玻璃幕墙破裂的重要原因
2015-12-14 17:05:30
玻璃幕墙所使用的玻璃，特别是经过钢化的玻璃，强度是大大增加了，但是却在自身材质中混进了硫化镍杂质，杂质是如何混入的现还未根本查清，最大可能的来源是设备上使用的各种含镍合金部件及窑炉上使用的各种耐热合金。对于烧油的熔窑，曾报道在小炉中发现富镍的凝结物。
硫毫无疑问来源于配合料中及燃料中的含硫成份。当温度超过1000℃时，硫化镍以液滴形式存在于熔融玻璃中，这些小液滴的固化温度为797℃。根据实验检测，熔炉中0.1克镍可以形成的晶体数量多达5万个。
硫化镍杂质，以小水晶状态存在，在一般情况下，不会造成玻璃破损，但是由于钢化玻璃重新加热，改变了硫化镍杂质的相态，硫化镍的高温α态在玻璃急冷时被冻结，他们在恢复到β态可能需要几年的时间，由于低温β态的硫化镍杂质将产生体积增大，在玻璃内部产生局部的应力集中，这时钢化玻璃自爆将发生。
然而，仅仅比较大的杂质将引起自爆，而且仅仅当杂质在拉应力的核心部位时才能发生钢化玻璃自爆。NiS是一种晶体，存在二种晶相：高温相α-NiS和低温相β-NiS，相变温度为379℃。玻璃在钢化炉内加热时，因加热温度远高于相变温度，NiS全部转变为α相。然而在随后的淬冷过程中，α-NiS来不及转变为β-NiS，从而被冻结在钢化玻璃中。在室温环境下，α-NiS是不稳定的，有逐渐转变为β-NiS的趋势。
这种转变伴随着约2——4%的体积膨胀，使玻璃承受巨大的相变张应力，如果α相晶体位于张力最大的玻璃中央时，膨胀产生的压力可以使整块玻璃破裂，破裂的时间也无法测定，可能是刚刚生产的玻璃，也可能是以前生产的玻璃已安装到了玻璃幕墙上，一旦玻璃幕墙上的玻璃发生自爆是相当危险的，不过近年来，很多玻璃生产厂家正在努力的寻找防止玻璃“玻璃癌症”产生危害的方法，如近年发明的热浸法就是尽量使硫化镍晶体转化成β相，使含有杂质的玻璃在熔炉中破碎，大大减少了玻璃幕墙上玻璃的破裂，减少了危害