防碎安全玻璃是一类经剧烈振动或撞击不破碎，即使破碎也不易伤人的玻璃。包括钢化玻璃、夹层玻璃等。用于汽车、飞机和特种建筑物的门窗等。
简介
1998年2月9日夜，格鲁吉亚总统谢瓦尔德纳泽在乘一辆奔驰汽车回家途中，突然，从夜色笼罩下的密林里窜出20多个杀手，向总统座车疯狂扫射并投掷手榴弹，汽车伤痕累累，但幸运的是谢瓦尔德纳泽毫发无损！是什么保护总统射过了这场灾难呢？这要归功于德国政府赠送给他的这辆价值50万美元的奔驰牌防弹汽车。那么防弹汽车为什么能够防弹呢？原来是它安装了一种安全玻璃－－防弹玻璃。
工艺特色
安全玻璃是由坚韧的塑料内层（PVB）将两片玻璃在一定温度和压力下粘贴而成，也称为夹层玻璃或胶合玻璃，其塑料内层可以吸收冲击和爆炸过程中所产生的部分能量和冲击波压力，即使被震碎也不会四散飞溅。夹层玻璃根据不同的需要可用普通玻璃、钢化玻璃、热增强玻璃来制成，也可制成中空玻璃。
历史传承
据说在耶稣时期，在罗马有一个玻璃匠他打造出了一个不会碎的玻璃杯子。他将这个杯子进献给罗马国王提贝柳斯，国王用了各种办法来破坏它，可这个杯子最多是被撞凹了一点点，匠人用锤子敲了几下便使其复原了。但当国王得知只有他会制造这种玻璃时，国王杀了他。他担心这东西会让金银珠宝统统变得一文不值。这是世界上第一个关于防碎玻璃的记载。到了19世纪末，化学家贝内迪图斯在目睹一场车祸后想要研制出一种防碎玻璃。这个研究进行了15年（进入了20世纪了！！），直到一天，放在搁板上的一个烧瓶一不小心被他摔到了地上。瓶子没有碎。他一看标签，这是一个用来装赛璐珞的烧瓶。他受此启发研制了叫做“三层莱克斯”的安全玻璃，原理就是上文所说的将两片玻璃在一定温度和压力下用赛璐珞粘贴而成。1909年贝内迪图斯获得了“三层莱克斯”的制造许可，开始投入市场。
性能
防碎安全玻璃具有良好的安全性，抗冲击性和抗穿透性，具有防盗、防弹、防爆功能。建筑物使用安全玻璃，可以抵御子弹或每小时100千米的飓风中所夹杂碎石的攻击，这对主体玻璃结构的现代建筑具有特别重要的意义。
针对住宅和商业区的经常发生盗窃，盗贼的目标往往是那些易于得手且不易被发现的目标。玻璃门窗通常是受攻击的目标，安全玻璃能抵御锤子、铁棍和砖头击打，犯罪分子常用作盗窃工具的无声玻璃切割刀，可有效地阻止或延迟罪犯盗窃和强行侵人，大大提高了防范效果。
防碎安全玻璃通常用在一些重要设施，如银行大门、贵重物品陈列柜、监狱和教养所的门窗等。这些部位有可能遭到持各式各样凶器的群匪连续袭击。而高强度安全玻璃能在一段时间内抵御穿透，为其他装置作出反应赢得足够的时间。世界上一些最著名的文物，如《蒙娜丽莎》和《独立宣言》就是用安全玻璃保护的。
防弹玻璃是由多层玻璃与多层PVB中间膜粘结加工而成，它可抵御住手枪、步枪甚至炸弹爆炸的强烈冲击。在全球城市恐怖爆炸事件中，玻璃碎片是造成人员伤害的主要原因。爆炸发生时，玻璃碎片像雨点一样横飞，甚至可以飞到几千米以外的地方，造成的受伤害人数占到90%以上。夹层玻璃在爆炸事件中即使被震碎，仍可完整地保留在框中，大大降低了玻璃碎片对人的伤害。
品种分类
防碎安全玻璃的主要品种有：钢化玻璃、夹层玻璃、防弹玻璃、防盗玻璃、防火玻璃、夹丝玻璃及防护玻璃等。
钢化玻璃
即淬火增强玻璃。将玻璃均匀加热达软化温度时，用高速空气等冷却介质骤冷而制成的玻璃。这种玻璃表面存在有均匀的压应力，从而可提高玻璃的机械强度和抗热震性能。用空气作冷却介质时称钢化；用油类等液体作冷却介质时称液体钢化；用熔盐作冷却介质时称盐浴钢化。根据其钢化程度和制品形状的不同，可以分为完全钢化、区域钢化、半钢化、平面钢化和弯形钢化等品种。
