??? 我們知道普通玻璃的表面壓應(yīng)力一般為15～65兆帕；鋼化玻璃的表面壓應(yīng)力一般在70～180兆帕；高強(qiáng)防火玻璃的表面壓應(yīng)力比傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)出來(lái)的鋼化玻璃高出100～150兆帕左右。這層表面壓應(yīng)力的特點(diǎn)同時(shí)具有物理鋼化形成的足夠應(yīng)力層厚度和化學(xué)鋼化形成的高表面應(yīng)力值，通過(guò)工藝控制可以使玻璃表面應(yīng)力甚至達(dá)到400兆帕，使得玻璃強(qiáng)度大大提高。
??? 根據(jù)熱彈性力學(xué)可以導(dǎo)出熱應(yīng)力在面內(nèi)的變化為

??? 式中:α是膨脹系數(shù)，E是彈性模量，T0是最大溫差值，L是玻璃板的半長(zhǎng)，X是板中央沿軸線任意一點(diǎn)的位置。
??? 所以，熱應(yīng)力是與溫差成正比例關(guān)系的。
??? 設(shè)強(qiáng)度分布服從Weibull分布，不同應(yīng)力水平下的破壞概率可表示為：

??? 式中：P是破壞概率，σ是應(yīng)力水平，σ0是特征強(qiáng)度，m是Weibull模數(shù)。??
??? 根據(jù)公式(1)和(2)可以計(jì)算出與不同溫度對(duì)應(yīng)的破壞概率。理論計(jì)算表明，當(dāng)玻璃中間與邊緣的溫差達(dá)1000℃時(shí)，高強(qiáng)玻璃才會(huì)因熱應(yīng)力而破壞，而這個(gè)溫度早巳超過(guò)玻璃的軟化點(diǎn)，所以理論上高強(qiáng)玻璃在火災(zāi)中不會(huì)因受熱沖擊而破裂，但會(huì)被燒軟后垮塌。
??? 試驗(yàn)也證明，平板玻璃經(jīng)鋼化強(qiáng)化后，其抗急冷急熱性大為提高，見(jiàn)下表1。

??? 理論和實(shí)驗(yàn)都說(shuō)明，提高玻璃表面的壓應(yīng)力，也就提高了玻璃的耐熱沖擊性能，從而提高了其防火、耐火性能。
??? 4．2? 提高壓應(yīng)力的物理處理方法
??? 普通平板玻璃，如浮法玻璃等是可以增強(qiáng)成為鋼化玻璃的。平板玻璃的熱鋼化過(guò)程，是把經(jīng)切裁、磨邊、打孔、清洗等冷加工的半成品送入鋼化爐中，加熱至鋼化溫度(650℃一700℃)，移至風(fēng)柵處吹風(fēng)急冷。冷卻過(guò)程中玻璃表面迅速冷卻固化，而內(nèi)部冷卻較慢。當(dāng)內(nèi)部繼續(xù)收縮時(shí)，使玻璃表面產(chǎn)生殘余壓應(yīng)力，而內(nèi)部為張應(yīng)力。
??? 由于火災(zāi)的熱輻射作用或火焰(高溫?zé)煔?直接作用在玻璃表面，造成玻璃表面急劇受熱。玻璃耐熱沖擊性能的提高，意味著在火災(zāi)時(shí)更能保證其完整性。因此，鋼化玻璃的耐火性能要比普通玻璃好得多，但一般的鋼化玻璃還達(dá)不到防火玻璃的耐火性能要求。
??? 4．3? 提高壓應(yīng)力的化學(xué)處理方法
??? 典型平板玻璃的化學(xué)成分為：SiO2(70％～74％)，Na20(12％～15％)，CaO(8％一10％)，MgO(1.0％一3.8％)，A1203(0.2％一1.8％)；K20(0％～0.5％)，另外可能還含有少量的Fe和S等。在玻璃表面噴涂鉀鹽溶液或銫鹽溶液，干燥后在熱處理爐內(nèi)進(jìn)行化學(xué)鋼化。其原理是通過(guò)含有高濃度的K+和Cs+，在普通玻璃的表面層置換出玻璃中的Na+，由于K+和Cs+的半徑遠(yuǎn)大于Na+的半徑(K、Cs與Na為同一主族原素)，將增加在玻璃表面產(chǎn)生的壓應(yīng)力。大量雜質(zhì)的注入彌散，在高溫下可產(chǎn)生彌散相，產(chǎn)生彌散強(qiáng)化，使表面強(qiáng)化。
??? 而后對(duì)上述玻璃進(jìn)行物理鋼化，再貼上PET(聚對(duì)苯二甲酸乙二酯)低輻射膜，或噴涂金屬膜、金屬氧化物膜，如ITO(氧化銦錫)低輻射膜，就形成高強(qiáng)度，能反射紅外線的單片鍍膜防火玻璃。

??? 5? 結(jié)論
??? 復(fù)合防火玻璃雖然已得到了廣泛的應(yīng)用，但單片防火玻璃由于其重量輕、透光性和裝飾性好，在高溫下能保持透明，便于觀察火情和煙氣狀況，因而應(yīng)用越來(lái)越多。通過(guò)對(duì)普通玻璃表面的化學(xué)和物理雙重處理，提高其表面壓應(yīng)力，達(dá)到比一般鋼化玻璃更高的強(qiáng)度，能經(jīng)受住較大溫差的熱沖擊，以達(dá)到阻擋火焰的目的。