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了解钢化玻璃的原理
- 2021-03-18-

要了解钢化玻璃原理,须首先了解玻璃的特性。那么钢化玻璃的特性是什么呢?

玻璃的理论强度和硬度高,但是实际上表现出高硬度,低强度并且非常易碎。这是因为玻璃的粘度很高,冷却时根据应力平衡位置排列原子的速度很慢,玻璃中容易产生很大的应力,因此,如果不对厚度大于2mm的玻璃进行退火以消除应力,则玻璃不会被触摸,会自行破裂。

因此,玻璃显示低强度的原因是因为上述特性在玻璃表面上引起大量的微裂纹。这些裂纹非常小,只能在电子显微镜下观察到。但是正是这些微裂纹使实际强度大大低于理论强度。如果在压力下可以防止微裂纹的扩展,则可以提高玻璃的实际强度。

物理钢化的过程是将玻璃加热到一定温度,然后在玻璃的两面均匀快速地冷却。原理是:在快速冷却过程中,玻璃表面冷却迅速,内部冷却速度慢,内部原子位置调整时间长。体积趋于缩小,因此,将产生巨大的拉应力。这就像在一串珠子的中间紧紧地拉一串。这样,在对玻璃施加压力时,巨大的内部张力将防止表面微裂纹的膨胀,并达到提高玻璃实际强度的目的。也是由于巨大的应力,当钢化玻璃损坏时,释放的应力将导致玻璃破裂成没有锐角的小块。

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