[揽瓜阁精读] 164. 钢化玻璃

小白斩鸡

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Cynthiahty

第164天：钢化玻璃
nickel sulphide 硫化镍
1P：B超市的钢化玻璃顶突然毫无征兆的碎成了片片掉下来。专家通过检测片片得出是钢化玻璃里微小的硫化镍晶体导致了这次坍塌。
2P：GGF组织的BW说玻璃行业已经注意到了这一点，这只是一个偶然事件。
3P：其他人不同意。BJ说每个月都有一两个建筑受到硫化镍的损害。这个事故只是冰山一角。
4P：钢化玻璃很常见。碎掉时候他会变成小片片而不是尖锐大片，而且将小片片熔在一起造大东西更容易一些，所以一般就爱用它。
5P：钢化玻璃的制作工序—将玻璃加热到大概620°，然后迅速冷却，外面比里面先冷却，等里面变成固体之后对外层产生一个推力让结构更稳定。
6P：问题出现在原材料里掺杂的硫和镍的杂质上。当玻璃被加热，他俩迅速反应生成硫化镍，产生大量晶体。
7P：这些晶体有两种形式。第一种是高密度的α晶体，在高温下稳定；另一种密度较低β晶体，在室温下保持稳定。高温让晶体都变成α晶体，而突然的冷却时间太短了变不了β。这样钢化玻璃里面都是室温下不稳定的α晶体。
8P：这个变化使玻璃发生延展，但是啥时候碎掉是没有办法预期的。
9P：关于硫化镍晶体问题的数据不好找，但是有一点是晶体的反应是成束发生的，当你发现一个窗格有毛病，可能有毛病的窗格就不止一个了。
10P：JB检查了WP这个最大的失败品并给每个窗格拍了照。
11P：发现之外的120个窗格全都有毛病。维修要花一大笔钱。

YannTse1111

P1
-1999年英国一家商场的玻璃屋顶破碎掉落下来。
-玻璃厂家的专家分析碎片发现nickle sulphide的晶体碎片卡进玻璃导致粉碎。
P2
-玻璃厂商很重视这个问题，但认为这只是小概率的偶然事件。
P3
-其他人不同意，认为很多建筑都受到nickle sulphide影响，这种事情经常发生。
-大家都不想坏事发生。
P4
-钢化玻璃随处可见
-硬度高，破碎之后成小块状。
-建筑师们喜欢用来做玻璃墙、天花地板等等。
P5
-介绍制作工艺：把普通玻璃烧到620度软化塑形再降温。
-外层比内层先软化。
-当内层软化之后会对外层施加拉力使得外层形成tensile force。
-材料在这种压力下能抗裂。
P6
-问题出在含有nickle sulphide的玻璃。
-nickel和sulphur是用来制作玻璃的原材料。
-当玻璃被加热，nickle sulphide会产生反应。
-一点点nickel就能产生大量的晶体。
P7
-这种晶体有两种存在方式：耐高温坚硬的alpha phase和常规的不那么坚硬的beta phase 。
-高温形成alpha phase。
-但是迅速降温使得晶体不够时间变回beta phase。
-不稳定的alpha晶体会在春天气温缓慢下降的时候变成beta phase。
P8
-当这种现象出现的时候，晶体会膨胀4%。
-膨胀压力导致玻璃整块破碎。
-无法预测事件出现的时间，可能几个月也可能几十年之后。
-厂商知道商场那块玻璃是因为nickle sulphide才碎裂的，而且那块玻璃已经27年了。
P9
-数据显示nickle sulphide的问题很难被发现。
-平均7吨玻璃才会发生1次事故，如果遇到一次nickle sulphide事故说明其他玻璃也有这个问题。
P10
-案例：1990竣工的WP，之后几十年出现了很多起事故。
-80块玻璃碎裂。
-专家评估分析并拍摄玻璃。
P11
-扫描发现nickle sulphide晶体。
-很多玻璃都有潜在问题，
-评估分析这些玻璃很费钱，整栋楼更换玻璃更费钱。

