钢化玻璃是一种 预应力玻璃,它通过化学或物理方法在玻璃表面形成压应力,从而提高玻璃的强度。这种技术能够显著提高玻璃的承载能力、抗风压性、耐寒性和冲击性。
钢化玻璃的制作工艺主要有两种:
物理钢化:
将一定形状的玻璃重新加热到其软化点附近(约600°C-700°C),然后快速冷却。这种方法会使玻璃表面产生压应力,内部形成张应力,从而提高玻璃的强度。
化学钢化:
将玻璃置于熔融的碱盐中,使玻璃表层中的离子与熔盐中的离子交换,由于交换后的体积变化,在玻璃的两表面形成压应力,内部形成张应力,从而达到提高玻璃强度的效果。
钢化玻璃的主要优点包括:
强度提高:钢化后玻璃的机械强度、抗冲击性、抗弯强度比普通玻璃提高数倍,抗弯强度是普通玻璃的3~5倍,抗冲击强度是普通玻璃的5~10倍。
安全性:钢化玻璃破碎后呈无锐角的小碎片,对人体的伤害极大地降低,因此被称为安全玻璃。
热稳定性:钢化玻璃的耐急冷急热性质较之普通玻璃有显著提高,一般可承受150℃以上的温差变化。
需要注意的是,钢化玻璃在温差变化大时有自爆(自己破裂)的可能性,而普通玻璃不存在自爆的可能性。此外,钢化玻璃钢化后不能再进行切割、磨削等加工或受破损,否则会因破坏均匀压应力平衡而破碎。