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应力状态|弄伤全网最帅小张的钢化玻璃，怎么就自爆了？( 二 )


还有的薄弱点来自内部 ， 比如玻璃制造过程中内部存在的杂质颗粒等 。 日常生活中 ， 钢化玻璃在没有受到任何外力作用的情况下也可能发生崩解 ， 这种情形应该就是内部杂质惹的祸 。 玻璃的制作过程中 ， 当然包含原料净化一类工艺 ， 但无论如何还是会有残留杂质的存在 。 玻璃最常见的杂质是硫化镍 ， 它以颗粒物的形式聚集在玻璃内部 。 一旦受到外力（甚至根本没受到外力） ， 硫化镍颗粒周围的区域常常会率先发生破碎 ， 整块玻璃也将随之崩解 。
为了尽量避免这种情形的发生 ， 很多厂家在钢化玻璃的制作过程中 ， 会对每一块玻璃都进行热浸（heat soak）检测 。 具体方法就是 ， 将玻璃加热到300℃左右再冷却下来 ， 存在硫化镍的玻璃基本上经不起这样的折腾 ， 都会自动崩解 ， 以此来保证出厂产品尽可能不含有内部杂质 。
不过 ， 钢化玻璃的崩解问题很难从原理上百分之百避免 ， 除了尽可能提升产品质量外 ， 还可以采用一些保护措施 ， 比如 ， 给玻璃贴上透明有机物贴膜 ， 即便玻璃崩解 ， 碎渣也不会四散飞溅 。
在中国 ， 建筑物外墙的钢化玻璃如果离地3米以上 ， 就要求必须采用贴膜工艺 。 不过 ， 话说回来 ， 钢化玻璃崩解虽然看着吓人 ， 但是远比普通玻璃破裂安全 。 钢化玻璃的内部构造决定了它崩解的过程中不会产生大块的锐利碎片 ， 而是形成缺乏尖锐棱角的小块 。
而且 ， 所谓的崩解也并非是像爆炸一样四散飞溅 ， 钢化玻璃内部应力产生的能量还远远无法让碎片们四散飞起 ， 更多的是原地落下 。 本次小张受伤恐怕是因为钢化玻璃崩解瞬间 ， 他和玻璃的距离实在太近 ， 祝愿他能尽快康复 。
应力状态|弄伤全网最帅小张的钢化玻璃，怎么就自爆了？
△钢化玻璃破坏原理 来源：参考文献3
钢化玻璃和防弹玻璃是不是一回事？
很多人都在电视上看过用大锤击打钢化玻璃的视频 ， 它们在重锤之下仍然完好无损 。 但钢化玻璃的强度级别还是不足以抵挡子弹 ， 子弹具有巨大的动能和极小的作用面积 ， 因此击碎钢化玻璃不是难事 。
真正的防弹玻璃主要有两种 ， 一种是透明的高分子聚合物材料 ， 聚碳酸酯、PVB树脂、聚氨酯等 ， 实际制造过程中一般采用多层结构而非单一厚层 。
另外一种是在玻璃中间夹杂透明有机物层 ， 一般同样采用多层结构 ， 这样玻璃在着弹后虽然会破碎 ， 但有机聚合物层仍然可以让碎片牢固地结合在一起 。
防弹玻璃并非依靠自身的坚固性将子弹弹开 ， 而是通过玻璃的破碎和树脂层的捕集让子弹动能消散 ， 从而滞留在树脂层上 。 为了实现足够的防弹效果 ， 防弹玻璃的厚度也日益增大 ， 例如防弹头盔的透明面罩或者防弹盾牌的观察窗 ， 厚度就达到30毫米以上 。 不过日常生活中 ， 紫外线会让聚合物层的性质发生改变 ， 影响阻弹效果 ， 因此防弹玻璃寿命大约都在3到6年左右 。
还有一种玻璃虽然没有防弹玻璃那么高的耐冲击规格 ， 但同样具有吸能、防崩解等特点 ， 这就是所谓的防盗玻璃 。 防盗玻璃受到锤子一类锐器击打 ， 也不会发生整体的溃破 ， 而且短时间内锐器也无法在其上突破出足够人进入的孔洞 ， 可以说是防弹玻璃的民用版 。
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△钢化玻璃（左）和防弹玻璃（右） 来源：维基百科
与钢化玻璃有关的小知识
钢化玻璃无法进行尺寸加工 ， 必须在出厂前确定好尺寸 。
钢化玻璃虽然强度更高 ， 但耐热温度和耐热冲击性能并不比普通玻璃更高 ， 遇到急剧变化的温度冲击时很可能会崩解 。
钢化玻璃的表面硬度其实比普通玻璃还要低 ， 因此相比而言更不耐磨 。
钢化玻璃的刚性（抗弯曲、挠曲的能力）并不比普通玻璃更强 。
钢化玻璃的表面平坦度比普通玻璃差 ， 很多建筑外墙映出的景色会变形就是因为这个道理 。
利用偏光镜去观察钢化玻璃时 ， 如果光线的反射、观察角度以及玻璃背面颜色满足一定条件时 ， 会看到干涉条纹 ， 这是其内部存在应力所致 。
钢化玻璃可能会发生崩解 ， 但这种危险的事故本应该被避免 ， 因此需要厂家在生产以及后续的安装过程中多加注意 ， 毕竟这可关系到每个人的安全 ， 也希望不会再有因为钢化玻璃而受伤的案例出现 。
参考文献：
1.防弾ガラス
https://www.northglass.co.jp/product/glass/
2.クルマの防弾ガラスはどれだけ頑丈なのか？
https://car-me.jp/articles/11078
3.板ガラスの強度と強化ガラス
https://www.asahiglassplaza.net/knowledge/rg_knowledge/vol24/
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