钢化玻璃杯为什么容易自爆？

前几天看了走近科学的一期节目,是一块钢化玻璃自爆, 钢化玻璃在无直接机械外力作用下发生的自动性炸裂叫做钢化玻璃的自爆。自爆是钢化玻璃固有的特性之一。 产生片爆的原因很多，简单地归纳以下几种： ①玻璃质量缺陷的影响 A．玻璃中有结石、杂质：玻璃中有杂质是钢化玻璃的薄弱点，也是应力集中处。特别是结石若处在钢化玻璃的张应力区是导致炸裂的重要因素。 结石存在于玻璃中，与玻璃体有着不同的膨胀系数。玻璃钢化后结石周围裂纹区域的应力集中成倍地增加。当结石膨胀系数小于玻璃，结石周围的切向应力处于受拉状态。伴随结石而存在的裂纹扩展极易发生。 B．玻璃中含有硫化镍结晶物 硫化镍夹杂物一般以结晶的小球体存在，直径在0.1—2㎜。外表呈金属状，这些杂夹物是NI3S2，NI7S6和NI—XS，其中X=0—0.07。只有NI1—XS相是造成钢化玻璃自发炸碎的主要原因。 已知理论上的NIS在379。C时有一相变过程，从高温状态的a—NIS六方晶系转变为低温状态B—NI三方晶系过程中，伴随出现2.38%的体积膨胀。这一结构在室温时保存下来。如果以后玻璃受热就可能迅速出现a—B态转变。如果这些杂物在钢化玻璃受张应力的内部，则体积膨胀会引起自发炸裂。如果室温时存在a—NIS，经过数年、数月也会慢慢转变到B态，在这一相变过程中体积缓慢增大末必造成内部破裂。 C．玻璃表面因加式过程或操作不当造成有划痕、炸口、深爆边等缺陷，易造成应力集中或导致钢化玻璃自爆。 ②钢化玻璃中应力分布不均匀、偏移 玻璃在加热或冷却时沿玻璃厚度方向产生的温度梯度不均匀、不对称。使钢化制品有自爆的趋向，有的在激冷时就产生“风爆”。如果张应力区偏移到制品的某一边或者偏移到表面则钢化玻璃形成自爆。 ③钢化程度的影响，实验证明，当钢化程度提高到1级/㎝时自爆数达20—25%。由此可见应力越大钢化程度越高，自爆量也越大。

　　装修行业的科技型材料越来越多了，其中钢化玻璃门就是我们最为常见的一种新型材料。钢化玻璃门主要在我们浴室中使用。钢化玻璃门是一种以预应力玻璃制成的门他主要是采取化学方法和物理方法制成的门，并且他还有非常好的承载力，在抗风压性，寒暑性，冲击性等性能是非常好的。所以在我们生活中钢化玻璃门在很多的领域被使用了。

　　什么是钢化玻璃门

　　钢化玻璃门是一种以预应力玻璃制成的门，使用化学和物理的方法提高了玻璃的强度和承载能力，增强玻璃自身的抗风压性，寒暑性，冲击性等。

　　钢化玻璃门自爆原因分析

　　钢化玻璃门自爆原因一、钢化玻璃质量不过关导致自爆

　　在无直接机械外力作用下发生的钢化玻璃自动性炸裂叫做自爆。钢化玻璃出现自爆现象虽然可能是因安装不当或者使用过程中养护不当造成的，但更可能的原因则是厂家生产的钢化玻璃自身质量原因造成的。

　　1、钢化玻璃含有杂质

　　目前市场上出售的一些淋浴房，不少是由没有生产资格的乡镇企业甚至小作坊生产的。这些企业使用的钢化玻璃很多是半钢化的，或为普通加厚玻璃。这些玻璃中的结石、杂质较多，而杂质则成为玻璃的薄弱点，与玻璃体有着不同的膨胀系数。当结石膨胀系数小于玻璃，结石周围的切向应力处于受拉状态。伴随结石而存在的裂纹扩展极易发生。

　　2、钢化玻璃含有硫化镍结晶物

　　受生产技术限制，目前大部分钢化玻璃中都含有硫化镍结晶物，这种物质在热处理后一部分结石随着时间会发生晶态变化，体积增大，在玻璃内部引发微裂纹，从而可能导致钢化玻璃自爆。而这种自爆的发生有时候是无法避免的，这也是为什么行业内存在“钢化玻璃有千分之三自爆率”的说法的原因。

