物理鋼化玻璃發(fā)明于20世紀30年代，開始是采用垂直吊掛式鋼化爐生產(chǎn)的，1975年在芬蘭出現(xiàn)第一臺水平輥道式鋼化爐，化學(xué)鋼化玻璃發(fā)明于1966年，經(jīng)過多年的發(fā)展，鋼化玻璃的產(chǎn)量及應(yīng)用已有一定規(guī)模。通過物理或化學(xué)的方法對玻璃進行鋼化處理后，玻璃表面形成壓應(yīng)力層，而玻璃中部是拉應(yīng)力層，正是由于應(yīng)力的存在，鋼化玻璃具有強度高、承載能力大、抗沖擊性強等優(yōu)點，現(xiàn)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于建筑玻璃、防火玻璃、汽車機車航空玻璃、太陽能光伏光熱玻璃、光電顯示玻璃等各個領(lǐng)域。鋼化玻璃的各項性能與其表面應(yīng)力及內(nèi)部應(yīng)力有關(guān)，所以為確保鋼化玻璃達到各種情況的加工及使用要求，需要對鋼化玻璃的表面應(yīng)力和板厚應(yīng)力進行準確的測量。

由于鋼化玻璃是不可裁切的，所以傳統(tǒng)的加載法、盲孔法等破壞性的應(yīng)力測量方法并不適用于鋼化玻璃。目前鋼化玻璃的應(yīng)力測量方法主要有光波導(dǎo)法與激光偏振散射法。光波導(dǎo)法利用浮法玻璃表面錫擴散層的光波導(dǎo)效應(yīng)對表面應(yīng)力進行測量，所以只能從錫面測量表面應(yīng)力，不適用于浮法玻璃的空氣面和沒有錫面的鋼化玻璃，當(dāng)中空玻璃、夾膠玻璃等玻璃成品與已安裝的鋼化玻璃的錫面在無法測量的位置時，該方法也無法測量其表面應(yīng)力，并且該方法不能測量鋼化玻璃板厚方向的應(yīng)力分布。激光偏振散射法進行測量則不存在上述局限性，使用該方法能夠直接獲得鋼化玻璃的表面應(yīng)力及板厚方向復(fù)雜的應(yīng)力分布，對于多種玻璃均可有效測量，適用范圍更廣泛，可以快速準確地對已安裝的鋼化玻璃進行現(xiàn)場檢測。

《玻璃應(yīng)力測量方法—激光偏振散射法》標準（以下簡稱《標準》）的編制將對促進我國鋼化玻璃產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到積極作用，對規(guī)范行業(yè)應(yīng)用及應(yīng)力檢測數(shù)值的一致性比對具有重要意義。

與國內(nèi)已有相關(guān)標準的比對

已有相關(guān)國家標準有GB/T 36405-2018《平板玻璃應(yīng)力檢測方法》和GB/T 18144-2008《玻璃應(yīng)力測試方法》。由圖1可知，GB/T 36405是退火后普通平板玻璃殘余板面應(yīng)力與板厚應(yīng)力的檢測方法，是檢測鋼化之前平板玻璃原片質(zhì)量的方法，適用對象不屬于鋼化玻璃類產(chǎn)品范圍，測量方法、測量參數(shù)及參數(shù)量值范圍均與《標準》不同，僅為玻璃應(yīng)力標準體系中的相關(guān)標準之一。

GB/T 18144中的光波導(dǎo)法也可測量鋼化玻璃的表面應(yīng)力，但是由圖2可知，GB/T 18144中表面應(yīng)力測量方法的適用范圍僅限于鋼化后的浮法工藝玻璃的測量，且該方法必須在錫面?zhèn)冗M行表面應(yīng)力測量，不適用于浮法玻璃的空氣面和非浮法工藝生產(chǎn)的玻璃（如：光伏行業(yè)的壓花玻璃、溢流法的電子玻璃、深加工拋光玻璃等），也不適用于玻璃的錫面位于不便測量位置情況下的鋼化玻璃成品及已安裝的鋼化玻璃（如：錫面位于腔體內(nèi)的中空玻璃、錫面位于夾膠層的夾膠玻璃等）。

