璃，通過(guò)適當(dāng)?shù)墓に嚳刂坪驮O(shè)備改造，可以減輕這種現(xiàn)象但不能完全消除。
4、鋼化玻璃的選擇應(yīng)用
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根據(jù)JGJ113-2009：部分鋼化玻璃的最大許用面積
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公稱(chēng)厚度/mm
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最大許用面積/㎡
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公稱(chēng)厚度/mm
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最大許用面積/㎡
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4
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2.0
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8
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6.0
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5
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3.0
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10
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8.0
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6
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4.0
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12
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9.0
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（1） 普通窗
（2） 有框及無(wú)框門(mén) 按照有關(guān)建筑玻璃應(yīng)用規(guī)范，大多數(shù)有框及無(wú)框門(mén)都可以使用鋼化玻璃，并且必須在玻璃上作出醒目的標(biāo)志表明它的存在。根據(jù)JGJ113-2009的規(guī)定 ，活動(dòng)門(mén)、固定門(mén)和落地窗玻璃的用于無(wú)框門(mén)的玻璃厚度不應(yīng)小于12mm。
（3） 幕墻 用于框支承玻璃幕墻的單片玻璃厚度不得小于5mm；采用浮頭式連接件的點(diǎn)支承玻璃幕墻用的單片玻璃厚度不得小于6mm，采用沉頭式連接件的點(diǎn)支承玻璃幕墻用的單片玻璃厚度不得小于8mm。
（4） 隔斷 在人群集中的公共場(chǎng)所和運(yùn)動(dòng)場(chǎng)所中的隔斷可以使用鋼化玻璃。一般情況下，用于有框隔斷玻璃厚度不得小于5mm；用于無(wú)框隔斷的玻璃厚度不得小于10mm。
（5）浴室用玻璃及其他衛(wèi)浴玻璃 由于這些場(chǎng)合的玻璃必須具有一定的耐熱沖擊性，即耐溫度變化性。因此，這些場(chǎng)合也比較適合使用鋼化玻璃。浴室用玻璃包括淋浴隔斷、浴缸隔斷、門(mén)（無(wú)框、有框）等部位，衛(wèi)浴玻璃包括臺(tái)盆面板及其支撐等。通常情況下，除門(mén)以外的所有無(wú)框玻璃采用的鋼化玻璃公稱(chēng)厚度不得小于5mm；
（6）室內(nèi)欄板玻璃 不承受水平荷載的欄板玻璃采用的鋼化玻璃公稱(chēng)厚度不得小于5mm，室內(nèi)欄板玻璃承受水平荷載的欄板玻璃采用的鋼化玻璃公稱(chēng)厚度不得小于12mm。
5、鋼化玻璃應(yīng)用的限制
由于鋼化玻璃破碎后會(huì)形成很小的顆粒，可以減少玻璃碎片對(duì)人體的傷害。但鋼化玻璃破碎后無(wú)法保持原來(lái)的形態(tài)，這種特性也限制了鋼化玻璃在建筑物上的很多應(yīng)用。
（1）屋面、頂棚、天窗 通常情況下這些部位不宜使用鋼化玻璃。由于要考慮到積雪等載荷、維修人員可能的行走以及玻璃下面人員安全等多方面的因素，當(dāng)屋面玻璃最高點(diǎn)離地面大于3m時(shí)，這些部位就不能使用鋼化玻璃 .
