
近期,《中國(guó)機(jī)長(zhǎng)》熱映,影片根據(jù)2018年5月14日四川航空3U8633航班組成功處置特情的真實(shí)事件改編,航班在執(zhí)行重慶-拉薩航班任務(wù)中,由于駕駛艙擋風(fēng)玻璃破裂,造成了后續(xù)一系列的危機(jī),影片驚險(xiǎn)刺激,危險(xiǎn)重重。然而,影片的熱映也讓人們?cè)俅尉劢故录旧恚斐蛇@一幕幕險(xiǎn)象的惡因——擋風(fēng)玻璃,是一種什么樣的材料?為何會(huì)破裂?我們又該如何提高該玻璃的安全性?
擋風(fēng)玻璃為何會(huì)自然破碎?
航空玻璃由專門開(kāi)發(fā)的高強(qiáng)度玻璃和有機(jī)透明材料復(fù)合而成,具備足夠強(qiáng)度,以承受飛機(jī)座艙壓力、氣動(dòng)載荷、機(jī)體結(jié)構(gòu)載荷等;作為透明觀察窗,要具有良好的光學(xué)性能及抗鳥(niǎo)撞和防冰除霧等功能。

航空玻璃材料需經(jīng)過(guò)非常嚴(yán)苛的破損安全驗(yàn)證和疲勞驗(yàn)證、測(cè)試,具有極高的抗壓強(qiáng)度和抗沖擊強(qiáng)度才能被采用。然而,為什么正常使用的航空玻璃,在高空會(huì)自然破裂呢?這是因?yàn)椴AУ陌踩怨芾砩铣霈F(xiàn)了問(wèn)題。安全性與強(qiáng)度是兩個(gè)不同的概念,都應(yīng)得到足夠的重視。
所謂的安全性是指玻璃在使用過(guò)程中,在沒(méi)有明顯外力的作用下自我破裂的情況;在使用的過(guò)程中,受外界因素影響大,玻璃表面造成了不可恢復(fù)的缺陷將觸發(fā)這一問(wèn)題。
航空玻璃由多層化學(xué)強(qiáng)化玻璃復(fù)合而成,在玻璃中存儲(chǔ)大小不同的應(yīng)力形成的強(qiáng)化玻璃差異很大,當(dāng)應(yīng)力層深度及應(yīng)力大小不足時(shí),難以抑制裂紋的產(chǎn)生及擴(kuò)展,會(huì)導(dǎo)致整個(gè)玻璃強(qiáng)度不足;但設(shè)計(jì)的玻璃存儲(chǔ)能量的能力不足或存儲(chǔ)能量與能力不匹配時(shí),在玻璃表面出現(xiàn)不可恢復(fù)的缺陷時(shí),會(huì)促進(jìn)玻璃的安全性快速下降,導(dǎo)致玻璃不再需要外力的情況下就會(huì)自我破裂、瓦解(見(jiàn)下面動(dòng)圖)。因此要很好的控制強(qiáng)化玻璃的應(yīng)力穩(wěn)定和安全性閾值。

什么才是導(dǎo)致航空玻璃在使用過(guò)程中出現(xiàn)不可恢復(fù)的缺陷的原因呢?航空玻璃長(zhǎng)期受紫外線照射,導(dǎo)致航空玻璃夾層高分子材料老化;應(yīng)用場(chǎng)景惡劣造成玻璃表面微小劃痕;溫度變化造成熱脹冷縮;氣壓變化造成應(yīng)力分布變化;空氣對(duì)玻璃的侵蝕叫風(fēng)化等等,這些都可能會(huì)導(dǎo)致觸發(fā)安全性的缺陷。
因此,如何從源頭上提高玻璃在后續(xù)使用過(guò)程中抵御缺陷的能力,保證化學(xué)強(qiáng)化玻璃強(qiáng)度的穩(wěn)定性則變得極其重要!玻璃是脆性材料,具有滯后特點(diǎn)的安全性比強(qiáng)度更重要!
如何提高玻璃安全性?
提高玻璃抵御缺陷的能力,要從玻璃的原材料入手,鋰鋁硅玻璃具有極高的表面硬度、彈性、較低的熱膨脹系數(shù)是航空玻璃的最佳選擇;玻璃的化學(xué)強(qiáng)化離不開(kāi)“鹽浴”,而鹽浴隨著不斷使用,從玻璃中釋放出來(lái)的“垃圾離子”也會(huì)越來(lái)越多,“垃圾離子”會(huì)大大降低玻璃化學(xué)強(qiáng)化的效果,即所謂的鹽浴“中毒”,導(dǎo)致玻璃批次之間強(qiáng)化性能呈逐批降低趨勢(shì),為了消除化學(xué)強(qiáng)化的不穩(wěn)定,必須要有效地對(duì)離子交換鹽浴進(jìn)行管理。
深圳市東麗華科技有限公司開(kāi)發(fā)并已在市場(chǎng)上廣泛應(yīng)用的GLKAILLY®(凱麗®)6鋰鋁硅玻璃,是世界上第二家商業(yè)化的鋰鋁硅強(qiáng)化玻璃,具有多項(xiàng)中國(guó)、美國(guó)、國(guó)際專利和全套自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),填補(bǔ)了多項(xiàng)國(guó)內(nèi)空白,能實(shí)現(xiàn)比高鋁硅玻璃高出3~4倍壓應(yīng)力深度,可以大大抵御外來(lái)沖擊的破壞性作用,同時(shí)凱麗®6玻璃又是一款極安全的玻璃,擁有較高的安全閾值。

對(duì)于玻璃的安全性測(cè)試、評(píng)估方面,東麗華定義了獨(dú)特的評(píng)估方法,可以有效地評(píng)估、界定玻璃的安全性。
在保障強(qiáng)化玻璃強(qiáng)度產(chǎn)品批次穩(wěn)定性方面,深圳市東麗華科技有限公司擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的鉀寶®(Kmate®)產(chǎn)品,具有多項(xiàng)中國(guó)、美國(guó)、國(guó)際專利,是全球首創(chuàng)的分子篩、離子篩陶瓷方面細(xì)分產(chǎn)品,可以及時(shí)有效提取鹽浴中的“垃圾離子”,使得鹽浴始終保持高純度,從而確保了產(chǎn)品批次之間強(qiáng)度的穩(wěn)定性。
