昆山鋼化（huà）玻璃自（zì）爆原因及解決辦法

鋼化玻璃自爆可（kě）以表述為鋼化玻璃在（zài）無外部直接作用（yòng）的情況下（xià）而（ér）自動發生（shēng）破碎的（de）現象。在（zài）鋼化加（jiā）工、貯存、運輸、安裝、使（shǐ）用等過程中均（jūn）可發生鋼化玻璃自（zì）爆。自爆按（àn）起因不（bù）同可（kě）分為兩種：一是由玻璃中可見缺陷引（yǐn）起的自爆，例如結石（shí）、砂粒、氣泡、夾雜物、缺口、劃傷、爆邊等；二是由玻璃中硫化（huà）鎳（NiS）雜質膨脹引起的（de）自爆。

這是兩種不（bù）同類型（xíng）的（de）自（zì）爆，應明確分類，區別對待，采（cǎi）用不（bù）同方法來應對和（hé）處理。前者（zhě）一般目（mù）視可見，檢測相對容易，故生（shēng）產（chǎn）中可（kě）控。後者則主（zhǔ）要由玻璃中微小（xiǎo）的硫化鎳顆粒體積膨脹引發（fā），無法目測檢驗，故不可控。在實（shí）際（jì）運（yùn）作和處理上，前者一般可以在（zài）安（ān）裝前剔除，後者（zhě）因（yīn）無法檢驗而繼續（xù）存在，成為使（shǐ）用中（zhōng）的（de）鋼化（huà）玻璃自爆的主要因（yīn）素。硫化鎳類自爆後更換難度大（dà），處理費用（yòng）高（gāo），同（tóng）時會伴隨較大的質量投訴及（jí）經濟損失，造成業主的不（bù）滿甚至更為嚴重的（de）其他後果。所以（yǐ），硫化鎳引發的自（zì）爆是我們討論的重點。

鋼化玻璃自爆機（jī）理

昆山（shān）鋼化（huà）玻璃內部的硫化鎳膨脹是導致鋼化（huà）玻璃自（zì）爆的主（zhǔ）要原因（yīn）。玻璃經鋼化處理後，表麵層形成壓應力。內部板芯層呈張應力，壓應力和（hé）張應力共（gòng）同構成一（yī）個平衡體。玻璃本身是一種脆性材料，耐壓但（dàn）不耐拉（lā），所以玻璃的（de）大部分（fēn）破碎是張應力引（yǐn）發的。

鋼化玻璃中硫化鎳晶體（tǐ）發生相變時，其體積膨脹，處於玻璃板（bǎn）芯張應力層的硫化鎳膨脹使鋼化（huà）玻璃內部產生更大的張應力，當張應力（lì）超過玻璃自（zì）身所（suǒ）能承受的極限時，就會導致鋼化玻璃自（zì）爆。國（guó）外（wài）研究（jiū）證明（míng）：玻璃主料石英（yīng）砂或砂岩（yán）帶入鎳，燃料及輔料帶入（rù）硫，在1400℃～1500℃高溫熔窯燃燒熔化形（xíng）成（chéng）硫化（huà）鎳。當溫度超過1000℃時，硫化（huà）鎳以液滴形式（shì）隨機（jī）分布（bù）於熔融（róng）玻璃液中（zhōng）。當溫度降至797℃時，這些小液滴結晶固化，硫化鎳處於高（gāo）溫態的α-NiS晶相（六方（fāng）晶體）。當溫度繼續降至379℃時，發生（shēng）晶相轉（zhuǎn）變成（chéng）為低溫狀態的β-NiS（三（sān）方晶係），同時伴隨著2.38%的（de）體積膨脹。這個轉（zhuǎn）變過程的快（kuài）慢，既取（qǔ）決於硫化鎳顆粒中不同（tóng）組成（chéng）物（wù）（包括Ni7S6、NiS、NiS1.01）的（de）百分比（bǐ）含量，還取決於其（qí）周圍溫度的（de）高低（dī）。如（rú）果（guǒ）硫化鎳相變沒有轉換完全（quán），則即使在自然存放及正（zhèng）常使用的溫度條件下，這一（yī）過程仍然繼續，隻是速度很低（dī）而已。

當玻璃鋼化加（jiā）熱時，玻璃內部板芯溫度約620℃，所有（yǒu）的硫化鎳都處於高溫態的（de）α-NiS相。隨後，玻璃進入風（fēng）柵急冷，玻璃中的硫化鎳在（zài）379℃發生相變。與浮法退火窯不（bù）同的是，鋼化急冷時間很短，來不及轉（zhuǎn）變成低（dī）溫態β-NiS而以高溫態硫化鎳α相被“凍結”在（zài）玻璃中。快（kuài）速急冷使玻璃得以鋼化，形成外（wài）壓內張的應力統一平衡體。在已（yǐ）經（jīng）鋼化了（le）的（de）玻璃中硫化鎳相變低速持續地進行著，體積不（bù）斷膨脹擴張，對其（qí）周圍玻璃的作用（yòng）力隨之增大。鋼化（huà）玻璃板（bǎn）芯本身就是張應力（lì）層，位於張應力（lì）層內的硫化鎳發生相變時體（tǐ）積膨脹也（yě）形（xíng）成張應力，這兩種張應力（lì）疊加在（zài）一起，足（zú）以引發（fā）鋼化玻璃的（de）破裂即（jí）自爆。

進一步（bù）實（shí）驗表明（míng）：對於表（biǎo）麵壓應力為100MPa的（de）鋼化（huà）玻璃，其（qí）內部的張應力為45MPa左右。此時張應力（lì）層中（zhōng）任何（hé）直徑大於0.06mm的硫化（huà）鎳均可引發（fā）自爆。另外，根據自（zì）爆研（yán）究（jiū）統計結（jié）果（guǒ）分（fēn）析，95%以上的（de）自爆是由（yóu）粒徑分布在0.04mm～0.65mm之（zhī）間的硫化鎳引發（fā）。根據（jù）材料斷裂力學計算出硫化（huà）鎳引（yǐn）發（fā）自（zì）爆的平（píng）均（jūn）粒徑為0.2mm.因（yīn）此（cǐ），國（guó）內外（wài）玻璃加工（gōng）行業（yè）一（yī）致認定硫化鎳是鋼化（huà）玻璃自爆的（de）主要原因。

鋼化玻璃自爆還有（yǒu）一些其（qí）他（tā）因素：玻璃開（kāi）槽及鑽孔的（de）不合（hé）理（lǐ）、玻璃原片質（zhì）量較差、厚度不（bù）均如（rú）壓花玻璃、應力分（fēn）布不（bù）均例（lì）如彎鋼化（huà）玻璃及區（qū）域鋼化玻璃等。