（2）地板 由于鋼化玻璃破碎后無(wú)法保持原有形狀，也沒(méi)有任何強(qiáng)度，因此鋼化玻璃不適宜做地板玻璃，特別是懸空的地板。
（3）高層建筑物的欄桿、無(wú)框陽(yáng)臺(tái) 一般情況下，不承受水平荷載的欄桿采用的鋼化玻璃厚度不得小于5mm，承受水平荷載的欄桿采用的鋼化玻璃厚度不得小于12mm。但應(yīng)用于高層建筑物上朝外的欄桿、無(wú)框陽(yáng)臺(tái)都不宜使用鋼化玻璃。這是因?yàn)橛袝r(shí)候鋼化玻璃破碎后，某一部分的碎片并不會(huì)分離，而是保持原有形狀，特別是厚玻璃，發(fā)生這種情況時(shí)會(huì)形成一塊比較沉的碎玻璃塊。當(dāng)這種碎玻璃塊從高空墜落，也會(huì)對(duì)地面的行人造成的很大危害，甚至出現(xiàn)傷亡事故。目前，國(guó)內(nèi)已經(jīng)多次發(fā)生這種情況，相關(guān)媒體也有一些報(bào)道。
第三章夾層玻璃的生產(chǎn)工藝要求和選擇使用
一、夾層玻璃（干法）生產(chǎn)工藝流程見(jiàn)下圖
中間層（pvb）檢測(cè)水含率
鋪展
上片
清洗干燥
合片
預(yù)熱預(yù)壓
高溫高壓處理
卸片
除膜
加熱抽真空
檢驗(yàn)
包裝
二、生產(chǎn)過(guò)程控制
1、 預(yù)處理工序
1.1 清洗機(jī)最后一道清洗水必須使用去離子水清洗玻璃，去離子水的電導(dǎo)率必須小于20μs/cm。
2、 合片工序
2.1 合片室應(yīng)具備10萬(wàn)等級(jí)以上的潔凈度，相對(duì)濕度應(yīng)控制20～30%、溫度宜控制18～23℃。
2.2 PVB材料的含水率應(yīng)控制在小于0.6%的范圍內(nèi)，滿(mǎn)足使用要求。
2.3 合片操作工必須穿戴規(guī)定的工作衣、帽、鞋、手套等，保持合片室的潔凈度。有專(zhuān)用的更衣室。
2.4 檢查合片后玻璃與中間膜材料間的異物，控制玻璃間的疊差。
2.5 合片后的夾層玻璃中間層周邊應(yīng)有適當(dāng)?shù)念A(yù)留量。
3 預(yù)熱預(yù)壓工序
3.1 輥壓法
3.1.1 輥壓設(shè)備應(yīng)壓力均勻，壓輥間隙可調(diào)節(jié)，壓輥壓力應(yīng)至少5bar，輥壓機(jī)的輥道轉(zhuǎn)速應(yīng)能夠調(diào)節(jié)。
3.1.2 加熱應(yīng)均勻，溫度能夠調(diào)節(jié)。
3.1.3 宜采用二道壓輥加壓制作工藝生產(chǎn)。
3. 2 真空法
3.2.1 選擇合適的真空袋或真空環(huán)，確定抽氣口的位置和數(shù)量，將合片 后的玻璃密封。
3.2.2 真空袋或真空環(huán)的真空度至少-0.08MPa。
3.2.3 預(yù)熱室溫度保持在110～150℃之間，擺放玻璃間隔應(yīng)適當(dāng)，便于加熱。
4 壓合工序
4.1高壓釜內(nèi)空氣溫度應(yīng)控制在140±10℃，空氣壓力應(yīng)控制在 1.2±0.2MPa。
三、干法夾層玻璃的質(zhì)量缺陷原因分析
（1）脫膠 脫膠是由于玻璃表面平整度差，邊部或表面玻筋大，膠片厚薄不均，玻璃和膠片表面洗滌不干凈，導(dǎo)致夾層中大量殘留空氣或水，玻璃和膠片之間粘接力差而造成的；
