鋼化玻璃在沒有機械外力作用下的爆裂，稱之為自爆。鋼化玻璃內(nèi)部的硫化鎳膨脹是導(dǎo)致鋼化玻璃自爆的主要原因，這種物質(zhì)主要由玻璃原材料中的雜質(zhì)帶入。有一些硫化鎳微粒經(jīng)過一段時間它的晶體結(jié)構(gòu)從α狀態(tài)轉(zhuǎn)變到β狀態(tài)，在這個轉(zhuǎn)變過程中，硫化鎳微粒的體積產(chǎn)生較大程度的膨脹。這個體積膨脹過程引發(fā)鋼化玻璃強大的內(nèi)應(yīng)力，導(dǎo)致鋼化玻璃自爆。國家規(guī)定，鋼化玻璃的自爆率為3%-0.3%不等。

影響玻璃爆裂的還有以下幾方面因素：

1：強化時間不對 隨意二次反復(fù)強化后中心張應(yīng)力過大導(dǎo)致自爆

2：硝酸鉀含量沒有實際的管控數(shù)據(jù)（建議每周測量）以及反復(fù)注入新的硝酸鉀 全憑個人過往經(jīng)驗而定以及鋼化爐沒按時更換全新硝酸鉀。

3：cnc機械加工磨邊導(dǎo)致

詳細(xì)分析如下：

1

 一般情況下,在整個化學(xué)鋼化玻璃生產(chǎn)過程中,對其質(zhì)量產(chǎn)生影響的因素有很多,通常有原材料、生產(chǎn)設(shè)備、工藝制度以及操作者的能力等,而這些因素同樣也影響著離子交換的效果。從以上介紹的化學(xué)鋼化原理中,我們可以認(rèn)為,離子交換的效果直接影響著最終產(chǎn)品質(zhì)量的好壞,包括產(chǎn)品的彎曲強度、耐熱沖擊性能、表面應(yīng)力值、壓應(yīng)力層的厚度和抗沖擊性能等。也就是說,生產(chǎn)過程中那些影響離子交換效果的因素,最終都會對化學(xué)鋼化玻璃產(chǎn)品的質(zhì)量構(gòu)成影響。

下面我們通過了解不同的因素對離子交換效果的影響,分析影響化學(xué)鋼化玻璃質(zhì)量的因素。

2.1 玻璃成分對高子交換的影響

比較有代表性的玻璃系統(tǒng)是R,0-AL,0-sio,,si0,的含量一般在60%-65%之間, Al,0,含量在7%～12%。

在玻璃的結(jié)構(gòu)中, Si0,是以硅氧四面體(Sio,) “作為基本結(jié)構(gòu)單元(甚至在高溫時)存在,構(gòu)成玻璃的硅氧三維空間骨架。AL,0,因AI"配位數(shù)不固定,或4或6,一般以(AIO,)+存在。但在堿金屬氧化物R,0或堿土金屬氧化物RO存在的情況下,是以(AI0,),存在,并與(sio,)"聯(lián)成復(fù)雜的鋁硅氧陰離子團。由于(A10,) "體積約在41cm/mol,而( Si0,)“則在27.24 cm/mol,從而導(dǎo)致因玻璃成分中AL,0,含量的提高, (A1O,)"在玻璃中含量相對增加, (sio,)“相對減少,玻璃體結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)空間擴大,有利于堿離子的擴散。

由于玻璃成形工藝的需要,玻璃成分中常常加人除堿金屬以外的其它成分。在這些成分中,堿土金屬對離子擴散的影響最為顯著。這是由于堿土金屬離子R.與玻璃中的非橋氧相互作用較與橋氧離子作用強,前者從一個方向極化,后者從兩個方向極化。當(dāng)玻璃中RO增加后,非橋氧離子增加, R的連接度增大,從而導(dǎo)致R'擴散速率降低。由于離子半徑r越小, R"對氧離子的極化越強烈,相應(yīng)地R受0作用越小,因此,同是R".n小的離子比r,大的離子更利于R'的擴散。

堿金屬氧化物含量對離子交換的影響很大。當(dāng)Na,0含量在10%以下時,交換效果不好。通常情況下隨著Na,0含量的增加,交換層厚度相應(yīng)增加,但當(dāng)Na,0含量達(dá)到15%以上時,玻璃化學(xué)穩(wěn)定性則會變差。Na,0和L,0共用時,離子交換的效果比較好,但當(dāng)Li,o的含量不足2%時,離子交換的效果變差。

