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怎么提高玻璃的质量问题 如何使玻璃的韧性提高?

如何使玻璃的韧性提高?

答:经常采用的办法:1,夹层法;2,熔融金属法:例如铟玻璃和钛化玻璃;3,钢化法;4,夹丝法.

1,在两层玻璃中间夹入聚碳酸酯等树脂粘住它们,韧性就提高了。这也是防弹玻璃原理。防弹窗玻璃为一夹层结构,此结构有一层玻璃(1),玻璃的背面上贴上一层有高弹性模量的弹性体层(2),一层聚碳酸酯层(3)和一层聚甲基丙烯酸甲酯层(4)。该弹性层最好是一种有机硅聚合物,其厚度近似为5mm,在现场浇注,加上垫片和适当厚度的周边片。弹性层中装有电子元件。用途与优点:这种防弹玻璃提供了相当高的强度与重量比,可用做银行兑款窗等的防护装置。当用做双层玻璃窗时,这种防弹玻璃可背对背地安装。弹性层起到分散来自射击物的能量和调节玻璃(1)和聚碳酸酯层(3)之间不同热膨胀的作用。而聚甲基丙烯酸甲酯层(4)提供了可更新的耐划伤的光学上极佳的表面,因而可避免由于聚碳酸酯层(3)的一个外表面的研磨和抛光的困难。

现在汽车夹层玻璃,中间膜的材料通常采用性能较好的聚乙烯醇丁醛PVB。夹层玻璃具有很高的强度、韧性,而且抗碰撞能力、安全性好、透明度高。一旦破碎,内外两层玻璃的碎片仍能粘结在PVB膜片。

2,中空玻璃,在双层玻璃中间夹有干燥空气层,或抽真空加入惰性气体(氮气),厚度大约为8mm。这种玻璃具有阻挡风力及抗击外冲力特性。由于中空玻璃的湿气渗透率很低,在内外温差较大的环境下使用也不会出现结霜现象。

3,钢化玻璃可耐高温达300℃。钢化玻璃的韧性,可以使其在被硬物击碎时如小米粒般洒落而不会伤及行人。 制造工艺:将玻璃加热到接近软化的温度(600-650度),随即在高速空气中急冷,使表面先冷却后变形,当内部冷却产生变形时,给表面施加预压力,这样可以使玻璃的韧性提高五倍以上。

4,使用有机玻璃,就是聚甲基丙烯酸甲酯,也可以使用透明度最高的聚碳酸酯,透光率不亚于玻璃。另外就是不要使用普通的有机玻璃,要使用双轴拉伸定向有机玻璃。
5,材料不变,但是改进玻璃的结构:光学玻璃的抗冲击力取决于其表面和边缘的质量。
6,加入金属铟或者增强玻璃纤维:铟金属是一种拌生在锌和金属银矿床中的稀有金属,在液晶显示器和高等级玻璃的制作过程 中,通过添加金属铟可以使产品具有导电性,同时减少显示器的辐射和提高玻璃的韧性。如果对透光度要求不是很高,也可以加入纵横交错的玻璃纤维,韧性将大大提高。
[参考资料]
玻璃是以石英砂、纯碱、长石和石灰石等为主要原料,经熔融、成型、冷却固化而成的非结晶无机材料。它具有一般材料难于具备的透明性,具有优良的机械力学性能和热工性质。

一、平板玻璃

平板玻璃是指未经其他加工的平板状玻璃制品,也称白片玻璃或净片玻璃。按生产方法不同,可分为普通平板玻璃和浮法玻璃。

平板玻璃按其用途可分为窗玻璃和装饰玻璃。

平板玻的用途有两个方面:3~5mm的平板玻璃一般是直接用于门窗的采光,8~12mm的平板玻璃可用于隔断。另外的一个重要用途是作为钢化、夹层、镀膜、中空等玻璃的原片。

二、安全玻璃

安全玻璃是指与普通玻璃相比,具有力学强度高、抗冲击能力强的玻璃。其主要品种有钢化玻璃、夹丝玻璃、夹层玻璃和钛化玻璃。安全玻璃被击碎时,其碎片不会伤人,并兼具有防盗、防火的功能。根据生产时所用的玻璃原片不,安全玻璃具有一定的装饰效果。

