
近期,《中國機(jī)長》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),影片驚險刺激,危險重重。然而,影片的熱映也讓人們再次聚焦事件本身,造成這一幕幕險象的惡因——擋風(fēng)玻璃,是一種什么樣的材料?為何會破裂?我們又該如何提高該玻璃的安全性?
擋風(fēng)玻璃為何會自然破碎?
航空玻璃由專門開發(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)性能及抗鳥撞和防冰除霧等功能。

航空玻璃材料需經(jīng)過非常嚴(yán)苛的破損安全驗證和疲勞驗證、測試,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,在高空會自然破裂呢?這是因為玻璃的安全性管理上出現(xiàn)了問題。安全性與強(qiáng)度是兩個不同的概念,都應(yīng)得到足夠的重視。
所謂的安全性是指玻璃在使用過程中,在沒有明顯外力的作用下自我破裂的情況;在使用的過程中,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,難以抑制裂紋的產(chǎn)生及擴(kuò)展,會導(dǎo)致整個玻璃強(qiáng)度不足;但設(shè)計的玻璃存儲能量的能力不足或存儲能量與能力不匹配時,在玻璃表面出現(xiàn)不可恢復(fù)的缺陷時,會促進(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自我破裂、瓦解(見下面動圖)。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程中出現(xiàn)不可恢復(fù)的缺陷的原因呢?航空玻璃長期受紫外線照射,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;空氣對玻璃的侵蝕叫風(fēng)化等等,這些都可能會導(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“鹽浴”,而鹽浴隨著不斷使用,從玻璃中釋放出來的“垃圾離子”也會越來越多,“垃圾離子”會大大降低玻璃化學(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,為了消除化學(xué)強(qiáng)化的不穩(wěn)定,必須要有效地對離子交換鹽浴進(jìn)行管理。
深圳市東麗華科技有限公司開發(fā)并已在市場上廣泛應(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,具有多項中國、美國、國際專利和全套自主知識產(chǎn)權(quán),填補(bǔ)了多項國內(nèi)空白,能實現(xiàn)比高鋁硅玻璃高出3~4倍壓應(yīng)力深度,可以大大抵御外來沖擊的破壞性作用,同時凱麗®6玻璃又是一款極安全的玻璃,擁有較高的安全閾值。

對于玻璃的安全性測試、評估方面,東麗華定義了獨(dú)特的評估方法,可以有效地評估、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產(chǎn)權(quán)的鉀寶®(Kmate®)產(chǎn)品,具有多項中國、美國、國際專利,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。
