鋼化玻璃

從房屋、手機，到深海潛水器、衛星，玻璃無處不在。但是，作為脆性材料，它容易碎裂，鋒利的碎片也易傷人。于是，鋼化玻璃應運而生。“鋼化”指的是什么？它有哪些優缺點？讓我們通過這篇文章一探究竟吧！

鋼化玻璃加工示意圖

玻璃是一種非晶體混合物，其內部排列雜亂無章。這種結構特性使玻璃沒有固定的熔點。

淬（cuì）火是一種材料的熱處理工藝，多用于鋼件加工，它能夠大幅度提高鋼件的剛性、硬度和耐磨性。人們根據鋼件的淬火原理和玻璃的非晶體特性，創造了玻璃的鋼化工藝。其大致過程如圖所示：

經過了上述過程，鋼化玻璃便具備了比普通玻璃應力值高數十倍的表面應力層，也因此獲得了更安全的特性。這些特性主要體現在以下3個方面：

高強度。鋼化玻璃的表面應力很大，能夠抵消一定的外力，因此承載能力較高，其抗壓強度是普通玻璃的3～5倍，抗沖擊強度是普通玻璃的5～10倍，不易破碎。

熱穩定性高。高應力值使鋼化玻璃具有良好的熱穩定性，它能承受的溫差是普通玻璃的3倍，即便將200攝氏度的鋼化玻璃放入0攝氏度的水中，它也不會破碎。

碎片顆粒度小，邊角圓鈍。當鋼化玻璃受到外力沖擊或內部應力發生很大改變時，它的應力平衡狀態會被破壞，隨之破碎。但它的碎片是像冰糖一樣的小顆粒，不易傷人。

普通玻璃的碎片

鋼化玻璃的抗壓和抗沖擊強度非常大，遇到危險需要破窗逃生時，用普通方法敲擊其表面，很難成功。但是，鋼化玻璃的邊角部位應力相對集中，敲擊這些部位較容易使其破碎。

生活中隨處可見的玻璃，因科學而生，也因科學而被改良。不久的將來，它必將變得更加完美，讓我們拭目以待。

鋼化玻璃優點多多，但也存在一些缺陷：

無法被切割。由于鋼化玻璃的應力處于平衡狀態，切割會改變這種狀態，進而使玻璃破裂，因此只能在鋼化前先將玻璃加工成需要的形狀。

鋼化玻璃自爆 自爆點

鋼化玻璃的應力斑? ?（供圖/王立祥）

可能發生自爆（自己破裂）。由于鋼化玻璃應力較大，一些因素（玻璃內部存在的缺陷）可能會使其應力狀態發生變化，從而引起自爆。

外觀缺陷。在鋼化過程中，如果加熱和冷卻不夠均勻，玻璃板面上就會產生不同的應力分布，從而引起光線的雙折射現象，使玻璃的不同區域在某些特定的角度呈現不同的顏色和明暗變化，這就是鋼化玻璃的應力斑。另外，鋼化玻璃的生產過程還可能會引起玻璃變形，影響玻璃的外觀。

（責任編輯 / 代竹蕊? ? 美術編輯 / 韋英章）