或者是由于預(yù)壓溫度和壓力太低，膠片不能均勻軟化，玻璃和膠片粘接不牢；
或者是經(jīng)高壓釜蒸壓后冷卻時(shí)溫度變化過(guò)大造成的。
解決方法是選用優(yōu)質(zhì)原片玻璃；玻璃和膠片要洗滌干凈；預(yù)壓溫度適當(dāng)，使玻璃均勻受熱等。
（2）氣泡 夾層玻璃的氣泡是常見(jiàn)的缺陷，產(chǎn)生的原因很多，應(yīng)具體分 析。一般有中部氣泡和邊部密集小氣泡。
A、中部氣泡 中部氣泡的形成主要是排氣不好造成的，具體原因可能是：
玻璃或PVB厚薄不均、PVB褶皺；
PVB膠片干燥處理未達(dá)到要求，在蒸壓過(guò)程中，膠片內(nèi)部的水分被蒸發(fā)，形成氣體逸出；
膠片干燥后未立即使用，在高濕度的條件下又吸入水分。
冷抽時(shí)間過(guò)短，溫度過(guò)高，真空度不夠；
熱抽溫度過(guò)高；高壓時(shí)溫度、壓力太低，時(shí)間短；高壓去壓后，高溫時(shí)間維持過(guò)長(zhǎng)等。
B、邊部密集小氣泡 主要是高壓釜排氣溫度高、冷卻溫度過(guò)快造成。
解決辦法是選用優(yōu)質(zhì)原片玻璃；膠片中的水分要干燥到規(guī)定的范圍，使用前在保持其干燥度的前提下使其溫度逐漸下降去25℃左右；膠片干燥后不能放在濕度大的地方，適當(dāng)控制預(yù)壓溫度和壓力等。
四、 夾層玻璃的應(yīng)用
1、建筑領(lǐng)域
（1）在建筑物玻璃對(duì)人身安全最容易發(fā)生危害的地方使用
發(fā)達(dá)國(guó)家的建筑法規(guī)對(duì)建筑夾層玻璃的應(yīng)用有明確的規(guī)定。我國(guó)夾層玻璃常使用于臨街及附近有人行道的建筑物的窗戶(hù)，公共建筑物的玻璃門(mén)窗，玻璃屏障，陽(yáng)臺(tái)的門(mén)窗，室內(nèi)隔斷玻璃，門(mén)窗兩側(cè)的玻璃隔斷，地面、樓面的3m以上的玻璃，浴室玻璃，樓梯間窗玻璃及護(hù)板，大球類(lèi)場(chǎng)館，
尤其值得提出予以特別重視的是：高層建筑的窗玻璃常采用夾層玻璃，因?yàn)樗馔馄扑楹笏閴K不掉落，不會(huì)造成傷人，比鋼化玻璃更安全。
（2）在要求保安防范功能的建筑物及其構(gòu)件上應(yīng)用
自然災(zāi)害和社會(huì)治安事件是危害城市建筑和人身安全的主要因素，火災(zāi)、臺(tái)風(fēng)以及恐怖、暴力等活動(dòng)每年給社會(huì)造成巨大的財(cái)產(chǎn)損失和人身傷亡。因此，在要求保安防范功能的建筑物及其構(gòu)件上應(yīng)根據(jù)不同需要采用防彈玻璃、防暴力入侵玻璃、防盜玻璃、防火玻璃、防爆炸玻璃、防臺(tái)風(fēng)玻璃等夾層玻璃。
（3）在要求控光、節(jié)能、降噪、美觀(guān)的建筑物上應(yīng)用
用防紫外線(xiàn)夾層玻璃能濾掉99％的紫外線(xiàn)，減輕室內(nèi)纖維物、絲織物、書(shū)畫(huà)、古董及家具的褪色，用于博物館、展覽廳、圖書(shū)館、專(zhuān)業(yè)商場(chǎng)的窗玻璃。
裝飾夾層玻璃采用印有花紋的PVB膜，圖案或膜中加有不透明的彩色著色劑，適合于裝飾墻面、柱、護(hù)板、地板、天花板及堅(jiān)固的隔墻。