合成大wo瓜

1 uk一个购物中心的钢化玻璃屋顶毫无预兆地塌了，根据碎片发现是某种镍结晶导致的破碎
2-3 BW说这种情况很少见，但BJ TW SA CA等人否认，因为他们看到好几起硫化物导致的破碎了，玻璃专家TF说这只是冰山一角
4 介绍钢化玻璃，车上建筑上都很常见，因为它碎的时候是小块的不是大块的就很相对安全，设计师也能用它做各种透明墙或者天花板，用处很广
5 钢化玻璃怎么做的和好处。普通玻璃融化后迅速冷却，外层先冷却内层再冷却玻璃内部就形成了拉伸力，因此加力时表面的压缩力先把它抵消了，因此更不易碎
6 但如果有镍硫化物就完蛋了，这个东西是加工原材料的时候掉进去的，和里面的东西发生反应后形成晶体
7 晶体有2种形式，高温稳定的alpha和密度相对低的室温稳定的beta，但如果冷却速度太快alpha就变不成beta，所以不稳定的alpha就存在于玻璃中，随时可能变成beta
8 因此含alpha的玻璃因为密度随时可能膨胀，再加上点外力直接就碎了，但具体多久会碎却不知道
9 问题根本无法被检测到，它们是一批批地损坏，因此一堆玻璃里有一块是坏的，大概率这一堆都不行了
10-11 举了例子，40层的大楼80块玻璃窗都碎了，JB拍了好多照片后说还有很多要换，虽然花费巨大但总比整个全坏了再维修要便宜

香草安然

主旨：由一个钢化玻璃的破裂事件引出讨论对象钢化玻璃，介绍它的形成过程，以及出现问题的原因。
P1 介绍一个商场的玻璃掉下来了，引起这种现象的原因是minute crystals of nickel sulphide
P2P3不同专家的评论，有的认为钢化剥离的破裂这只是一个比较罕见的现象，另外一些认为这只是 冰山一角，已经发生了多起钢化剥离破裂时间
P4 介绍钢化玻璃的优势，已经受建筑学家喜欢的原因
P5 介绍钢化剥离的形成过程。加热再冷却，外卖冷的快 里面冷的慢。
P678 钢化剥离出现问题形成的原因。crystals of nickel sulphide在转化的过程中，在由阿尔法状态（加热过程）转移到贝塔状态（冷却过程）时，有些crystal没来及转变，形成一种不稳定的状态，容易引起破裂
P9 nickel sulphide引起的问题难以衡量且复杂，一旦有一块出现了问题，那么就会有更多的出现问题。
P10 举了一个例子说明了nickel sulphide引起钢化剥离破裂。
P11 介绍替换钢化剥离比替换整个建筑成本小。

NWUZS

164
P1意外事故：一购物中心的钢化玻璃房顶在没有经历高温的情况下裂了 专家说是因为玻璃中的硫化镍晶体
P2-3BW说这只是罕见的现象但是其他专家说见到的只是冰山一角
P4钢化玻璃很常见，如果破碎会成小方块，建筑师很喜欢用它做成透明的墙或者房顶和地板
P5玻璃的制作过程西安加热再冷却这让外表面先于内部压缩以及变硬 当内部压缩及变硬时就会对玻璃内部产生永久的拉力 裂缝很容易在紧绷的情境下产生，所以玻璃表面的压缩力必须在玻璃面裂开前克服，使其不易断裂
P6问题就出在玻璃中含有硫化镍不纯物 受热时原子会变成硫化物晶体
P7这些晶体可以以两种形式存在，a和b 高温转化至a 但是紧接着的冷却让晶体来不及转化成b的阶段，让不稳定的a晶体留在玻璃中，随时有可能转化为b
P8这个过程发生会使晶体膨胀4％，如果晶体位于玻璃面的正中心，产生的压力可以弄碎整块玻璃 且破碎的时间难以预测，有的需要几个月，有的需要十几年，有的需要27年
P8只要发现一块玻璃有类似的问题，那么其他的玻璃也可能有相同的问题，证据显示以前在一定的建筑里都是成双碎的
P9通过studio相机，专家发现有120有风险需要更换，费时费力费钱，原先的项目需要160万美元，更换的费用是其十倍

