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前沿拓展：

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[PConline 雜談]一則看似普通的民生新聞“小張被浴室玻璃門割傷手”沖上了熱搜第一名，讓網(wǎng)友們紛紛感嘆“人類都是顏狗”；對于美的燃?xì)庠畹牟Ａ姘宀幻髟虮研侣劊沧屛覀儗θ粘Ｊ褂玫募译姴Ａаb置的安全性產(chǎn)生了懷疑。

鋼化玻璃的自爆現(xiàn)象頻頻發(fā)生讓人不禁困惑：鋼化玻璃作為現(xiàn)代工業(yè)中應(yīng)用最廣泛的材質(zhì)之一，在我們的生活中無處不在，手機(jī)屏幕、汽車風(fēng)擋、大樓幕墻上都是它的身影。但偏偏這么一種以堅(jiān)固、抗外力為特點(diǎn)的材質(zhì)，卻總會(huì)出現(xiàn)無故自爆的事件而頻繁見諸報(bào)端。這就讓人很疑惑了：為什么連石頭錘子都不容易砸破的鋼化玻璃，會(huì)突然在不受外力的作用下自行爆裂呢？

其實(shí)，只要細(xì)心觀察自爆后的鋼化玻璃就會(huì)發(fā)現(xiàn)，自爆的鋼化玻璃的裂痕分布有明顯特征——它們總是有一個(gè)蝴蝶狀的起爆點(diǎn)，在起爆點(diǎn)中間的截面上也總有一個(gè)深色“小氣泡”，而這個(gè)小氣泡，就是所有鋼化玻璃自爆的元兇。

那么問題又來了：到底是什么讓好好的鋼化玻璃內(nèi)部出現(xiàn)了小氣泡？小氣泡又如何導(dǎo)致玻璃自爆？要回答這些問題，我們就要溯源到鋼化玻璃的制造原理上去。

鋼化玻璃的制造原理

鋼化玻璃的制造工藝在本質(zhì)上和普通玻璃是類似的。普通玻璃的制造方法是將玻璃原料高溫鍛造，形成均勻無氣泡的“玻璃液”；待玻璃液冷卻到可以進(jìn)行機(jī)械加工的溫度時(shí)，將其壓延攤平，形成平板狀態(tài)；最后，將平板狀態(tài)的玻璃半成品緩慢加熱再讓其冷卻“退火”，這樣一塊平滑剔透的玻璃就做好了。

鋼化玻璃的制造只比普通玻璃的制造工序多出一個(gè)強(qiáng)化步驟：將完成了上述步驟的玻璃成品重新加熱到玻璃軟化點(diǎn)的溫度附近，然后在玻璃兩側(cè)同時(shí)用高壓氣流吹氣，讓玻璃外部迅速冷卻。這一番操作下來，玻璃的表面外層會(huì)迅速冷卻收縮，會(huì)形成極高的內(nèi)部壓應(yīng)力。而相應(yīng)的，緩慢冷卻的玻璃內(nèi)層則會(huì)形成很高的內(nèi)部拉應(yīng)力，一拉一壓，兩個(gè)力呈現(xiàn)平衡狀態(tài)。經(jīng)過處理的玻璃在受到外力作用時(shí)，內(nèi)部的拉力會(huì)阻止表面微小裂紋的擴(kuò)大，玻璃的強(qiáng)度也就隨之變強(qiáng)。

為何自爆？內(nèi)外應(yīng)力失衡惹的禍

所以，一塊完好的鋼化玻璃，其力學(xué)結(jié)構(gòu)會(huì)處于一種內(nèi)部高拉應(yīng)力和外部高壓應(yīng)力相互平衡的狀態(tài)。通俗點(diǎn)說，就是玻璃內(nèi)部芯層的分子拼了命地想往外膨脹，玻璃表層的分子拼了命地想往里擠壓，膨脹、擠壓兩力互相平衡，鋼化玻璃就形成了一種堅(jiān)硬無比的穩(wěn)態(tài)，堅(jiān)硬到就連用錘子砸也不容易砸破。

然而，禍起蕭墻，可破金湯，再堅(jiān)硬的外部結(jié)構(gòu)也無法避免內(nèi)部穩(wěn)態(tài)失衡的發(fā)生。如果鋼化玻璃內(nèi)部有異物雜質(zhì)突然膨脹，內(nèi)部拉應(yīng)力瞬間增大，那么此時(shí)外部壓應(yīng)力就無法抵御內(nèi)部拉應(yīng)力，內(nèi)外力平衡就會(huì)被破壞，玻璃就會(huì)突然自爆。內(nèi)外應(yīng)力平衡被破壞，玻璃在內(nèi)應(yīng)力作用下破開是鋼化玻璃自爆的最大原因。