(一)钢化玻璃

钢化玻璃又称强化玻璃。它是用物理的或化学的方法,在玻璃表面上形成一个压应力层,玻璃本身具有较高的抗压强度,不会造成破坏。当玻璃受到外力作用时,这个压力层可将部分拉应力抵销,避免玻璃的碎裂,虽然钢化玻璃内部处于较大的拉应力状态,但玻璃的内部无缺陷存在,不会造在成破坏,从而达到提高玻璃强度的目的。

钢化玻璃是平板玻璃的二次加工产品,钢化玻璃的加工可分为物理钢化法和化学钢化法。

物理钢化玻璃又称为淬火钢化玻璃。它时将普通平板玻璃在加热炉中加热到接近玻璃的软化温度(600℃)时,通过自身的形变消除内部应力,然后将玻璃移出加热炉,再用多头喷嘴将高压冷空气吹向玻璃的两面,使其迅速且均匀地冷却至室温,即可制得钢化玻璃。这种玻璃处于内部受拉,外部受压的应力状态,一旦局部发生破损,便会发生应力释放,玻璃被破碎成无数小块,这些小的碎片没有尖锐棱角,不易伤人。

化学钢化玻璃是通过改变玻璃的表面的化学组成来提高玻璃的强度,一般是应用离子交换法进行钢化。其方法是将含有碱金属离子的硅酸盐玻璃,浸入到熔融状态的锂(Li+)盐中,使玻璃表层的Na+或K+离子与Li+离子发生交换,表面形成Li+离子交换层,由于Li+的膨胀系数小于Na+、K+离子,从而在冷却过程中造成外层收缩较小而内层收缩较大,当冷却到常温后,玻璃便同样处于内层受拉,外层受压的状态,其效果类似于物理钢化玻璃。

钢化玻璃强度高,其抗压强度可达125MPa以上,比普通玻璃大4~5倍;抗冲击强度也很高,用钢球法测定时,0.8kg的钢球从1.2m高度落下,玻璃可保持完好。

钢化玻璃的弹性比普通玻璃大得多,一块mm×350mm×6mm的钢化玻璃,受力后可发生达100mm的弯曲挠度,当外力撤除后,仍能恢复原状,而普通玻璃弯曲变形只能有几毫米。

热稳定性好,在受急冷急热时,不易发生炸裂是钢化玻璃的又一特点。这是因为钢化玻璃的压应力可抵销一部分因急冷急热产生的拉应力之故。钢化玻璃耐热冲击,最大安全工作温度为288℃,能承受204℃的温差变化。

由于钢化玻璃具有较好的机械性能和热稳定性,所以在建筑工程、交通工具及其他领域内得到广泛的应用。平钢化玻璃常用作建筑物的门窗、隔墙、幕墙及橱窗、家具等,曲面玻璃常用于汽车、火车及飞机等方面。

使用时应注意的是钢化玻璃不能切割、磨削,边角不能碰击挤压,需按现成的尺寸规格选用或提出具体设计图纸进加工定制。用于大面积的玻璃幕墙的玻璃在钢化上要予以控制,选择半钢化玻璃,即其应力不能过大,以避免受风荷载引起震动而自爆。

根据所用的玻璃原片不同,可制成普通钢化玻璃、吸热钢化玻璃、彩然钢化玻璃、钢化中空玻璃等。

(二)、夹丝玻璃

夹丝玻璃也称防碎玻璃或钢丝玻璃。它是由压延法生产的,即在玻璃熔融状态下将经预热处理的钢丝或钢丝网压入玻璃中间,经退火、切割而成。夹丝玻璃表面可以是压花的或磨光的,颜色可以制成无色透明或彩色的。

夹丝玻璃的特点是安全性和防火性好。夹丝玻璃由于钢丝网的骨架作用,不仅提高了玻璃的强度,而且当受到冲击或温度骤变而破坏时,碎片也不会飞散,避免了碎片对人的伤害。在出现火情时,当火焰延,夹丝玻璃受热炸裂,由于金属丝网的作用,玻璃仍能保持固定,隔绝火焰,故又称为防火玻璃。

