退火玻璃、热增强玻璃和全钢化玻璃检测
退火玻璃、热增强玻璃与全钢化玻璃检测重点:检测项目详解
玻璃作为现代建筑和工业的关键材料,其性能和质量直接影响安全与使用寿命。退火玻璃、热增强玻璃(半钢化玻璃)和全钢化玻璃因加工工艺不同,在性能和检测要求上存在显著差异。检测的核心目标是确保产品满足设计要求,保障应用安全。以下重点阐述三类玻璃的核心检测项目:
一、 退火玻璃检测项目
退火玻璃是经过缓慢均匀冷却消除内应力的基础平板玻璃。检测重点关注外观质量、尺寸精度和光学性能:
- 外观缺陷检测:
- 点状缺陷: 气泡、夹杂物(结石)、划痕、霉点等的数量、大小、最小间距。
- 线状缺陷: 划伤的长度、宽度、可见度。
- 面状缺陷: 光学变形(如波纹度、辊印)、沾锡、雾斑、彩虹斑等的严重程度和分布面积。
- 边部质量: 崩边、崩角的尺寸、深度;切割边缘的直线度、垂直度。
- 尺寸与公差:
- 厚度及其偏差、厚度均匀性(同一片玻璃不同点的厚度差)。
- 长度、宽度、对角线差等外形尺寸偏差。
- 直边弯曲度(弓形弯曲)、波形弯曲度(局部起伏)。
- 光学性能:
- 光学变形: 通过特定角度观察远处物体或标准网格线的扭曲程度(通常使用光学变形测定仪)。
- 透射比/反射比: 特定波长下可见光的透射率和反射率(需注明测量条件)。
- 颜色均匀性: (尤其对于本体着色玻璃)目视或仪器检测颜色是否存在明显差异。
- 断面质量: (切割后)观察断面的平整度、有无崩边、裂纹延伸等。
- 表面应力粗略检查: (非强制)常用简易偏光应力仪观察是否有明显的、不均匀的应力分布(退火玻璃理论上应力应接近零)。
二、 热增强玻璃检测项目
热增强玻璃(半钢化玻璃)经过加热和比全钢化稍慢的冷却处理,其强度、热稳定性和抗弯强度高于退火玻璃,但低于全钢化玻璃。碎裂时产生较大裂纹,整体性优于退火玻璃但不如全钢化玻璃。除了退火玻璃的部分项目,核心在于应力与强度的检测:
- 外观缺陷检测: 同退火玻璃要求,但可能对某些缺陷的容忍度更低(因其加工过程可能导致缺陷扩大)。
- 尺寸与公差: 同退火玻璃要求。
- 光学性能: 同退火玻璃要求(光学变形、透反射比等)。
- 表面应力与应力层深度: (核心项目)
- 表面应力值: 使用表面应力仪(如GASP等原理)精确测量玻璃表面的压应力值。该值通常介于40 MPa到80 MPa之间(具体范围依据相关技术规范)。
- 应力均匀性: 评估玻璃表面不同区域的应力值差异是否在允许范围内。
- 应力层深度: 测量表面压应力层向玻璃内部的延伸深度。
- 抗弯曲强度: (核心项目)
- 抗弯强度测试: 通常采用四点弯曲法,测试玻璃在弯曲载荷下的断裂强度。该强度显著高于退火玻璃(通常约为退火玻璃的2倍)。
- 抗热冲击性能: (核心项目)
- 将试样加热至特定高温(如200°C - 300°C),然后迅速投入室温水浴中,检查是否发生破裂。该性能远优于退火玻璃。
- 碎片状态(有条件要求):
- 虽非强制安全要求,但有时会参考全钢化玻璃碎片测试方法进行测试或观察,以了解其碎裂形态(大块碎片,裂纹延伸至边缘)。
三、 全钢化玻璃检测项目
全钢化玻璃经过快速均匀的强制冷却(风淬),表面形成高而均匀的压应力,内部形成相应的张应力。其强度最高,抗冲击和抗热冲击性能优异。碎裂时呈细小的钝角颗粒。检测项目最严格,安全性能是核心:
- 外观缺陷检测: (基础但要求严格)
- 检查是否存在可能导致自爆的杂质(如硫化镍结石)或其他严重缺陷。对气泡、夹杂物、划痕等的要求通常比退火和热增强玻璃更严格。
- 边部处理质量(磨边、倒角)要求高,以减少应力集中引发自爆风险。
- 尺寸与公差: 同前两类玻璃要求,弯曲钢化玻璃还需检测弯曲度、吻合度。
- 光学性能: 同前两类玻璃要求(光学变形、透反射比等)。钢化可能轻微增加光学变形。
- 表面应力与应力层深度: (核心项目)
- 表面应力值: (核心核心) 精确测量表面压应力值,必须 ≥ 90 MPa (常见要求范围90-150 MPa或更高)。
- 应力均匀性: 要求应力值分布高度均匀。
- 应力层深度: 测量并确保达到规定深度(通常要求大于玻璃厚度的1/6)。
- 抗弯曲强度: (核心项目)
- 抗弯强度测试: 四点弯曲法,断裂强度显著高于热增强玻璃(通常约为退火玻璃的4倍或以上)。
- 抗冲击性能(性能或碎片): (安全核心)
- 霰弹袋冲击试验: 测量玻璃承受规定重量冲击体(如45kg霰弹袋)从规定高度(如1200mm)自由下落冲击的能力。要求冲击后试样不破坏,或破坏后满足碎片要求。
- 抗落球冲击强度: 用规定质量的钢球从不同高度自由落体冲击玻璃表面,测定其不破坏的最大高度(临界冲击高度)。
- 碎片状态: (安全核心)
- 碎片试验: (强制要求) 在试样中心附近用小冲击器(如尖锤)使其破碎。
- 碎片计数与形态: 在50mm × 50mm区域内的碎片数量必须 ≥ 40片(对厚度≤8mm的玻璃)。同时要求碎片形态为小钝角颗粒,最大碎片重量不超过规定值,无尖锐长条状碎片。
- 抗热冲击性能: (安全核心)
- 将试样加热至特定高温(通常≥250°C - 300°C),然后迅速投入室温水浴中,要求不能发生破裂。该性能是所有玻璃类型中最好的。
总结:
- 退火玻璃: 检测核心在于外观质量、尺寸精度和光学性能(特别是光学变形)。
- 热增强玻璃: 在退火玻璃基础上,表面应力值及均匀性、抗弯强度、抗热冲击性是核心检测项目,碎片状态有时作为参考。
- 全钢化玻璃: 检测要求最为严格,表面应力值(≥90MPa)是基础门槛,碎片状态(数量≥40片且为钝角)、抗冲击性能(霰弹袋或落球)、抗热冲击性能是强制性的安全核心项目。外观检查也侧重于可能导致自爆的缺陷。
对这三类玻璃进行准确、规范的检测,是保障其在建筑幕墙、门窗、家具、家电、交通工具等各领域安全、可靠应用的关键环节。检测项目和方法的选择必须严格依据适用的技术规范进行。