2.2時間和溫度對離子交換的影響

按照離子交換的原理,我們認(rèn)為離子交換的時間越長,高子交換的量就越大,玻璃表層體積增加量越大,所獲得的表面壓應(yīng)力值也越大,玻璃的強度就越高。然而在實際生產(chǎn)過程中,玻璃的強度值并不是隨著交換時間的延長而逐漸增大, 交換時間和強度之間的關(guān)系

及

從圖2可以看出,玻璃強度的最大值僅僅在某特定的交換時間上出現(xiàn),當(dāng)交換時間太短時,高了交換不足,玻璃強度較小;當(dāng)交換時間太長時雖然可以使交換層的厚度增加,但是由于應(yīng)力松弛現(xiàn)象，會造成玻璃強度逐漸降低。因此,一個適當(dāng)?shù)慕粨Q時間對于化學(xué)鋼化的效果和玻璃所獲得的強度非常重要。

同樣,根據(jù)應(yīng)力松弛理論,對于不同組成成分的玻璃,只有采用適當(dāng)?shù)慕粨Q溫度,才能獲得最大的表面應(yīng)力,在強度曲線上出現(xiàn)極值,使經(jīng)過化學(xué)鋼化的玻璃具有最好的狀態(tài)。交換溫度與抗彎強度的關(guān)系，在離子交換過程中,婷鹽純度和交換的效果(鋼化后玻璃的機械強度)有著密切的關(guān)系, 。nm, Sr"%0.113 mm. Mg"0.065 mm.而Na為0.095nm, K為0.113 nm。由于Ca", Sr"的半徑和Na'的半徑比較接近,易于與Na"進行置換,這樣以來,反而阻礙了K,與Na'的置換。研究表明,隨著雜質(zhì)離子濃度的增加,阻礙的程度和效果會明顯加大。

從表2中可以看出,硝酸鉀熔鹽中加入少量Na',對交換后玻璃的抗彎強度影響較小,而微量的Ca"就會使玻璃的抗彎強度顯著下降,相對而言,Mg"的影響比Ca"差得多一些,而只有當(dāng)Mg"的濃度較大時,才會產(chǎn)生明顯的負(fù)面效應(yīng)。由于二價離子的半徑比K.半徑 ,所以當(dāng)這些雜質(zhì)二價離子代替了K同玻璃表面的Na"置換之后,玻璃表面產(chǎn)生的壓應(yīng)力就很小,導(dǎo)致離子交換效果變差,玻璃的機械強度增加不明顯。因此,在實際生產(chǎn)中應(yīng)定期對熔hm以凈化。

2.5添加劑對離子交換的影響

熔鹽中加入添加劑可起到加速離子交換和改善玻璃表面質(zhì)量的作用。對于硝酸鉀熔鹽通?？墒褂莽堙唰? к,со, КF(xiàn). К,РО. КВЕ, 等作 ?加. 這此添加劑可以使離子交換的時間由十幾小時縮短到幾小時甚至幾十分鐘,這其中KOH的效果最好。

2機械玻璃加工因素

       鉆孔或切角的鋼化玻璃造成殘余應(yīng)力過大容易爆裂。

3玻璃的加熱和冷卻條件對。當(dāng)玻璃均勻加熱到鋼化溫度后驟然冷卻時，由于內(nèi)外層降

溫速度的不同， 表層急劇冷卻收縮， 而內(nèi)層降溫收縮遲緩。結(jié)果內(nèi)層因被壓縮受壓應(yīng)力，表

層受張應(yīng)力。隨著玻璃的繼續(xù)冷卻， 表層已經(jīng)硬化停止收縮， 而內(nèi)層仍在降溫收縮 ，直至到

達(dá)室溫。 這樣表層因受內(nèi)層的壓縮形成壓應(yīng)力， 內(nèi)層則形成張應(yīng)力， 并被永久的保留在鋼化

玻璃中。 由于玻璃是抗壓強而抗拉弱的脆性材料， 當(dāng)超過抗張強度時玻璃即行破碎， 所以內(nèi)

應(yīng)力的大小及其分布形式是影響玻璃強度及炸裂的原因。