玻璃耐高温吗?玻璃100度热水会爆炸吗?

玻璃杯在大众中很受欢迎,玻璃杯和其他杯子相比,不含有机化学物质,而且美观大方,不产生异味,成为了人们安全饮水的第一选择。但很多人也都有过这样的经历,高颜值的玻璃杯装入热水后,突然间毫无征兆地爆裂,玻璃碎屑溅射到皮肤,给我们造成了伤害,让很多人猝不及防。

玻璃耐高温吗?玻璃100度热水会爆炸吗?

玻璃杯倒入热水后为何容易炸裂?

玻璃是热的不良导体,不容易导热,所以家里面的窗户使用玻璃材质,能够起到隔热效果,包括我们冬天穿的棉服,都是热的不良导体,这样才能保暖。而做饭用的铁锅等金属制品就是热的良导体,导热性能好。

玻璃耐高温吗?玻璃100度热水会爆炸吗?

玻璃杯能够忍受的温度高达800℃以上,烧开后的热水不到100℃,所以玻璃杯并不怕高温,即使用来盛热水也不会软化,而真正导致玻璃杯碎裂的原因在于受热不均匀,简单来说就是“热胀冷缩”。

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玻璃杯有内壁和外壁,玻璃杯内侧接触到热水后,内壁温度升高,玻璃内层会受热膨胀、体积变大,而由于玻璃是热的不良导体,水的热量传递到外壁需要很长时间,所以外壁的温度和室温差不多,变化也很小。

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正是由于这个原因,外侧的玻璃所受的压力瞬间变大,于是就会出现玻璃碎裂的情况。也就是说,如果存在较大的温差,玻璃杯就很容易炸开,而且温差越大,玻璃杯也就越容易损坏。同理,刚装完热水的玻璃杯也不要迅速地用冷水冲洗,同样会导致杯子破裂。

现在我们就可以解释很多问题了,看起来很“结实”的厚玻璃杯却因传热慢,温差大,所以要比薄的玻璃杯更容易爆裂,当然杯底也要薄才不容易破裂。冬天的时候,外界温度低,玻璃杯倒入热水后,内外壁温差也要比夏天大,所以冬天的玻璃杯显得更“脆”。

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生产工艺的提升保障了玻璃的质量。

以前由于工艺的限制,常使用浇筑成型的方式,玻璃烧制时温度不够高,如果存在一些不能熔化的固体杂质,凝结后就会让玻璃杯内部存在较大的应力,投入使用后容易开裂,而现今的高硼硅玻璃一般是人工吹制的。

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玻璃杯生产中很重要的一步就是退火,由于玻璃杯生产时温度很高,这就需要不断降低温度,消除杯子内部的应力,这样才不会让杯子遇热就“炸”。从前的退火方式是间歇式的,而现在采用连续退火的方式,能保证温度下降速度均匀,这关键的一步就决定了玻璃杯的质量。

现在的玻璃杯为什么不会炸裂呢?

现在的玻璃杯在制作时使用的材料和以前不同,过去常用的的是钠钙玻璃,主要组成成分有二氧化硅、氧化钙和氧化钠等,这种玻璃硬度大、价格低廉,但热稳定性较差,只能承受60℃左右的温差,常用来制作灯泡、仪器等。

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现在使用的主流耐高温玻璃杯一般是高硼硅玻璃,由于硼的加入,这种玻璃热膨胀系数小,约为普通玻璃的1/3,受热后体积膨胀很小,热胀冷缩不明显,能够承受的瞬间温差高达150℃,甚至可以放入烤箱加热,现在的杯子也很薄,更不容易炸裂。

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这种高硼硅玻璃杯的安全性也更高,稳定性好,就算温差过大而导致碎裂,由于其裂纹较大,不会像普通玻璃破碎一样出现很多的小碎屑,造成的伤害也比普通玻璃小。

现在加工工艺虽然提高了,但为了防止玻璃杯爆裂,我们用玻璃杯装热水时,最好先倒入一点点的热水预热,并且晃动杯子,使内壁整体温度升高,然后我们再缓慢倒入更多的开水就不会爆裂了,切忌让杯子忽冷忽热。

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