玻璃热浸技术

1、1.钢化玻璃钢化玻璃 为什么要热浸处理为什么要热浸处理 2. 自爆的原因和碎片状态自爆的原因和碎片状态 3.热浸的原理热浸的原理 4.热浸的标准，以及各个标准之间的区别热浸的标准，以及各个标准之间的区别 应力斑 自爆原因 自爆是指玻璃在无直接外力作用下发生自动 炸裂的现象。 它和钢化加工过程中的自动爆裂与贮存、 运输、使用过程中的自爆是二个完全不同的 概念，在这种情况下破坏的均为有外力作用 下的破坏，如机械应力、热应力等。 这里，钢化玻璃自爆是指由玻璃本体中 的硫化镍(NiS)相变引起的体积膨胀所导致， 自爆率一般为2%左右。引起自爆的硫化镍 直径在0.040.65 mm之间，平均粒径为 0.

2、2 mm,，硫化镍在玻璃中一般位于张应力 区，大部分集中在板芯部位的高张应力区， 钢化玻璃因硫化镍而引起的自爆会在局部产生放射性裂纹，如 果玻璃破碎后仍留在框内，则在破碎的起点处可以比较容易找 到一个“8”字形或“蝴蝶斑”图案的特征,从自爆后的玻璃碎片 中会产生的 “蝴蝶斑”，以倾斜45的角度看，很容易在玻璃 的板心看到一个较小的黑点置于“蝴蝶”中，正处于裂纹相交 之间。 钢化自爆碎片状态 heat soak原理原理 通过热风循环加热的方式，均匀升高玻璃的温度，促使满足临界 直径数值NiS提前发生相变，从而提前引爆有隐患的钢化玻璃。 解决自爆的对策主要有:控制钢化应力，热浸处理(HST)等。其

3、中 对玻璃进行热浸处理是最有效的办法。热浸处理的有效性取决于均质 炉的性能及均质工艺，必须重视炉内玻璃放置方式、热风流通的均匀 性、均匀温度制度、炉内气流走向、以及对热浸炉运行参数进行标定。 但是，经过热浸的玻璃也不是就完全根除了自爆。 热浸后的玻璃 自爆，主要的原因是热浸炉内的温差大，温差超过30度，那么就会出 现这样的情况，因为在280下热浸NiS的相变速率是250下热浸的100 倍。 热浸标准的区别 EN14179-1:2005：欧洲标准/建筑用的硅酸盐物理钢化玻璃热浸标准，第一 部分：定义和描述 DIN18516：德国工业标准/建筑外围护钢化玻璃的要求和测试 PNAP106：香港标准/

4、建筑部分，评审人员和注册结构工程师的执行条例， 幕墙、窗和窗墙系统 PNAP239：香港标准/建筑部分，评审人员和注册结构工程师的执行条例， 窗和窗墙 EN14179-1:2005是对钢化玻璃热浸处理进行规范，并明确提出温度控制 范围、恒温时间、不同摆放形式的玻璃表面的测温方法和位置。通过对热 电偶测温点定位，对炉子的热风循环系统要求严格。 DIN18516规定了钢化玻璃热浸处理的各个阶段的温度范围和恒温阶段的 时间长度。 PNAP106规定了热浸过程恒温温度范围以及恒温时间。 PNAP239规定了热浸过程恒温温度范围以及恒温时间。 EN、DIN、PNAP标准均提到了钢化玻璃需要热浸处理，解决

5、玻璃 本体中存在的硫化镍可能造成的自爆。严格按照EN141791热浸后， 每1万平方米玻璃，在年之内再发生例自爆的概率小于1% 。同 时，不同的标准也涉及不同的恒温时间和热浸成本。 EN14179-1DIN18516PNAP106PNAP239 加热方式循环热空气 升温温度280，最高不能超 过300 280 280 280 升温时间h 恒温温度 29010 29010 29010 260290 恒温时间h 2 8 2 1 降温时间h 出炉温度70度下打开炉门,环 境温度 环境温度 环境温度 环境温度 热电偶和测温点21，位置有要求 （后见） 要测，没定数量 和位置 玻璃固定方式垂直15度角、

6、水 平，不限制自由度 玻璃间距mm 20mm 热电偶位置25mm玻璃边缘 玻璃装载率 低 高 高 高 采用EN141791，需要记 录的测试参数： T1，第一个玻璃表面测温点 到达280时的时间； Tc1，时间内控温元件的温 度； Tcmax，到达最高温度点 Tcmax的时间； T2，最后一个玻璃表面测温 点到达280时的时间； Tc，任意一个控温元件的温 度； Tglass，任意时刻热电偶测 到的玻璃表面温度； 玻璃摆放间距、所用的分隔 材料、形状； 玻璃摆放形式。 EN14179-1 21个热电偶离边距离大于25mm EN14179-1 21个热电偶离边距离大于25mm EN14179-1

7、 21个热电偶离边距离大于25mm，8种摆放方式。 DIN18516/PNAP106/PNAP239均没此项的规定。 热浸的作用是消除硫化镍造成的自爆现象。但是不是所有的硫化镍 都会引起玻璃的自爆，位于压应力层的和直径达不到临界直径（Dc） 的硫化镍，是不会造成玻璃自爆的。 根据ASTM标准的要求，应力值（u ）69MPa，就属于钢化玻璃， 但是如果按照BS标准，那么钢化玻璃的定义是需要满足5050mm 范围内40个颗粒的才是钢化玻璃，而GB规定幕墙用的钢化玻璃的应 力值95MPa，根据计算，实际上这三种要求是有区别的，它们反 映出来的颗粒度要求和硫化镍临界直径是有差别的。 以8mm为例计算，Dc：自爆时，位于张应力层的NiS的临界直径。 ASTM u 70MPa，则，颗粒度23个，Dc0.099mm BS颗粒度40个，则