钢化玻璃诞生开始,就伴随着自爆问题。钢化玻璃自爆可以表述为钢化玻璃在无外部直接作用的情况下而自动发生破碎的现象。在钢化加工、贮存、运输、安装、使用等过程中均可发生钢化玻璃自爆。
钢化玻璃自爆可分为两个原因:
一、是由玻璃本身的质量缺陷引起的自爆,例如结石、砂粒、气泡、夹杂物、缺口、划伤、爆边等;
二、是由玻璃中硫化镍(NIS)杂质和异质相颗粒引起钢化玻璃自爆。
不可控钢化玻璃自爆的特点钢化玻璃原因不清自爆的问题,责任难明。自爆时间没有确定性,可能是刚出炉,也可能是出厂后1~2月,也有出厂1~2年才自爆的,引起钢化玻璃较多自爆的时间可能是产品生产完成后的4~5年。据不完全了解,大部份厂家产品的概率是3‰左右的自爆率;个别厂家产品的概率可能还要高。
钢化玻璃自爆的根本原因是因为玻璃中含有硫化镍及异质相颗粒杂质,杂质是如何混入的?现还未根本查清,玻璃中是如何混入镍的,最大可能的来源是设备上使用的各种含镍合金部件及窑炉上使用的各种耐热合金。对于烧油的熔窑,曾报道在小炉中发现富镍的凝结物。硫毫无疑问来源于配合料中及燃料中的含硫成份。当温度超过1000℃时,硫化镍以液滴形式存在于熔融玻璃中,这些小液滴的固化温度为797℃。1克硫化镍就能生成约1000个直径为0.15mm的小结石。硫化镍可以在生产完成后任何时候发生,故现在还不能完全杜绝,至今无有效地防止办法,称为“玻璃幕墙的癌症”。
出自著名建筑师福斯特之口简单的说,镍元素在高温状态下非常的小,但在常温状态下,又会变大。钢化玻璃在加热过程中镍元素会变小,但在急速冷却时并没有来及变回到常温状态时的体型,所以钢化玻璃会自爆。一般的情况下钢化玻璃的自爆率为3‰。
三、其他的自爆原因
1.玻璃表面因加工过程或操作不当造成有划痕、炸口、深爆边等缺陷,易造成应力集中或导致钢化玻璃自爆。
2.钢化玻璃中应力分布不均匀、偏移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,有的在激冷时就产生“风爆”。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。
3.钢化程度的影响,实验证明,当钢化程度提高到1级/㎝时自爆数达20—25%。由此可见应力越大钢化程度越高,自爆量也越大。