玻璃解析／強化玻璃製容器 不等於耐高溫

玻璃解析／強化玻璃製容器 不等於耐高溫

2012/06/04

【聯合報╱本報記者蔡永彬、鄭朝陽】 強化玻璃具裂縫不易擴大特性，最怕單點撞擊。 本報系資料照 在塑化劑風暴過後，許多民眾改用玻璃容器裝食物。然而，許多容器商標榜的「強化」玻璃並不等於「耐熱」玻璃，貿然拿來微波、加熱可能有爆裂危險。美國消費者報告指出，從前年到去年6月，美國發生145起強化玻璃爆裂意外；台北市政府衛生局也將建議衛生署考慮規範玻璃食器必須標示注意事項。台灣師範大學化學系教授吳家誠說，「強化」玻璃指的是「耐撞擊」，並不是「耐高溫」，他建議微波加熱要選用耐熱溫度超過400℃的耐熱玻璃。另外他也提醒民眾，如果玻璃容器有裂痕，或剛從冷凍庫拿出來就加熱，承受溫差太大也有可能爆裂。 人類製造、使用玻璃已經有2500年的歷史。玻璃的成份中含有很多二氧化矽，氧和矽是地殼中元素含量的前2名；一般的玻璃是將矽砂（二氧化矽）、蘇打（碳酸鈉）和石灰石（碳酸鈣）混合放進高溫爐裡，熔化後再急速冷卻而成。大同大學材料工程學系教授徐錦志指出，玻璃的製造過程中從高溫快速冷卻，此時它內部的原子「來不及」排列整齊；所以玻璃看起來像固體，但原子排列方式還是保持在液體時的結構。他提到，從側面看窗戶會發現玻璃帶點黃綠色，是因為玻璃原料中的雜質加了鐵離子所造成。 聯合大學理工學院院長楊希文表示，玻璃是一種「脆性材料」，遇到外力會裂開，工業技術上不斷把玻璃「強化」。他說，物理強化的方式是將處於高溫的玻璃液體用幾分鐘的時間強力冷卻，玻璃外層產生「壓應力」向內、內層有「張應力」向外；兩股力量讓整片玻璃變得「強壯」許多，即使有小裂縫，會受到玻璃表層壓應力的抑制，也不容易擴大成長。 楊希文解釋，化學強化的方式是將玻璃浸入熔融狀的液態硝酸鉀，玻璃中的一些鈉置換成鉀也可以變強。他提到，物理強化讓玻璃承受較大的溫度差異，有可能變形，所以電子產業用的玻璃多半採用化學強化。 至於耐熱玻璃通常指的是加入氧化硼（含量約10％）的玻璃，實驗室中常見的「Pyrex」玻璃就是其中一種產品名稱。耐熱玻璃和強化玻璃並不一樣，它受熱時較不容易膨脹，而能抵抗微波爐加熱時的「熱震」（thermal shock）。徐錦志說，兩層或多層玻璃板中間嵌入特殊的無機防火膠夾層，可作為防火玻璃。

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