钢化玻璃的抗弯强度比未经处理的玻璃大3～5倍，可达150～250兆帕，热稳定性提高3～4倍,可经受200～250℃的温差急变，破碎时形成无尖锐棱角的颗粒,对人体伤害很小，是最广泛使用的安全玻璃。近年来,由于采用了新的钢化工艺,如辊道或气垫式平面钢化;发展了新的冷却介质,如向压缩空气中添加特殊的固体介质、高挥发性液体以及采用有机硅油介质和固体接触法等,大幅度提高了冷却介质的冷却效能,可钢化1.7～3毫米的薄玻璃并进一步提高玻璃强度，减轻自重。还发展了印刷、喷涂彩色釉料的釉面钢化玻璃。
钢化玻璃在建筑中主要应用于门、窗、橱窗、围护结构及用作饰面材料等。
防弹玻璃和防盗玻璃
用钢化玻璃、化学增强玻璃、夹丝（网）玻璃及高强有机材料（如定向有机玻璃、聚碳酸酯等），并采用夹层工艺制成的复合玻璃。按照不同的要求，可选用不同材料组成不同的复合结构，达到能在一定距离内抵御枪弹射击的性能和防范偷盗的效果。一般用于有特殊防弹或防盗要求的建筑物及边防观察哨所等。
防火玻璃
指在两片玻璃间凝聚一种透明的凝胶，遇高温时,分解而吸收大量的热,使玻璃可保持暂时不破裂而防止火灾蔓延的玻璃。一般用于建筑群的防火隔扇或防火道等。另外，玻璃空心砖、夹丝（网）玻璃也有一定的防火效果。
夹丝（网）玻璃
压延成型时，在玻璃内部嵌入金属丝（网）的玻璃。当玻璃破碎时，其碎片仍悬挂在金属丝（网）上而不掉落。火灾时能短时间阻止火焰蔓延，延缓火灾的扩大，可作为防火建筑的窗和隔烟间壁。一般用作建筑物的透明防护结构、天窗和庭院、公园、动物园及运动场地的透明栏栅。
防护玻璃
指能有效地屏蔽X射线和热中子等危害人体的玻璃。其透明度高，含有能吸收高能射线的铅和吸收热中子的硼等。对高能射线稳定，经辐照后不变色、不析晶、不破坏。主要用于研究、生产及应用原子能、同位素的建筑物中要求防护的部位。
钛化玻璃
钛化玻璃也称永不碎铁甲箔膜玻璃。是将钛金箔膜紧贴在任意一种玻璃基材之上，使之结合成一体的新型玻璃。钛化玻璃具有高抗碎能力，高防热及防紫外线等功能。不同的基材玻璃与不同的钛金箔膜，可组合成不同色泽、不同性能、不同规格的钛化玻璃。钛化玻璃常见的颜色有：无色透明、茶色、茶色反光、铜色反光等。
钢化玻璃
钢化玻璃其实是一种预应力玻璃,为提高玻璃的强度,通常使用化学或物理的方法，在玻璃表面形成压应力，玻璃承受外力时首先抵消表层应力，从而提高了承载能力，增强玻璃自身抗风压性，寒暑性，冲击性等。
钢化玻璃的优点
钢化玻璃的主要优点有两条：
第一是强度较之普通玻璃提高 数倍，抗弯强度是普通玻璃的3~5倍，抗冲击强度是普通玻璃5~10倍，提高强度的同时亦提高了安全性。
第二是使用安全，其承载能力增大改善了易碎性质，即使钢化玻璃破坏也呈无锐角的小碎片，对人体的伤害极大地降低了. 钢化玻璃的耐急冷急热性质较之普通玻璃有2~3倍的提高，一般可承受150LC以上的温差变化，对防止热炸裂有明显的效果。
钢化玻璃的缺点
1 、钢化后的玻璃不能再进行切割，和加工，只能在钢化前就对玻璃进行加工至需要的形状，再进行钢化处理。
2 、钢化玻璃强度虽然比普通玻璃强，但是钢化玻璃在温差变化大时有自爆（自己破裂）的可能性，而普通玻璃不存在自爆的可能性。
生产工艺
生产钢化玻璃工艺有两种：
一种是将普通平板玻璃或浮法玻璃在特定工艺条件下，经淬火法或风冷淬火法加工处理而成。另一种是将普通平板玻璃或浮法玻璃通过离子交换方法，将玻璃表面成分改变，使玻璃表面形成一层压应力层加工处理而成。
钢化玻璃具有抗冲击强度高(比普通平板玻璃高4～5倍)、抗弯强度大(比普通平板玻璃高5倍)、热稳定性好以及光洁、透明、等特点。在遇超强冲击破坏时，碎片呈分散细小颗粒状，无尖锐棱角，故又称安全玻璃。
种类
1 、钢化玻璃按形状分为平面钢化玻璃和曲面钢化玻璃。
平面钢化玻璃厚度有4、5、6、8、10、12、15、19mm八种；曲面钢化玻璃厚度也有4、5、6、8、10、12、15、19mm八种。但曲面(即弯钢化)钢化玻璃对每种厚度都有个最大的弧度限制。即平常所说的R R为半径.