　　3、钢化玻璃加工不当

　　钢化玻璃表面因加工过程中，不当操作造成有划痕、炸口、深爆边等缺陷，易造成应力集中或导致钢化玻璃自爆。

　　钢化玻璃门自爆原因二、钢化玻璃安装不当导致自爆

　　除了钢化玻璃质量的原因，安装不当也可能引起玻璃自爆。比如说安装时玻璃有一定的倾斜度或人为改变了玻璃的形状。在安装时最忌的是对玻璃进行切割，因为钢化玻璃只能在刚花钱就对玻璃进行加工至需要的形状，而不能在钢化后再进行尺寸形状加工，这非常容易使得玻璃出现自爆。

　　因此，为防止安装不当导致的钢化玻璃自爆情况，最好在选购产品时，要求厂家提供专业人员上门安装，以免出现安装不当而导致的损坏问题，以及出现损坏后，责任难分的问题。

　　钢化玻璃门自爆原因三、钢化玻璃养护不当导致自爆

　　日常使用过程中，因尖锐物体撞击、温度急剧变化等原因造成淋浴房玻璃出现自爆也是比较常见的。

　　以上就是小编给大家详细分享的有关于钢化玻璃门的知识，希望我们的分享内容可以帮助大家更好的了解钢化玻璃门。钢化玻璃门在使用的时候也会出现自爆的现象。所以大家在使用的时候一定要当心，做好给钢化玻璃门贴上钢化玻璃门防爆膜，这样不但可以防止钢化玻璃门自爆，而且也可以最小化的减少钢化玻璃门自爆时对我们的伤害。

玻璃质量缺陷的影响：玻璃中含有结石、杂质的部分是钢化玻璃的薄弱点，也是应力集中处。特别是结石若处在钢化玻璃的张应力区是导致炸裂的重要因素。

结石存在于玻璃中，与玻璃体有着不同的膨胀系数。玻璃钢化后结石周围裂纹区域的应力集中成倍地增加。当结石膨胀系数小于玻璃，结石周围的切向应力处于受拉状态。伴随结石而存在的裂纹扩展极易发生。

玻璃表面因加式过程或操作不当造成有划痕、炸口、深爆边等缺陷，易造成应力集中或导致钢化玻璃自爆

钢化玻璃其实是一种预应力玻璃，为提高玻璃的强度，通常使用化学或物理的方法，在玻璃表面形成压应力，玻璃承受外力时首先抵消表层应力，从而提高了承载能力，增强玻璃自身抗风压性，寒暑性，冲击性等

钢化玻璃之所以会有很高的抗冲击能力，是因为通过钢化炉进行热处理后，在玻璃的表面形成了强大的压应力。这种应力的存在，在一定程度上抵消了来自外部的冲击，因而表现出钢化玻璃的高强度，而且应力越大，钢化玻璃的强度就越高。但这种状况是一种不平衡状态，只要有可能它总想要回到平衡——破碎为碎粒，这就是钢化玻璃的破碎。
可能打破平衡导致钢化玻璃破碎的原因有外部的和内在的。外部原因包括过分的负载、碰撞、不适当的间隙和边部损害等；内在因素则包括：①钢化玻璃边部加工缺陷、尖角、打孔开缺等应力集中区域应力过大，②钢化玻璃内部应力过大，③钢化玻璃内部存在硫化镍杂质。前两种因素是由于钢化玻璃加工过程中工艺控制原因导致的，硫化镍的因素在原片玻璃制作过程产生。
属于内在因素导致的破碎被称之为自爆。自爆对于钢化玻璃是不可完全避免的，也是无先兆的，其发生的机率通常在2～5‰，西方国家较低，而我国则相对较高。
玻璃内部可能包含硫化镍杂质，以小水晶状态存在，在一般情况下，不会造成玻璃破损，但是由于钢化玻璃重新加热，改变了硫化镍杂质的相态，硫化镍的高温α态在玻璃急冷时被冻结，它们再恢复到β态可能需要几年的时间。由于低温β态的硫化镍杂质将产生体积增大，在玻璃内部产生局部的应力集中，这时钢化玻璃自爆将发生。然而，仅仅比较大的杂质会引起自爆，而且仅仅当杂质在拉应力的核心部位时才能发生钢化玻璃自爆。硫化镍可以在生产完成后任何时候发生，最典型的引起钢化玻璃自爆的时间是产品生产完成后的4～5年。

钢化玻璃本身就有自爆的可能，因为他的制作原理，玻璃经钢化处理后，表面层形成压应力。内部板芯层呈张应力，压应力和张应力共同构成一个平衡体。玻璃本身是一种脆性材料，耐压但不耐拉，所以玻璃的大部分破碎是张应力引发的。
简单的说，镍元素在高温状态下非常的小，但在常温状态下，又会变大。钢化玻璃在加热过程中镍元素会变小，但在急速冷却时并没有来及变回到常温状态时的体型，所以钢化玻璃会自爆。国家规定，钢化玻璃的自爆率为3‰。