玻璃與非晶質材料
以風冷強化板玻璃(物理強化)的機制,正確者為下列何者?
- A急冷後表面殘留拉伸、內部殘留壓縮的應力,內部的壓縮阻止裂縫擴展而不易破裂
- B表面急冷後先固化,較晚冷卻收縮的內部將其拉入而成為壓縮,內部則成為拉伸
- C急冷時只有表面結晶化而形成硬的結晶層,由它防止刮傷而不易破裂
查看答案與解析
正確答案:B. 表面急冷後先固化,較晚冷卻收縮的內部將其拉入而成為壓縮,內部則成為拉伸
對加熱到約650℃的板玻璃兩面吹氣時,表面先冷卻而固化。此時內部仍然柔軟,因此表面的收縮由內部的流動吸收。之後內部冷卻而要收縮時,會拉入已經固化的表面,因此在室溫下,表面的壓縮應力與內部的拉伸應力互相平衡而殘留。玻璃的破壞是從表面的傷痕在拉伸下開始,因此在施加的拉伸超過表面壓縮應力之前不會破裂,強度約為退火玻璃的3〜5倍。不過,破裂時內部蓄積的應變能會使整片碎成細小的顆粒,強化後也無法切割。認為表面殘留拉伸的敘述正好相反,也沒有發生結晶化。