2 、钢化玻璃按其外观分为：平钢化 ，弯钢化 。
钢化玻璃与普通玻璃的区别
由于钢化玻璃破碎后，碎片会破成均匀的小颗粒并且没有普遍玻璃刀状的尖角，从而被称为安全玻璃而广泛用于汽车、室内装饰之中，以及高楼层对外开窗户上。
一般普通玻璃破碎后锋利的刀状尖角很容易割伤小孩或者撞击者，造成对人身的伤害。玻璃破碎后是变成小颗粒还是刀状这是钢化玻璃与普通玻璃最主要区别方式。但在工程检验中，动不动采用这种破坏性的检验无疑是不现实的。
那么怎么能知道自己买的究竟是不是钢化玻璃呢？
这还得从钢化玻璃制造原理来分析，钢化玻璃是将普通退火玻璃先切割成要求尺寸，然后加热到接近的软化点，再进行快速均匀的冷却而得到。钢化处理后玻璃表面形成均匀压应力，而内部则形成张应力，使玻璃的性能得以大幅度提高，抗拉度是后者的3倍以上，抗冲击力是后者的5倍以上。
也正是这个特点，应力特征成为鉴别真假钢化玻璃的重要标志，那就是钢化玻璃可以透过偏振光片在玻璃的边部看到彩色条纹，而在玻璃的面层观察，可以看到黑白相间的斑点。偏振光片可以在照相机镜头或者眼镜中找到，观察时注意光源的调整，这样更容易观察。
钢化玻璃的自爆
钢化玻璃在无直接机械外力作用下发生的自动性炸裂叫做钢化玻璃的自爆。自爆是钢化玻璃固有的特性之一。
产生片爆的原因很多，简单地归纳以下几种：
①玻璃质量缺陷的影响
A．玻璃中有结石、杂质：玻璃中有杂质是钢化玻璃的薄弱点，也是应力集中处。特别是结石若处在钢化玻璃的张应力区是导致炸裂的重要因素。
结石存在于玻璃中，与玻璃体有着不同的膨胀系数。玻璃钢化后结石周围裂纹区域的应力集中成倍地增加。当结石膨胀系数小于玻璃，结石周围的切向应力处于受拉状态。伴随结石而存在的裂纹扩展极易发生。
B．玻璃中含有硫化镍结晶物
硫化镍夹杂物一般以结晶的小球体存在，直径在0.1—2㎜。外表呈金属状，这些杂夹物是NI3S2，NI7S6和NI—XS，其中X=0—0.07。只有NI1—XS相是造成钢化玻璃自发炸碎的主要原因。
已知理论上的NIS在379。C时有一相变过程，从高温状态的a—NIS六方晶系转变为低温状态B—NI三方晶系过程中，伴随出现2.38%的体积膨胀。这一结构在室温时保存下来。如果以后玻璃受热就可能迅速出现a—B态转变。如果这些杂物在钢化玻璃受张应力的内部，则体积膨胀会引起自发炸裂。如果室温时存在a—NIS，经过数年、数月也会慢慢转变到B态，在这一相变过程中体积缓慢增大未必造成内部破裂。
C．玻璃表面因加工过程或操作不当造成有划痕、炸口、深爆边等缺陷，易造成应力集中或导致钢化玻璃自爆。
②钢化玻璃中应力分布不均匀、偏移玻璃在加热或冷却时沿玻璃厚度方向产生的温度梯度不均匀、不对称。使钢化制品有自爆的趋向，有的在激冷时就产生“风爆”。如果张应力区偏移到制品的某一边或者偏移到表面则钢化玻璃形成自爆。
③钢化程度的影响，实验证明，当钢化程度提高到1级/㎝时自爆数达20—25%。由此可见应力越大钢化程度越高，自爆量也越大。
