中国的钢化玻璃到底有多强?可以讲讲吗?
在张家界大峡谷内有一座桥叫云天渡,他的桥面是钢化玻璃组成做宽的,人们直接在玻璃上行走,荒川的玻璃桥甚至还有车在上面开。钢化玻璃为什么能承受巨大压力而不遂,他的承受能力到底有多强?
玻璃在古埃及时期就出现了,它的主要成分是二氧化硅。大约在四世纪时,古罗马人开始把玻璃应用在门窗上,到1291年,意大利的玻璃制造技术已经非常发达了,随着现代社会的需求,又出现了钢化玻璃呢?钢化玻璃是怎么制作的?和普通玻璃有什么区别呢?
钢化玻璃是一种预应力玻璃,把普通玻璃切割成需要的尺寸后,加热到接近软化点的700摄氏度左右,在进行快速均匀的冷却,就可以制成钢化玻璃。根据玻璃的厚度不同,加热降温的时间也不同,一般五到六毫米的玻璃在700度高温下加热,快速的冷却会使玻璃表面急剧收缩产生压应力,而玻璃中间冷却较慢,来不及收缩就形成了张应力,使玻璃的强度得以提高。抗弯强度大概是普通玻璃的三到五倍,抗冲击强度是普通玻璃的五到十倍。
12毫米的钢化玻璃,它能承受的最大重量是两吨。国外有人做过实验,将一块一厘米厚的钢化玻璃板架在木板上,腾空驾驶一辆1.5吨重的小型汽车,从上面反复碾压,钢化玻璃只是被压弯了一点,除此之外毫发无伤,这足以看出钢化玻璃是有多坚韧。除此之外,钢化玻璃在使用中的安全性也提高了。普通玻璃敲碎后形成了锋利的边沿,一不小心就能划破手,而钢化玻璃却是碎成了一个个无锐角的小块,减少了对人体的伤害。
不过钢化后的玻璃不能再切割加工,只能在钢化之前切成想要的形状,而且随着钢化玻璃的强度提高它的耐冷耐热性质也比普通玻璃提高了两到三倍,能承受150度的温差变化,在防止热炸裂上有明显的效果。不过,钢化玻璃的缺点也很明显,虽然它强度增大了,但是在突然的温差变化下,却有自爆的可能性。
2020年,宁波小伙小张在洗澡时,浴室的钢化玻璃门突然破裂,导致手部受伤。据不完全统计,钢化玻璃的自爆率在0.1%-2%之间。研究表明,这是因为钢化玻璃中硫化镍的存在。硫化镍有两种存在形态,A形态在高温下会转化成B形态,B形态的体积是A形态的三到五倍。在钢化玻璃迅速降温的情况下,新形态来不及转化,体积继续变大,会造成钢化玻璃的应力失衡,从而导致自爆。
由于这种硫化镍颗粒直径仅0.2毫米,很难通过肉眼和光学缺陷设备检测出,因此钢化玻璃的自爆一直没能完全消除,不过国家也将钢化玻璃的拍胡念表面应力降到90兆帕,规范钢化玻璃的加工质量,进一步降低了袭困他的自爆风险。
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