安全玻璃新材料

普通玻璃属于硅酸盐材料。作为一种基础工程材料，它具有良好的光学性能、熔融成型性、高强度和高硬度、良好的耐腐蚀性和电绝缘性，已被广泛应用于日用器皿、建筑、交通、光学仪器等领域。然而，普通玻璃易碎，不能承受冲击和振动，这也给人们带来许多麻烦。在玻璃工程技术中，克服脆性和开发新功能是两大研究课题。在普通玻璃的基础上，人们通过熔化一些金属化合物或深加工产品来提高玻璃的性能，并获得了许多具有独特功能的新型玻璃材料。

1.钢化玻璃

“钢化玻璃”和“玻璃纤维增强塑料”是完全不同种类的材料。玻璃纤维增强塑料是一种以玻璃纤维布为增强材料的树脂基复合材料，而钢化玻璃是一种纯硅酸盐材料。钢化玻璃与普通玻璃的主要区别在于，钢化玻璃经过特殊的工艺处理，具有很强的机械抗冲击性和抗弯曲性，其强度是普通玻璃的5-7倍。钢化玻璃破碎后会形成小块，边缘和棱角又圆又钝，不容易伤人。因此，它被称为“安全玻璃”。

钢化玻璃的制作和强化原理是:先将普通玻璃按使用要求的规格制成半成品，在高温电炉中均匀加热至接近熔化时，取出并立即吹制，使其快速均匀冷却。此时，玻璃的表面层由于剧烈收缩而均匀地被压应力覆盖。当未来受到拉力或冲击力时，其表层的压应力可以抵消大部分外力(拉力或冲击力)。从而显示出钢化玻璃的高强度。

回火处理也可以通过化学方法进行，即，将待回火的玻璃产品浸入一些熔融盐中，以在其表面上产生一层均匀透明的化合物，从而产生压应力。该方法具有较好的回火效果和较强的产品强度。使用不同的熔盐，回火效果会有所不同，因此改进回火工艺是提高回火质量的有效途径。

钢化玻璃一旦制成，就不能再切割了，否则会因为形成的压缩应力从点接触表面突然消失而碎裂。钢化玻璃适用于飞机或车辆的挡风玻璃、工作台、化学设备、家用器具和一些机械零件(如叶轮叶片)而不是钢。

2.夹层玻璃

夹层玻璃的结构是在普通玻璃上添加一层极细的金属丝网。这种细金属丝金属网的存在不会影响玻璃的透明度，还能强化和增韧玻璃，有效克服玻璃的脆性，使其能承受强烈的冲击和强烈的振动。即使在强烈的冲击下破碎，碎片也会被金属网通过断裂的电线连接在一起，不会飞出伤人。也被称为“安全玻璃”

金属网的增强增韧作用主要是由于金属丝的高抗拉强度和与玻璃材料的良好凝结，通过复合作用进一步增强了材料的力学性能。当外力冲击时，金属网产生的应力抵消外力，使玻璃具有抗冲击性。

夹层玻璃的制造基于材料的规格(尺寸、形状)。由于这种玻璃在成型后不能再切割，所以在制造前必须按照要求的规格切割玻璃和金属网。当玻璃在高温下软化时，金属网被夹在两层玻璃之间，并借助模具通过热压形成。

这种夹层玻璃的功能与钢化玻璃相似。更有价值的是，它利用层压金属网的导电性将金属网与自动报警装置连接起来。当玻璃被撞击切割或破裂时，只要金属网被接触到，报警器就会自动发出警报。因此，夹层玻璃也被称为“防盗玻璃”。可用作银行、商业、珠宝店、文物博物馆、档案馆等重要仓库的特种玻璃。

夹层玻璃属于以金属丝为增强体的玻璃基复合材料。作为其增强材料，陶瓷纤维(如高级陶瓷纤维如碳化硅、氧化铝、氧化锆等。)、碳纤维、高性能玻璃纤维等。也可以使用。无机纤维增强的夹层玻璃具有更好的机械抗冲击性能。增强纤维和玻璃基体之间界面的凝固质量是影响夹层玻璃强度的决定性因素。因此，“优化复合成型工艺，严格控制成型条件，保证增强体与基体界面之间良好的凝结，防止成型过程中的内部结构缺陷，使材料的复合效果能够充分发挥增强效果对性能的影响”是提高夹层玻璃性能的关键。

3.夹层玻璃

夹层玻璃是通过夹入一层塑料模具(如有机玻璃模具、聚乙烯醇缩丁醛树脂模具等)而制成的。)在两层普通玻璃之间具有良好的弹性、高强度和强透明性，从而它们彼此结合形成复合材料。与夹层玻璃相比，夹层玻璃制造工艺更简单，制造成本更低，可以冷压粘合成三层或多层复合材料。

夹层玻璃还具有很强的机械抗冲击性和抗冲击性，并且不能切割。一旦破裂，它只会破裂而不会落下碎片，因此也被称为“不破裂的玻璃”。适用于汽车挡风玻璃等。目前，这种夹层玻璃材料主要用于家用汽车的挡风玻璃。