3.2“玻璃癌癥”
(1)中常遇到鋼化玻璃自爆的問(wèn)題,原因不清,責(zé)任不明,
(2)鋼化玻璃的自爆時(shí)間沒(méi)有確定性,可能是剛出爐,也可能是出廠后1-2月,也有出廠1-2年才自爆的,引起鋼化玻璃較多自爆的時(shí)間可能是產(chǎn)品生產(chǎn)完成后的4-5年。
(3)據(jù)不完全了解,大部份廠家產(chǎn)品的概率是千分之三左、石的自爆率;個(gè)別廠家產(chǎn)品的概率可能還要高。
(4)鋼化玻璃自爆的根本原因是因?yàn)椴Aе泻辛蚧囯s質(zhì),雜質(zhì)是如何混入的現(xiàn)還未根本查清,玻璃中是如何混入鎳的,最大可能的來(lái)源是
設(shè)備上使用的各種含鎳
合金部件及
窯爐上使用的各種
耐熱合金。對(duì)于燒油的
熔窯,曾報(bào)道在小爐中發(fā)現(xiàn)富鎳的凝結(jié)物。硫毫無(wú)疑問(wèn)來(lái)源于配合料中及燃料中的含硫成份。當(dāng)溫度超過(guò)1000oC時(shí),硫化鎳以液滴形式存在于熔融玻璃中,這些小液滴的
固化溫度為797oC。1克硫化鎳就能生成約1000個(gè)直徑為0.15mm的小結(jié)石。硫化鎳可以在生產(chǎn)完成后任何時(shí)候發(fā)生,故現(xiàn)在還不能完全杜絕,至今無(wú)有效地防止辦法稱(chēng)為 “玻璃癌癥”.
四 自爆機(jī)理及影響因素
4.1 硫化鎳(NiS)
玻璃內(nèi)部可能包含硫化鎳雜質(zhì),以小水晶狀態(tài)存在,在一般情況下,不會(huì)造成玻璃破損,但是由于鋼化玻璃重新
加熱,改變了硫化鎳雜質(zhì)的相態(tài),硫化鎳的高溫α態(tài)在玻璃急冷時(shí)被凍結(jié),他們?cè)诨謴?fù)到β態(tài)可能需要幾年的時(shí)間,由于低溫β態(tài)的硫化鎳雜質(zhì)將產(chǎn)生體積增大,在玻璃內(nèi)部產(chǎn)生局部的
應(yīng)力集中,這時(shí)鋼化玻璃自爆將發(fā)生。然而,僅僅比較大的雜質(zhì)將引起自爆,而且僅僅當(dāng)雜質(zhì)在
拉應(yīng)力的核心部位時(shí)才能發(fā)生鋼化玻璃自爆。NiS是一種晶體,存在二種晶相: 高溫相α-NiS和低溫相β-NiS,相變溫度為379 oC . 玻璃在
鋼化爐內(nèi)加熱時(shí),因加熱溫度遠(yuǎn)高于相變溫度,NiS全部轉(zhuǎn)變?yōu)棣料唷H欢陔S后的淬冷過(guò)程中, α-NiS來(lái)不及轉(zhuǎn)變?yōu)棣?NiS,從而被凍結(jié)在鋼化玻璃中。在室溫環(huán)境下,α-NiS是不穩(wěn)定的,有逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)棣?NiS的趨勢(shì)。這種轉(zhuǎn)變伴隨著約2--4%的體積膨脹,使玻璃承受巨大的相變
張應(yīng)力,從而導(dǎo)致自爆。典型的NiS引起的自爆碎片見(jiàn)圖1。圖2是從自爆后玻璃碎片中提取的NiS 結(jié)石的掃描電鏡照片,其表面起伏不平、非常粗糙。

圖2. NiS 結(jié)石掃描電鏡照片,粗糙的表面是硫化鎳結(jié)石的一個(gè)主要特征
4.2如何鑒別鋼化玻璃的自爆:
首先看起爆點(diǎn)(鋼化玻璃
裂紋呈放射狀,均有起始點(diǎn))是否在玻璃中間,如在玻璃邊緣,一般是因?yàn)椴A唇?jīng)過(guò)倒角磨邊處理或玻璃邊緣有損傷,造成應(yīng)力集中,裂紋逐漸發(fā)展造成的;如起爆點(diǎn)在玻璃中部,看起爆點(diǎn)是否有兩小塊多邊形組成的類(lèi)似兩片蝴蝶翅膀似的圖案(蝴蝶斑),如有仔細(xì)觀察兩小塊多邊形公用邊(蝴蝶的軀干部分)應(yīng)有肉眼可見(jiàn)的黑色小顆粒(硫化鎳結(jié)石),則可判斷是自爆的;否則就應(yīng)是外力破壞的。玻璃自爆典型特征是蝴蝶斑,圖片如下。

玻璃碎片呈放射狀分布,放射中心有二塊形似蝴蝶翅膀的玻璃塊,俗稱(chēng) “蝴蝶斑”。NiS結(jié)石位于二塊“蝴蝶斑”的界面上。
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