PennyWen95

[揽瓜阁精读] 164. 钢化玻璃

199.9年8月2日，英国赛伦塞斯特镇一个特别炎热的日子，主教步道购物中心屋顶上的一块大钢化玻璃毫无征兆地破碎并从框架上掉下来。当制造玻璃板的巨型玻璃制造商皮尔金顿（Pilkington）的专家分析碎片时，他们发现玻璃内部的硫化镍晶体几乎可以肯定是导致故障的原因。
“玻璃行业已经意识到了这个问题，”英国贸易协会玻璃和玻璃联合会标准委员会主席、皮尔金顿标准制定官员布莱恩·沃尔德伦（Brian Waldron）说。但他坚持认为，案件很少而且相距甚远。“这是一种非常罕见的现象，”他说。
其他人不同意。“平均而言，我每个月都会看到大约一两座建筑物遭受硫化镍相关故障，”参与Bishop Walk调查的顾问工程师Barrie Josie说。其他专家讲述了类似的经历。伦敦咨询工程师桑德伯格的托尼·威尔莫特（Tony Wilmott）和汉普郡CIadTech Associates的西蒙·阿姆斯特朗（Simon Amstrong）都表示，他们知道数百起案件。“你听到的只是冰山一角，”昆士兰州布里斯班Resolve Engineering的玻璃专家特雷弗·福特（Trevor Ford）说。他认为原因很简单：“没有人想要负面新闻。
钢化玻璃随处可见，从汽车和公共汽车候车亭到世界各地数千座建筑物的窗户、墙壁和屋顶。原因不难理解。这种玻璃的强度是标准玻璃的五倍，当它破碎时，它会破碎成微小的立方体，而不是大而锋利的碎片。建筑师喜欢它，因为大型面板可以用螺栓固定在一起制成透明的墙壁，将其变成天花板和地板几乎同样容易。
它是通过将一块普通玻璃加热到约620摄氏度以使其稍微软化，使其结构膨胀，然后用冷空气射流快速冷却而制成的。这会导致窗格的外层在内部之前收缩和凝固。当内部最终凝固和收缩时，它会对外层施加拉力，使其处于永久压缩状态，并在玻璃内部产生拉力。由于裂纹在拉伸材料中传播得最好，因此必须在窗格破裂之前克服表面上的压缩力，使其更耐开裂。
当玻璃含有硫化镍杂质时，问题就开始了。用于制造玻璃的原材料中通常存在微量的镍和硫，镍也可以由落入熔融玻璃中的镍合金碎片引入。当玻璃被加热时，这些原子反应形成微小的硫化镍晶体。熔炉中仅十分之一克的镍就可以产生多达 50，000 个晶体。
这些晶体可以以两种形式存在：一种称为α相的致密形式，在高温下稳定，另一种称为β相的致密形式，在室温下稳定。增韧过程中使用的高温将所有晶体转化为致密、致密的α形式。但随后的冷却速度如此之快，以至于晶体没有时间变回β相。这在玻璃中留下了不稳定的α晶体，像螺旋弹簧一样启动，准备在没有警告的情况下恢复到β相。
当这种情况发生时，晶体会膨胀多达4%。如果它们位于窗格的中心拉伸区域内，则释放的应力可能会粉碎整个板材。故障发生之前经过的时间是不可预测的。它可能发生在制造后几个月或几十年后，尽管如果玻璃被加热 - 例如阳光 - 这个过程会加快。具有讽刺意味的是，伦敦咨询工程师奥雅纳（Arup）的格雷厄姆·多德（Graham Dodd）说，已知由于硫化镍内含物而失效的最古老的钢化玻璃板位于兰开夏郡拉索姆的皮尔金顿玻璃研究大楼。窗格已有27年的历史。
显示硫化镍问题规模的数据几乎不可能找到。由于这些晶体成批出现，情况变得更加复杂。因此，即使平均而言，7吨玻璃中只有一个夹杂物，如果你的建筑物中遇到一个硫化镍故障，这可能意味着你在多个窗格中遇到了问题。乔西说，在过去的十年里，他已经处理了超过15座建筑物，故障次数达到了两位数。
最糟糕的例子之一是1990年完工的海滨广场。在接下来的十年里，这座40层高的布里斯班街区遭遇了一系列失败。在专家最终被召集之前，八十块钢化玻璃的窗格因内含物而破碎。昆士兰大学硫化镍污染专家约翰·巴里（John Barry）分析了大楼里的每一块玻璃板。摄影师使用演播室相机，坐在摇篮里拍摄每块窗格的照片。
在改进的缩微胶片阅读器下扫描这些晶体是否有硫化镍晶体的迹象。“我们至少发现了另外120个带有潜在危险内含物的窗格，然后被替换，”Barry说。“这是一个非常昂贵且耗时的过程，大约需要六个月才能完成。尽管该项目耗资160万美元（近70万英镑），但替代方案 - 重新覆盖整个建筑物 - 的成本将是其十倍。

sesan

P1: 通过A toughened glass从roof 掉下来的这个现象，提出观点：the minute crystal of nickel 在玻璃里面造成这个事故

P2: 很多企业关注这个问题，但是认为这是rare 的现象

P3: 但是有人不同意这个观点。引用experts的experience 论证这不是rare的现象

P4:介绍toughened glass的背景，这种玻璃到处都是，原因是它有着5倍的硬度比standard glass。

P5: why？？ 介绍这种玻璃的制作工程，使得它outlayer to contract and solidify 所以这么硬。

P6:但是有个问题当玻璃contain nickel sulphid impurities，大量的这种物质作为原材料，容易改变moltem plass的序列。从而导致破碎。

P7: 介绍这种crystal存在两种形式。一种是 a dense form called alpha phas, 他在高温度很稳定，另外一种叫beta phase, 在room 很稳定。所以突然变冷就使玻璃仍然在unstable 的alpha phrase里面不能转变为beta.

P8:但是这种现象是unpredictabled.

P9: 并且数据也很难找出这些问题

P10:举例论证

P11: 现在有方法去发现问题，但是需要成本很。

Carrieni

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桉桉要上进

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