GB/T 18144中的光波導(dǎo)法是利用浮法玻璃錫擴散層的光波導(dǎo)效應(yīng)來進行表面測量的，如圖3所示，平行光以臨界角入射至玻璃與棱鏡的交界面，由于玻璃表面存在應(yīng)力，光線分解成為兩個振動面相互垂直的矢量光，這兩束光在浮法玻璃的錫擴散層中傳播速度不同，因此以不同的全反射角折射到棱鏡，通過分析干涉圖像即可獲得表面應(yīng)力。光線并不能沿厚度方向穿過玻璃，該方法不能測量的玻璃厚度方向應(yīng)力分布，僅能測量浮法鋼化玻璃錫面的表面應(yīng)力測量?！稑藴省愤m用于以上提及的所有類型玻璃的表面應(yīng)力測量，在兼具表面應(yīng)力測量的同時還解決了玻璃厚度方向應(yīng)力分布的測量問題。

《標準》的適用范圍

《標準》的適用對象為以鈉鈣硅平板玻璃及壓花玻璃、硼硅酸鹽平板玻璃作為原片制成的鋼化、半鋼化玻璃的表面應(yīng)力和板厚方向應(yīng)力分布，以及外力引起的玻璃應(yīng)力的實驗室及現(xiàn)場測量，玻璃測量表面不受限于錫面和非錫面。涉及建筑用鋼化玻璃、汽車用鋼化玻璃、光伏用鋼化玻璃、電子玻璃、家居家電用玻璃等具體產(chǎn)業(yè)，適用范圍更廣，可以滿足各種類型鋼化玻璃的應(yīng)力檢測。

《標準》的制定目的

鋼化玻璃年產(chǎn)量及應(yīng)用呈現(xiàn)增加態(tài)勢，現(xiàn)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于建筑玻璃、光伏用壓花玻璃等各個領(lǐng)域，對于已安裝的外露面為空氣面的鋼化玻璃，以及非浮法工藝生產(chǎn)的玻璃，無法按現(xiàn)有標準進行質(zhì)量監(jiān)督，存在一定的安全隱患。另外，鋼化玻璃內(nèi)部零應(yīng)力層的位置，決定了玻璃安全性能的高低。玻璃內(nèi)部兩個零應(yīng)力層之間的厚度越寬，中間張應(yīng)力峰值就越低，雜質(zhì)（主要為硫化鎳）引起玻璃自爆的風(fēng)險就越小，玻璃安全性越高。對玻璃厚度方向應(yīng)力分布的測量，是分析零應(yīng)力層位置的有力手段，可以用于判斷玻璃安全性能等級，有利于排除玻璃自爆的安全隱患，但現(xiàn)有的標準也無法測量鋼化玻璃板厚方向的應(yīng)力分布，不能滿足行業(yè)需求。

如圖4所示，《標準》中的激光偏振散射法應(yīng)力儀一般包括激光光源(1)、起偏器(2)、電控相移器(3)、耦合棱鏡(5)、調(diào)節(jié)與控制裝置、數(shù)字面陣相機(6)、信號采集與處理單元等?；驹硎且云窦す馐鴥A斜入射樣品，通過測量光線傳播路徑上各點的散射光光強，計算光線在傳播路徑上各點沿應(yīng)力方向分解的兩個偏振光分量的位相差，由位相差得到光程差，最終得到如圖5所示的光線傳播路徑上各點的應(yīng)力值，獲得被測玻璃的表面應(yīng)力與厚度方向的應(yīng)力分布。

《標準》中方法科學(xué)合理、操作快捷、且適合各種鋼化玻璃品種的應(yīng)力的現(xiàn)場及實驗室測量，能夠解決現(xiàn)行標準測量范圍窄，方法單一，不能滿足行業(yè)需求的問題，現(xiàn)在已被鋼化玻璃行業(yè)較為廣泛使用，但國內(nèi)外并沒有相關(guān)標準，只有適用于該方法儀器的ASTM校準方法標準，國內(nèi)檢測實驗室在使用該方法時無標準可依，不利于相關(guān)行業(yè)的發(fā)展?！稑藴省返闹贫▽⑹逛摶ＡЪ皯?yīng)力儀的生產(chǎn)方與使用方、各玻璃應(yīng)力檢測實驗室均有統(tǒng)一的標準可依，對規(guī)范行業(yè)應(yīng)用、避免劣質(zhì)鋼化玻璃流入市場、淘汰落后產(chǎn)能等都有重要意義。

符合《標準》的儀器

市面上符合《標準》的常見儀器有深圳東儀精工設(shè)備有限公司代理的SCALP-05應(yīng)力儀，該儀器小巧便攜、測量速度快，連接筆記本或平板電腦即可進行測量?？蓽y量建筑玻璃、汽車玻璃、壓花玻璃等的表面應(yīng)力和板厚方向的應(yīng)力分布，儀器外觀見圖6。