從內(nèi)部“攻破”鋼化玻璃的往往是玻璃本體中夾雜的硫化鎳（NiS）。硫化鎳有一個(gè)很特殊的物理性質(zhì)——熱縮冷漲，遇熱縮小，遇冷膨脹，跟一般的物質(zhì)恰恰相反。藏于玻璃中的硫化鎳雜質(zhì)在受冷時(shí)會(huì)膨脹擠壓兩旁的分子，玻璃內(nèi)拉應(yīng)力隨之增大，鋼化玻璃就產(chǎn)生了自爆。

理論上，一塊全無雜質(zhì)，純度極高的鋼化玻璃在不受外力作用下是不會(huì)突然自爆的。但很可惜，在當(dāng)前的玻璃制造工藝條件下，硫化鎳無法從玻璃中被完全剔除，總會(huì)有一定量的硫化鎳雜質(zhì)混合在玻璃中。換句話說，鋼化玻璃自爆問題是鋼化玻璃制造商短期內(nèi)還無法解決的技術(shù)難題，鋼化玻璃的自爆只能去規(guī)避，而無法徹底杜絕。

那還能用鋼化玻璃嗎？

有人會(huì)問：“既然鋼化玻璃的自爆問題無法避免，那隨時(shí)都有自爆可能的鋼化玻璃還能用嗎？”其實(shí)，這個(gè)問題倒也不必因噎廢食至此。普遍來說，鋼化玻璃的強(qiáng)度要比普通玻璃的大得多，能抵下大量外力沖擊；同時(shí)，基于其力學(xué)特性，鋼化玻璃在破碎后會(huì)迅速破碎成許多極小的碎片，相比破碎后會(huì)產(chǎn)生大片碎片的普通玻璃，鋼化玻璃劃傷人的風(fēng)險(xiǎn)是較低的。因此綜合來看，即使有自爆風(fēng)險(xiǎn)，鋼化玻璃的安全性仍比普通玻璃要高出好幾個(gè)量級，以安全性為理由拒絕鋼化玻璃完全是無稽之談。

對鋼化玻璃的總體安全性和自爆風(fēng)險(xiǎn)有了清晰的認(rèn)知后，我們在選購、使用鋼化玻璃及相關(guān)產(chǎn)品時(shí)，心理負(fù)擔(dān)就會(huì)相應(yīng)減少了些。雖說自爆問題不可避免，但劣質(zhì)的制作流程仍會(huì)提高鋼化玻璃的自爆率，所以在選購鋼化玻璃時(shí)，一定要選擇質(zhì)量合格、品牌口碑良好的鋼化玻璃制品。同時(shí)，我國對鋼化玻璃也制定了相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)，并強(qiáng)制所有鋼化玻璃產(chǎn)品進(jìn)行3C認(rèn)證，所以購買鋼化玻璃前，一定要確保其具有3C認(rèn)證標(biāo)志。

如果對安全性有額外要求的話，還可以選擇夾膠的鋼化玻璃。夾膠的鋼化玻璃是指兩片以上的鋼化玻璃通過PVB膠膜粘合而成，因?yàn)橹虚g有膠水粘牢，所以夾膠玻璃在因故破碎后，碎片也不會(huì)散落滿地，安全性會(huì)更高。目前，玻璃幕墻、玻璃圍欄等建筑用途的玻璃基本上就是夾膠玻璃。

總結(jié)

鋼化玻璃的自爆問題主要是由鋼化玻璃所含有的雜質(zhì)造成的，受限于鋼化玻璃的制造工藝，此問題仍然無法被徹底解決，只能是通過規(guī)避方式，也就是說所有鋼化玻璃都有自爆的風(fēng)險(xiǎn)，但是綜合來看，鋼化玻璃的安全性仍然要比傳統(tǒng)玻璃高出幾個(gè)量級，要注意購買質(zhì)量合格、通過3C認(rèn)證的鋼化玻璃產(chǎn)品。如果對鋼化玻璃的安全性有更高的需求，則可以考慮使用夾膠玻璃產(chǎn)品。

拓展知識(shí)：