要求低噪聲的建筑物如科研辦公大樓、高級(jí)寫(xiě)字樓、學(xué)校、；圖書(shū)館、賓館、音樂(lè)廳、影劇院、療養(yǎng)院、醫(yī)院，窗玻璃應(yīng)采用夾層玻璃。本身有高噪聲源的廠(chǎng)房如軋鋼廠(chǎng)、紡織廠(chǎng)、鍛壓廠(chǎng)、氣體分離廠(chǎng)、大型空壓機(jī)站等的建筑物，以及附近辦公大樓、寫(xiě)字樓及住宅的窗玻璃都應(yīng)用夾層玻璃。
2、汽車(chē)領(lǐng)域
彎夾層玻璃用來(lái)做汽車(chē)風(fēng)擋玻璃，即使發(fā)生偶然事故，玻璃被撞碎，但碎片仍粘在PVB膜上，不會(huì)飛濺出來(lái)傷人；由于碎玻璃不掉落，而且碎片也較大，司機(jī)仍可透過(guò)玻璃獲得足夠的視野，汽車(chē)仍可繼續(xù)行駛。防眩光夾層玻璃或有過(guò)渡色風(fēng)擋玻璃，可防眩光。電熱夾層風(fēng)擋玻璃，可以通電去冰除霜，利于駕駛員觀(guān)察外界。
3、航空領(lǐng)域
飛機(jī)風(fēng)擋玻璃廣泛應(yīng)用全無(wú)機(jī)復(fù)合夾層玻璃、有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合夾層玻璃等?？梢跃哂懈邚?qiáng)度、抗鳥(niǎo)撞、防霧、除霜、抗冰雹、防靜電、抗輻射及防彈等性能。
4、其他領(lǐng)域
一些厚夾層玻璃，能防水和承受較大的靜壓力，適用于大型水族展覽柜、深水水工窺視窗、靜壓壓強(qiáng)大的場(chǎng)所、高度真空室的窺視窗以及坦克、潛艇的窺視窗。
第四章 綜述 建筑用安全玻璃的使用和發(fā)展趨勢(shì)
n 安全玻璃的使用應(yīng)包括設(shè)計(jì)、安裝等均應(yīng)根據(jù)相關(guān)法規(guī)的要求確定。
n 首先，設(shè)計(jì)者應(yīng)該認(rèn)清安全玻璃的不同破碎特點(diǎn)，根據(jù)玻璃版面大小、沖擊后有無(wú)次生災(zāi)害發(fā)生、是否有其他功能要求多因素選擇最合適的安全玻璃品種。
n 其次，安全玻璃應(yīng)用不同的場(chǎng)所和部位要承受不同的荷載，在相應(yīng)的荷載作用下應(yīng)進(jìn)行玻璃的強(qiáng)度和剛度計(jì)算，如按照JGJ102和JGJ113進(jìn)行計(jì)算。
n 要考慮安全玻璃的可靠性問(wèn)題。如安全玻璃在使用過(guò)程中常有些意外的事故發(fā)生，例如自動(dòng)爆裂、強(qiáng)度和各種性能隨使用時(shí)間而下降等。
n 安全性和功能性滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求的同時(shí)，做到經(jīng)濟(jì)合理。
n 與其他建筑材料相比，玻璃具有透明和透光的特性，還具有穩(wěn)定的物理、化學(xué)性能和良好的機(jī)械性能，在可預(yù)見(jiàn)的將來(lái)，還沒(méi)有任何建筑材料可以取代玻璃。
n 安全玻璃和節(jié)能玻璃是建筑玻璃深加工的兩個(gè)主要發(fā)展方向，隨著人們安全和環(huán)保意識(shí)的提高，節(jié)能的建筑安全玻璃應(yīng)用越來(lái)越多，節(jié)能安全玻璃包括安全中空玻璃、安全鍍膜玻璃、安全鍍膜中空玻璃等，這類(lèi)產(chǎn)品將是建筑玻璃的主要發(fā)展趨勢(shì)。