根据国家行业标准JC433-91规定,夹丝玻璃厚度分为:6、7、10mm,规格尺寸一般不小于600mm×400mm,不大于mm×mm。

目前我国生产的夹丝玻璃分为夹丝压花玻璃和夹丝磨光玻璃两类。夹丝玻璃可用于建筑的防门窗、天窗、采光屋顶、阳台等部位。

(三)夹层玻璃

夹层玻璃是在两片或多片玻璃原片之间,用PVB(聚乙烯醇丁醛)树脂胶片,经过加热、加压粘合而成的平面或曲面的复合玻璃制品。用于夹层玻璃的原片可以是普通平板玻璃、浮法玻璃、钢化玻璃、彩色玻璃、吸热玻璃或热反射玻璃等。

夹层玻璃的层数有2、3、5、7层,最多可达9层,对两层的夹层玻璃,原片的厚度常用的有(mm):2+3、3+3、3+5等。夹层玻璃的结构,如图8-1所示。

夹层玻璃的透明性好,抗冲击性能要比一般平板玻璃高好几倍,用多层普通玻璃或钢化玻璃复合起来,可制成防弹玻璃。由于PVB胶片的粘合作用,玻璃即使破碎时,碎片也不会飞扬伤人。通过采用不同的原片玻璃,夹层玻璃还可具有耐久、耐热、耐湿等性能。

夹层玻璃有着较高的安全性,一般用于在建筑上用作高层建筑门窗、天窗和商店、银行、珠宝的橱窗、隔断等。

(四)钛化玻璃

钛化玻璃也称永不碎铁甲箔膜玻璃。是将钛金箔膜紧贴在任意一种玻璃基材之上,使之结合成一体的新型玻璃。钛化玻璃具有高抗碎能力,高防热及防紫外线等功能。不同的基材玻璃与不同的钛金箔膜,可组合成不同色泽、不同性能、不同规格的钛化玻璃。钛化玻璃常见的颜色有:无色透明、茶色、茶色反光、铜色反光等。

三、节能型玻璃

传统的玻璃应用在建筑物上主要是采光,随着建筑物门窗尺寸的加大,人们对门窗的保温隔热要求也相应的提高了,节能装饰型玻璃就是能够满足这种要求,集节能性和装饰性于一体的玻璃。节能装饰型玻璃通常具有令人赏心悦目的外观色彩,而且还具有特殊的对光和热的吸收、透射和反射能力,用建筑物的外墙窗玻璃幕墙,可以起到显著的节能效果,现已被广泛地应用于各种高级建筑物之上。建筑上常用的节能装饰玻璃有吸热玻璃、热反射玻璃和中空玻璃等。

(一)吸热玻璃

吸热玻璃是能吸收大量红外线辐射能、并保持较高可见光透过率的平板玻璃。生产吸热玻璃的方法有两种:一是在普通钠钙硅酸盐玻璃的原料中加入一定量的有吸热性能的着色剂;另一种是在平板玻璃表面喷镀一层或多层金属或金属氧化物薄膜而制成。

吸热玻璃有灰色、茶色、蓝色、绿色、古铜色、青铜色、粉红色和金黄色等。我国目前主要生产前三种颜色的吸热玻璃。厚度有2、3、5、6mm四种。吸热玻还可以进一步加工制成磨光、钢化、夹层或中空玻璃。

吸热玻璃与普通平板玻璃相比具有如下特点:

⒈吸收太阳辐射热。如6mm厚的透明浮法玻璃,在太阳光照下总透过热为84%,而同样条件下吸热玻璃的总透过热量为60%。吸热玻璃的颜色和厚度不同,对太阳辐射热的吸收程度也不同。

⒉吸收太阳可见光,减弱太阳光的强度,起到反眩作用。

⒊具有一定的透明度,并能吸收一定的紫外线。

由于述特点,吸热玻璃已广泛用于建筑物的门窗、外墙以及用作车、船挡风玻璃等,起到隔热、防眩、采光及装饰等作用。

(二)热反射玻璃

热反射玻璃是有较高的热反射能力而又保持良好透光性的平板玻璃,它是采用热解法、真空蒸镀法、阴极溅射法等,在玻璃表面涂以金、银、铜、铝、铬、镍和铁等金属或金属氧化物薄膜,或采用电浮法等离子交换方法,以金属离子置换玻璃表层原有离子而形成热反射膜。热反射玻璃也称镜面玻璃,有金色、茶色、灰色、紫色、褐色、青铜色和浅蓝等各色。

热反射玻璃的热反射率高,如6mm厚浮法玻璃的总反射热仅16%,同样条件下,吸热玻璃的总反射热为40%,而热反射玻璃则可高达61%,因而常用它制成中空玻璃或夹层玻璃,以增加其绝热性能。镀金属膜的热反射玻璃还有单向透像的作用,即白天能在室内看到室外景物,而室外看不到室内的景像。

增加玻璃强度的方法有哪些?

