經(jīng)表面加工處理后，材料表層形成的貝爾比層產(chǎn)生很大的殘余應(yīng)力，材料受熱不均勻，在各部分
膨脹系數(shù)不同，溫度發(fā)生變化時就會在材料內(nèi)部產(chǎn)生熱應(yīng)力。材料受載時，
內(nèi)應(yīng)力與外應(yīng)力一起發(fā)生作用。如果內(nèi)應(yīng)力與外應(yīng)力相反，就會抵消一部分外應(yīng)力，從而起到有利的作用，
鋼化玻璃正是利用了這一特性。此外，鋼化玻璃表面
壓應(yīng)力可使引起玻璃破裂起源的微小
裂縫受到進(jìn)一步的壓縮，也提高了鋼化玻璃的
機(jī)械強(qiáng)度。
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)出來的鋼化玻璃高出100～150兆帕左右。這層表面壓應(yīng)力的特點同時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。
理論和實驗都說明，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，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。
而后對上述玻璃進(jìn)行物理鋼化，再貼上PET(聚對苯二甲酸乙二酯)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)用越來越多。通過對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。
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