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鋼化玻璃杯為什么會(huì)炸裂?

2012-02-17 來(lái)源:環(huán)球玻璃網(wǎng)

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中玻網(wǎng)】有人買了一只鋼化玻璃杯,放在桌子上,還沒(méi)有倒開(kāi)水,也未磕碰,突然炸裂。鋼化玻璃杯很結(jié)實(shí),為什么會(huì)自行炸裂呢?
  
  為了回答這個(gè)問(wèn)題,先要從原料和工藝過(guò)程談起。鋼化玻璃杯的原料是普通玻璃,用它先做成較厚的玻璃杯(壁厚3.4—3.8毫米),再放入爐中加熱到650℃。這時(shí),玻璃已軟化,但尚未變形,迅速投入油液個(gè),使之急劇冷卻。這道工序叫“鋼化”,也叫淬火。就像鋼鐵淬火一樣,使玻璃變得堅(jiān)硬結(jié)實(shí)。
  
  玻璃是熱的不良導(dǎo)體(傳熱慢)。當(dāng)玻璃杯剎那間冷卻時(shí),表面層首先變冷、硬化、收縮,而玻璃內(nèi)部尚處于高熱可塑狀態(tài),有一股向外的膨脹力。因此,做成的鋼化玻璃杯,表面存在著壓縮應(yīng)力,內(nèi)部存在著伸張應(yīng)力。在一般情況下,這兩種應(yīng)大在杯體的各個(gè)部分是均衡的,使用當(dāng)中不會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。
  
  但在個(gè)別情況下,由于淬火不當(dāng),杯體產(chǎn)生不均衡的應(yīng)力,就可能使它無(wú)故炸裂。比如杯體某一部分內(nèi)應(yīng)力大于外應(yīng)力,從里面用力向外的報(bào)力很大,而外部向內(nèi)的壓力很小,雖然表面著這只杯子沒(méi)有什么問(wèn)題,實(shí)際上內(nèi)部卻在繃著勁。
  
  這種現(xiàn)象,在厚玻璃制品中,例如辦公桌上的玻璃板,也臺(tái)偶然發(fā)生炸裂現(xiàn)象,道理和鋼化玻璃杯一樣。這些厚玻璃制品后然未經(jīng)淬火,但從液體變?yōu)楣腆w過(guò)程中,由于表面首先冷卻變硬,內(nèi)部后冷卻變硬,也存在著不均衡的應(yīng)力。

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