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鋼化玻璃應力斑的成因分析及控制


  分析了鋼化玻璃產生應力斑的原理,論述了鋼化玻璃生產過程中導致應力斑產生的工藝原因,介紹了影響應力斑視覺效果觀察入射角、玻璃厚度等非玻璃本身因素。
  當人們在某種照明條件下,以一定的距離和角度觀察鋼化玻璃時,在鋼化玻璃表面會看一些分布不十分規則的帶有顏色的斑紋,這種帶顏色的斑紋即我們通常所說的“應力斑”,應力斑的存在雖然不影響玻璃的反射效果(沒有反射失真),也不影響玻璃的透射效果(不會影響分辨率,也不會產生光學變形)。它是所有鋼化玻璃都具有的一個光學特性,不是鋼化玻璃的質量問題或質量缺陷,但鋼化玻璃作為安全玻璃應用越來越廣泛,人們對玻璃的外觀效果要求越來越高,特別是作為大面積幕墻應用時鋼化玻璃應力斑的存在會給玻璃的外觀帶來不利影響,甚至影響到建筑物的整體美觀效果,所以人們對應力斑的關注越來越強烈。
應力斑產生的原因
  所有透明材料都可以劃分為各向同性材料和各項異性材料。當光線通過各向同性材料時,光的速度在所有方向都一樣,出射光與入射光沒有變化,退火良好的玻璃就屬于各向同性材料。當光線通過各項異性材料時,入射光分成兩種以不同的速度且具有不同的路程的射線,出射光與入射光發生變化,退火不良的玻璃包括鋼化玻璃就屬于各向異性材料。作為各項異性材料的鋼化玻璃,產生應力斑的現象可以用光彈原理進行解釋:當一束偏振光通過鋼化玻璃時由于玻璃內部存在著永久應力(鋼化應力),這束光會分解為兩束傳播速度不同的偏振光,即快光和慢光,又稱雙折射現象。當某一點形成的兩束光與在另外某一點形成的光束相交時,由于光傳播速度的不同在光束相交點存在著相位差,這一點上兩束光就會產生干涉現象,當兩束光振幅方向相同時,光強加強,產生亮視場,即亮斑;當光振幅方向相反時,光強減弱,產生暗視場,即暗斑。只要在鋼化玻璃的平面方向上存在應力分布不均勻就會產生應力斑。
  此外玻璃表面的反射作用使反射光和透射均發生一定的偏振效果,進入玻璃內部的光實際上是帶有偏振效果的光,這就是為什么會看到明暗相間的條紋或斑紋的道理。
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