玻璃最早用于装饰物品是在公元前30 0 0 年的埃及和近东地区。 后来人们发明模压成型制作成玻璃器皿。 现在, 玻璃因其光学透过性能好, 制造成本低,工艺控制简单及易加工型等, 被广泛应用于农业, 交通, 电子, 航空及航天等领域。 但是由于玻璃的本质脆性及低强度限制了其进一步发展。强度是指材料抵抗破坏或失效的能力。 从力学角度分析, 强度是指材料在一定载荷作用下发生破坏时的最大应力值。 对于脆性材料, 断裂强度最能反映它的力学性能。 断裂必须克服固体的内聚力, 原子键必须断开, 材料的理论强度恰恰是原子键能的一种反映。 根据化学键的结合强度计算,玻璃的理论强度为E /IO 的数量级。 那么照此推算玻璃的强度应该约为7 0 0 0 M P a 。 但在现实应用中,玻璃的实际强度只有8 0 ~10 0 M P a , 比理论强度低2~3个数量级。 实际强度和理论强度的巨大差距是由于玻璃中存在微裂纹所导致的。 影响玻璃实际强度的因素很多: 如存放环境( 如温度、 湿度、 气氛、 存放的时间等)、 表面机械加工、 样品尺寸、 加载速度、 机械划伤以及内部不均匀性( 气泡、 结石)等, 其中表面微裂纹的存在对玻璃实际强度影响最大。 由于很多应用都需要高强度的玻璃, 因此提高玻璃的强度是解决问题的关键。 为了提高玻璃的力学性能, 研究人员探讨了许多不同的方法。其中表面处理, 如物理钢化, 化学钢化, 酸处理及涂层等, 是最常见的几种方法。2提高玻璃强度的方法2. 1物理钢化利用物理原理在玻璃表面预制压应力层的方法称为物理增强法或者物理钢化。 将玻璃加热到乃温度以上, 然后使热的玻璃表面均匀的快速冷却, 表面的热状态结构被冻结, 当玻璃内部逐渐降温时, 先冷却的外表面层就会制约内部的收缩, 于是在玻璃表面产生压应力, 在玻璃内部形成拉应力。物理增强的优点是成本低, 产量大, 具有较高的机械强度、 耐热冲击性( 最大安全工作温度可达28 7 . 7 8 ℃)和较高的耐热梯度( 能经受20 4 . 4 4 ℃), 但是对玻璃的厚度和形状有一定的要求, 不能钢化2咖以下的玻璃样品, 不能加工复杂零构件, 同时还存在钢化过程中玻璃变形的问题, 无法在光学质量要求较高的领域内应用。 另外, 物理钢化后的玻璃不能切割加工等, 有可能存在自爆现象。2. 2化学钢化2 6 7 年中国玻璃行业年会暨技术研讨会论文集利用化学方法在玻璃表面预制压应力层的方法称为化学增强法, 又称离子交换增强法。 化学增强法是19 6 0 年由R e se a r e hC o rp o ra tio n 最早申请了英国专利。 离子交换增强的原理是: 根据离子扩散的机理米改变玻璃的表面组成, 在一定的温度F 把玻璃浸入到高温熔盐中, 玻璃中的碱金属离子与熔盐中的碱金属离子因扩散而发生相互交换, 产生“挤塞” 现象, 使玻璃表面产生压缩应力,从而提高玻璃的强度。离子交换增强技术分高温型和低温犁两种。 低温离子交换是指在低于玻璃应变点温度以下, 玻璃中的小半径碱金属离子N a + 与熔盐中的人半径碱金属离子K + 进行交换, 产生挤塞现象从而增强玻璃表面。 19 62年K istler以硅酸盐玻璃为原料首先进行了K '- N a ’ 离子交换增强研究。 高温型离子交换则是玻璃中的大半径碱金属离子N a + 、 K + 与熔盐中的小半径碱金属离子L i+ 进行交换, 产生低膨胀表面层而达到增强的目的。 