玻璃单片知识全解析

发布时间:2025-07-12 09:17:50      来源:本站       阅读:0

玻璃解决了透光与窗户密封的矛盾,在生活中应用广泛。今天我们聚焦玻璃单片,探讨玻璃变形和自爆的原因。


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玻璃生产分两部分:先用浮法或延压工艺制成原片,再通过钢化、镀膜、夹胶、中空等工艺深加工。原片由石英砂岩经熔炉炼制而成,但表面存在大量肉眼难见的细微裂纹。由于玻璃应力集中化严重,这些裂纹对其强度影响极大,此时的原片基本一敲就碎,就像小时候老家被风刮容易撞碎的玻璃窗。


为解决原片强度问题,受 17 世纪鲁伯特之泪制作过程启示,人们发现让玻璃强度提高的本质是消灭原片中的小细纹。在高温下玻璃表面急速冷却凝固,内部随后冷却收缩时会对表层产生拉扯,从而形成玻璃表层的压应力和中心的拉应力,在此过程中小细纹被缩小甚至愈合,这便是玻璃钢化工艺的本质。基于此,人们发展出多种物理和化学钢化方法,目前平板玻璃钢化最常用的是物理钢化中的风冷钢化,该方法成本不高、工艺易控制且效果良好。其过程是先将玻璃原片加热到约 700 摄氏度的软化临界温度,然后上下表面同时用低温高速气流冷却。玻璃变形的原因多是加热软化技术不佳导致烧变形,或者冷却不均匀,而原片本身变形的可能性较低,一方面原片工厂质检严格,另一方面深加工厂若发现原片变形通常不会继续加工,否则责任仍在深加工厂。


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钢化玻璃自爆则是因为在玻璃内层和表层相互作用时,内层的硫化镍可能发生晶体形态变化,体积增大,破坏内部结构,引发连锁反应导致玻璃自爆。自爆的玻璃在破裂起点一般能找到小蝴蝶纹,甚至能发现硫化镍本身;而外力导致的钢化玻璃破裂,破裂点一定是外力受力点。需要注意的是,钢化玻璃完成后不能再进行切割,必须按客户要求先切好原片再钢化。由于目前人类技术无法彻底清除硫化镍,人们想出了一些办法降低自爆率,如制作均质玻璃和超白玻璃。均质玻璃其实是经过均质炉筛选的优秀钢化玻璃,将钢化玻璃放入均质炉,加热到两三百度并保持两三个小时,为硫化镍晶体形态转换提供条件,使易自爆的玻璃提前自爆,从而降低成品的自爆率,行业参考标准为 1/1000.超白玻璃自爆率低是因为其杂质少,普通玻璃因含有铁元素会泛绿,为得到更白更透的玻璃,人们从原材料和工艺上着手降低铁含量,在这个过程中顺带降低了镍含量。超白玻璃除自爆率低外,最大优点是更透明,尤其在玻璃加厚或多层叠加时对比明显,但过于透明导致其阻挡光线能力弱,更多可见光和紫外线会进入室内。


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为解决超白玻璃紫外线透过率高的问题,Lowe 镀膜(low - e glass,低辐射玻璃)应运而生。镀膜并非贴膜,其核心是在玻璃表层布上一层含银的膜,因为银对不同波段光的反射率最高,制成 low - e 膜后能将非可见光波段的辐射降低到极低程度,特别是能有效阻挡让物品老化的元凶 —— 紫外线。离线的 low - e 膜还能做双层,将超白玻璃换成普通玻璃也能在一定程度上降低光辐射,但可能会降低光感,不过目前优质的高透 Lowe 镀膜肉眼几乎察觉不出差别。市面上 90% 以上的Low-e膜采用离线法工艺,但离线法工艺易被氧化,在空气中一般只能保存几个小时,所以市面上的 Lowe 玻璃基本都是中空玻璃并充入惰性气体,且 Lowe 膜位于内层的某一面,关于具体在哪一面,在讲解玻璃组合结构的文章中会有答案。


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超白玻璃价格是普通玻璃的三四倍,是否选择超白玻璃需综合考虑,一般情况下超白玻璃最好配置 Lowe 镀膜,否则室内物品易受紫外线照射损害,当然这会增加一笔支出,若考虑经济性,选择普通钢化玻璃即可。