建筑材料/ 钢化玻璃

钢化玻璃是一种预应力玻璃，又称强化玻璃。

通过钢化处理来提高玻璃的强度、承载能力等，也可以增强玻璃自身抗风压性、寒暑性、冲击性能，极大拓展了玻璃的应用范围，尤其在门窗领域应用广泛。

(图片来源：中建门窗公众号，侵删)

随着技术的发展，已经有不同的方法可以使玻璃表面产生压应力，并增强其物理属性。但人们习惯将热处理的钢化玻璃称为钢化玻璃，其他形式制成的玻璃称为强化玻璃。热钢化玻璃原理是通过加热并快速冷却的方法在玻璃表面形成压应力，从而抵消部分外部施力对玻璃的影响。

演/变/历/史

钢化玻璃的出现可以追溯到17世纪中叶，人们发现将熔融的玻璃滴落在冰冷的水中，会得到一种拖着长长尾巴的玻璃体——鲁伯特之泪。通过进一步的实验与观察，人们发现“鲁伯特之泪”的头部一端具有极高的强度与硬度，同时其化学性质并未发生变化，这是原来的玻璃材料所不具备的特征。

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时间到了20世纪的中后期，高强度且安全稳定的钢化玻璃已经得到人们充分的认可，而成熟的钢化玻璃技术早已走出实验室，在社会上得到广泛运用。

产/品/特/点

钢化玻璃在制备过程中通过一定手段在玻璃表面形成压应力，从而增强玻璃的物理属性。

优点

和普通非钢化玻璃相比起来，钢化玻璃的机械强度十分优越。同等厚度的钢化玻璃抗冲击强度是普通玻璃的3-5倍，抗弯强度是普通玻璃的3-5倍，在工程运用上十分安全。

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预应力的特性使玻璃原本的易碎性得到改善，即使受到外力破坏，也只会出现没有锐角的颗粒状碎片，对人体的威胁大幅降低。

热稳定性也十分卓越，钢化玻璃的耐热性质是普通非钢化玻璃的3-5倍，能够承受超过250度的温差变化，因此能够有效的防止炸裂。

缺点

受工艺与材质性能变化的要求，钢化玻璃无法在钢化之后进行任何切割、磨削等加工或受破损，否则就会因破坏均匀压应力而碎裂。需要提前将玻璃裁切成指定的尺寸和形状，如有开孔设计也需要提前设定参数。

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因工艺条件与材质本身的特性，结合实际生产运用的经验，钢化玻璃具有1-3‰的＊＊率，普通玻璃并不会发生＊＊。

受加工设备和生产工艺的影响，钢化玻璃在制备过程中会经历热熔软化并快速冷却的过程。此过程会对玻璃内部的晶体结构造成一定的改变，使其晶体间隙变小，压力变大，导致玻璃在钢化后要比在钢化前要薄，具体程度要根据设备来决定。

制/备/方/法

钢化玻璃的物理制备过程是先将普通退火玻璃切割成指定尺寸，然后在加热炉中加热到接近软化点（670-720℃），通过自身的形变消除内部应力，再将玻璃移出热炉，用多用喷嘴将高压冷空气吹向玻璃两面，使玻璃表面急剧收缩并形成压应力。玻璃中间区域冷却相较更慢，形成拉应力，使玻璃获得更高强度。通常来说，冷却强度越高，玻璃强度越大。

通常5-6MM的玻璃在700度高温下加热240秒左右，降温150秒左右。

8-10MM玻璃在700度高温下加热500秒左右，降温300秒左右。

根据玻璃厚度不同，选择加热降温的时间也不同）。

钢化处理后玻璃表面形成均匀压应力，而内部则形成张应力，使玻璃的抗弯和抗冲击强度得以提高，其强度约是普通退火玻璃的四倍以上。因为预应力的存在，一旦钢化玻璃破损，应力得到释放，玻璃会形成大量颗粒碎片。

钢化玻璃不仅强度高，承载力优越，而且碎裂之后的碎片对人的安全威胁也小，故钢化玻璃也有安全玻璃的美称。钢化玻璃及相关制品大量运用在工业到生活的各个方面，在现代工业化建设中占据重要地位。

(文章来源：中建门窗公众号，侵删)