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钢化玻璃杯为什么会炸裂

【分类】物理
【答案】有人买了一只钢化玻璃杯，放在桌子上，还没有倒开水，也未磕碰，突然炸裂
钢化玻璃杯很结实，为什么会自行炸裂呢？
为了回答这个问题，先要从原料和工艺过程谈起
钢化玻璃杯的原料是普通玻璃，用它先做成较厚的玻璃杯（壁厚3.4～3.8亳米），再放入炉中加热到650℃
这时，玻璃已软化，但尚未变形，迅速投入油液中，使之急剧冷却
这道工序叫“钢化”，也叫淬火
就像钢铁淬火一样，使玻璃变得坚硬结实
玻璃是热的不良导体（传热慢）
当玻璃杯刹那间冷却时，表面层首先变冷、硬化、收缩，而玻璃内部尚处于高热可塑状态，有一股向外的膨胀力
因此，做成的钢化玻璃杯，表面存在204着压缩应力，内部存在着伸张应力
在一般情况下，这两种应力在杯体的各个部分是均衡的，使用当中不会出现问题
但在个别情况下，由于淬火不当，杯体产生不均衡的应力，就可能使它无故炸裂
比如杯体某一部分内应力大于外应力，从里面用力向外的推力很大，而外部向内的压力很小，虽然表面看这只杯子没有什么问题，实际上内部却在绷着劲
这种现象，在厚玻璃制品中，例如办公桌上的玻璃板，也会偶然发生炸裂现象，道理和钢化玻璃杯一样
这些厚玻璃制品虽然未经淬火，但从液体变为固体过程中，由于表面首先冷却变硬，内部后冷却变硬，也存在着不均衡的应力

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