玻璃中的應(yīng)力一般分為三類：熱應(yīng)力、結(jié)構(gòu)應(yīng)力、機(jī)械應(yīng)力。玻璃中由于存在溫度差而產(chǎn)生的應(yīng)力稱為熱應(yīng)力，按存在特點(diǎn)分為：暫時(shí)應(yīng)力、永久應(yīng)力。本文從熱應(yīng)力角度簡(jiǎn)述玻璃的物理鋼化方法原理。

一、暫時(shí)應(yīng)力

玻璃溫度低于應(yīng)變點(diǎn)時(shí)處于彈性變形溫度范圍，當(dāng)加熱或冷卻玻璃時(shí)，由于溫度梯度的存在而產(chǎn)生熱應(yīng)力，當(dāng)溫度梯度消失應(yīng)力也隨之消失。它與熱膨脹系數(shù)、導(dǎo)熱系數(shù)、厚度和加熱（冷卻）速度等有關(guān)。

二、永久應(yīng)力

玻璃溫度高于應(yīng)變點(diǎn)時(shí)，從粘彈形狀態(tài)冷卻下來時(shí)，由于溫度梯度的存在而產(chǎn)生熱應(yīng)力，當(dāng)溫度梯度消失時(shí)仍保留在玻璃中的應(yīng)力稱為永久應(yīng)力，又稱為殘余應(yīng)力。物理鋼化的原理就是形成永久應(yīng)力的過程。

三、玻璃物理鋼化的原理

玻璃在鋼化爐加熱爐內(nèi)按一定升溫速度加熱到低于軟化溫度，然后將此玻璃迅速送入冷卻裝置，用低溫高速氣流進(jìn)行淬冷，玻璃外層首先收縮硬化，由于玻璃的導(dǎo)熱系數(shù)小，這時(shí)內(nèi)部仍處于高溫狀態(tài)，待到玻璃內(nèi)部葉開始硬化時(shí)，已硬化的外層將阻止內(nèi)層的收縮，從而使先硬化的外層產(chǎn)生壓應(yīng)力，后硬化的內(nèi)層產(chǎn)生張應(yīng)力。由于玻璃表面層存在壓應(yīng)力，當(dāng)外力作用于該表面時(shí)，首先必須抵消這部分壓應(yīng)力，這就大大提高玻璃的機(jī)械強(qiáng)度，經(jīng)過這樣物理處理的玻璃制品就是鋼化玻璃。