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玻璃是我們日常生活中經常接觸和使用的物品,從玻璃杯這類生活用品到玻璃幕墻一類的建筑裝飾材料,玻璃為世界文明的發展做出了非常大的貢獻。例如我們常常聽說的玻璃臺盆,常用于制造玻璃臺盆,性能出眾。接下來我們將簡單介紹鏡子該怎么加工制造出來,說明鋼化玻璃臺盆為何會爆開。
作為一種時髦品,背面涂金屬的玻璃鏡子是12至13世紀之交出現的,到文藝復興時期,紐倫堡和威尼斯已成為有名的制鏡中心。14世紀初,威尼斯人用錫箔和水銀涂在玻璃背面制鏡,照起來很清楚,15世紀紐倫堡制成凸透鏡,是制玻璃球時在內部涂一層錫汞齊。
現代鏡子是用1835年德國化學家利比格發明的方法制造的,把硝酸銀和還原劑混合,使硝酸銀析出銀,附在玻璃上。一般使用的還原劑是食糖或四水合酒石酸鉀鈉。1929年英國的皮爾頓兄弟以連續鍍銀、鍍銅、上漆、干燥等工藝改進了此法。
隨著技術的進步,鏡子的成本降低,各種各樣曲面鏡的出現,使鏡子的使用日益廣泛,具有了除映照儀容以外的更多的用途。如汽車上用的球面后視拋物面鏡,在望遠鏡中用于聚集和在探照燈中用于反射出平行光的拋物面鏡等。
鋼化玻璃在無直接機械外力作用下發生的自動性炸裂叫做鋼化玻璃的爆開,根據行業經驗,普通鋼化玻璃的爆開率在1~3‰左右。爆開是鋼化玻璃固有的特性之一。擴大產生爆開的原因很多,簡單地歸納以下幾種:
①玻璃質量缺點的影響
A、玻璃中有結石、雜質,氣泡:玻璃中有雜質是鋼化玻璃的薄弱點,也是應力集中處。特別是結石若處在鋼化玻璃的張應力區是導致炸裂的重要因素。結石存在于玻璃中,與玻璃體有著不同的膨脹系數。玻璃鋼化后結石周圍裂紋區域的應力集中成倍地增加。當結石膨脹系數小于玻璃,結石周圍的切向應力處于受拉狀態。伴隨結石而存在的裂紋擴展較易發生。
B、玻璃中含有硫化鎳結晶物
硫化鎳夾雜物一般以結晶的小球體存在,直徑在0.1—2㎜。外表呈金屬狀,這些雜夾物是Ni3S2,Ni7S6和Ni—XS,其中X=0—0。07。只有Ni1—XS相是造成鋼化玻璃自發炸碎的主要原因。如果這些雜物在鋼化玻璃受張應力的內部,則體積膨脹會引起自發炸裂。
C、玻璃表面因加工過程或操作不當造成有劃痕、炸口、深爆邊等缺點,易造成應力集中或導致鋼化玻璃爆開。
②鋼化玻璃中應力分布不均勻、偏移
玻璃在加熱或冷卻時沿玻璃厚度方向產生的溫度梯度不均勻、不對稱。使鋼化制品有爆開的趨向,有的在激冷時就產生“風爆”。如果張應力區偏移到制品的某一邊或者偏移到表面則鋼化玻璃形成爆開。
③鋼化程度的影響,實驗證明,當鋼化程度提高到1級/cm時爆開數達20%~25%。由此可見應力越大鋼化程度越高,爆開量也越大。
相關概念
玻璃是非晶無機非金屬材料,一般是用多種無機礦物(如石英砂、硼砂、硼酸、重晶石、碳酸鋇、石灰石、長石、純堿等)為主要原料,另外加入少量輔助原料制成的。它的主要成分為二氧化硅和其他氧化物。普通玻璃的化學組成是Na2SiO3、CaSiO3、SiO2或Na2O·CaO·6SiO2等,主要成分是硅酸鹽復鹽,是一種無規則結構的非晶態固體。廣泛應用于建筑物,用來隔風透光,屬于混合物。另有混入了某些金屬的氧化物或者鹽類而顯現出顏色的有色玻璃,和通過物理或者化學的方法制得的鋼化玻璃等。
鋼化玻璃 (Tempered glass/Reinforced glass) 屬于安全玻璃。鋼化玻璃其實是一種預應力玻璃,為提高玻璃的強度,通常使用化學或物理的方法,在玻璃表面形成壓應力,玻璃承受外力時首先抵消表層應力,從而提高了承載能力,增強玻璃自身抗風壓性,寒暑性,沖擊性等。注意與玻璃鋼區別開來。
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