由于人部分的玻璃含钠玻璃, 因此很多研究集中在低温离子交换的原理及应用。离子交换增强玻璃的特点是强度高, 应力均匀, 稳定性好, 无自爆现象, 可切裁加工, 不变形,不产生光畸变, 适用于形状复杂、 厚度较小的玻璃制品的增强。 到目前为止, 离子交换增强是强化3m m 以下异型薄玻璃的唯一有效的方法。 离子交换增强玻璃性能优异, 主要应用于宇宙飞船、 军用飞机、 高速列车、 战斗车辆、 舰船风挡和侧窝等高技术领域。虽然单步离子交换可以提高玻璃的强度, 但是强度的分散性还是比较大。 另外, 离子交换增强只适用于含碱金属玻璃, 对于其他玻璃不能利用这种方法增强。 离子交换所用的硝酸钾废弃盐的处理给环境带来不利。 此外, 清洗离子交换玻璃也需要大量的水, 因此, 成本高, 不利于强化普通用途的玻璃。’2. 3酸处理除了应力增强处理外, 还可以利用酸腐蚀的方法去除表面微裂纹。 酸腐蚀的原理是通过酸侵蚀除去玻璃表面裂纹层或使裂纹尖端钝化, 减小应力集中, 以恢复玻璃固有的高强特性。 由于酸洗是除去表面微裂纹, 所以必须选择强侵蚀能力的酸, 如氢氟酸。 但单用氢氟酸不容易得到光滑的表面,侵蚀后产生的盐类都附着在玻璃的表面, 为了除去盐类, 需在氢氟酸中加入硫酸、 磷酸和硝酸等强酸。 平板玻璃经酸腐蚀后, 强度可达到8 0 010 0 0 M P a 。 但是酸处理后的玻璃表面极为脆弱, 很容易受到外界环境的侵蚀, 表面硬度降低, 强度不能有效保持。 此外, 酸腐蚀玻璃不耐高温处理, 经高温腐蚀后强度急剧下降。2. 4 涂层保护随着能源成本的提高, 采用涂层增强玻璃是经济节能的有效方法。 人们采用不同的方法制备了不同的涂层, 如溶胶一凝胶硅涂层, 有机一无机复合涂层, 环氧树脂涂层以及有机硅改性涂层。 这些涂层都可以提高玻璃的力学性能。 研究人员建立了不同的理论来解释涂层的增强效应。 有人提出玻璃表面裂纹的填充及部分填充时溶胶一凝胶涂层的增强机理。 另外, 泊松抑制效应被认为是环氧涂层的增强机制。 但是, 最新研究则认为玻璃与涂层的热膨胀系数差异产生的闭合应力是解释玻璃强度提高的合理模型。 涂层虽然制造工艺简单, 成本低, 但是涂层容易受到外部环境的影响。 涂层一旦受到破坏, 玻璃强度将明显下降。 这是制约涂层发展的原因之一。3 结语普通玻璃强度的提高一直是玻璃深加工研究人员关注的焦点。 对于不同用途的玻璃可以根据设计要求采用不同的增强方法。 另外, 对于特殊用途的玻璃呵以采用结合传统增强工艺的办法提高强度。

汽车玻璃质量问题有那些方案

不是特别理解你的问题。不过我从以下2方面说个说明,看看是否对你有帮助?
1)质量认证的标准:中国是3c认证,美国是DOT认证,欧共体执行的是ECE认证,澳大利亚执行的是SAA认证。其他很多国家会执行等同或者认同某一个体系,其中欧共体当然是比较受认可的。
2)从汽车玻璃的质量检验项目归类来说,大概分为3方面:
2.1光学要求,比如透光度,光学变形等等,基本是保证透过玻璃能看得见,看的准确;
2.2力学标准,比如抗冲击、抗穿透,粘结力(夹层玻璃防止碎片的剥离),玻璃的碎片状态(钢化玻璃)等等,这是基本是要求玻璃的强度、已经破坏以后的状态,最大限度保护司乘人员;
2.3耐环境性能,即玻璃在某种极限条件下,性能没有下降。
总之,汽车玻璃非常关键,不可等闲视之!

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