玻璃是一種危險(xiǎn)系數(shù)較高的建筑材料,在高溫或者低溫的情況下都有可能發(fā)生爆裂,如何防止建筑玻璃貼膜爆裂。在冬季或盛夏建筑玻璃內(nèi)部的硫化鎳膨脹是導(dǎo)致鋼化玻璃自爆的主要原因,玻璃經(jīng)鋼化處理后,表面層形成壓應(yīng)力。內(nèi)部板芯層呈張應(yīng)力,壓應(yīng)力和張應(yīng)力共同構(gòu)成一個(gè)平衡體。玻璃本身是一種脆性材料,耐壓但不耐拉,所以玻璃的大部分破碎是張應(yīng)力引發(fā)的。
建筑玻璃中硫化鎳晶體發(fā)生相變時(shí),其體積膨脹,處于玻璃板芯張應(yīng)力層的硫化鎳膨脹使建筑玻璃內(nèi)部產(chǎn)生更大的張應(yīng)力,當(dāng)張應(yīng)力超過玻璃自身所能承受的極限時(shí),就會(huì)導(dǎo)致建筑玻璃自爆。國(guó)外研究證明:玻璃主料石英砂或砂巖帶入鎳,燃料及輔料帶入硫,在1400℃~1500℃高溫熔窯燃燒熔化形成硫化鎳。當(dāng)溫度超過1000℃時(shí),硫化鎳以液滴形式隨機(jī)分布于熔融玻璃液中。當(dāng)溫度降至797℃時(shí),這些小液滴結(jié)晶固化,硫化鎳處于高溫態(tài)的晶相(六方晶體)。當(dāng)溫度繼續(xù)降至379℃時(shí),發(fā)生晶相轉(zhuǎn)變成為低溫狀態(tài)的,同時(shí)伴隨著2.38%的體積膨脹。這個(gè)轉(zhuǎn)變過程的快慢,既取決于硫化鎳顆粒中不同組成物的百分比含量,還取決于其周圍溫度的高低。如果硫化鎳相變沒有轉(zhuǎn)換完全,則即使在自然存放及正常使用的溫度條件下,這一過程仍然繼續(xù),只是速度很低而已。
當(dāng)玻璃鋼化加熱時(shí),玻璃內(nèi)部板芯溫度約620℃,所有的硫化鎳都處于高溫態(tài)的相。隨后,玻璃進(jìn)入風(fēng)柵急冷,玻璃中的硫化鎳在379℃發(fā)生相變。與浮法退火窯不同的是,鋼化急冷時(shí)間很短,來不及轉(zhuǎn)變成低溫態(tài)而以高溫態(tài)硫化鎳α相被“凍結(jié)”在玻璃中。快速急冷使玻璃得以鋼化,形成外壓內(nèi)張的應(yīng)力統(tǒng)一平衡體。在已經(jīng)鋼化了的玻璃中硫化鎳相變低速持續(xù)地進(jìn)行著,體積不斷膨脹擴(kuò)張,對(duì)其周圍玻璃的作用力隨之增大。建筑玻璃板芯本身就是張應(yīng)力層,位于張應(yīng)力層內(nèi)的硫化鎳發(fā)生相變時(shí)體積膨脹也形成張應(yīng)力,這兩種張應(yīng)力疊加在一起,足以引發(fā)建筑玻璃的破裂即自爆。
簡(jiǎn)單的說,鎳元素在高溫狀態(tài)下非常的小,但在常溫狀態(tài)下,又會(huì)變大。建筑玻璃在加熱過程中鎳元素會(huì)變小,但在急速冷卻時(shí)并沒有來及變回到常溫狀態(tài)時(shí)的體型,所以建筑玻璃會(huì)自爆。國(guó)家規(guī)定,建筑玻璃的自爆率為3‰。
所以在我們身邊才會(huì)出現(xiàn)那么多的玻璃爆裂安全事故,如玻璃幕墻爆裂,家居玻璃及淋浴房玻璃爆裂,給我們的生活帶來嚴(yán)重的人生安全和財(cái)產(chǎn)安全隱患。好的解決辦法就是像汽車玻璃樣貼防爆膜,就可以有效的解決和杜絕安全事故的發(fā)生,讓我們可以放心的享受玻璃給我們帶來的美好生活。