玻璃是脆性材料，具有抗拉性能差、抗壓性能好的特點。玻璃的理論強度很高，但在實際生產(chǎn)中，玻璃成型過程中是靠與金屬輥道接觸摩擦帶動前進的，玻璃在似軟非軟的情況下與金屬輥上的小雜質(zhì)摩擦使表面產(chǎn)生大量微裂紋和裂紋，這些微裂紋和裂紋在玻璃受到拉伸時，導(dǎo)致裂紋端產(chǎn)生應(yīng)力集中，性能下降，玻璃的強度在40—60MPa以下，而無損傷的玻璃表面理論應(yīng)力可達到10000MPa以上，兩者相差100—200倍之多。

所以，當(dāng)玻璃使用在建筑物上，一旦遇到震風(fēng)，沖擊玻璃受力變形，被拉伸的部分應(yīng)力超過玻璃自身的抗拉應(yīng)力值時，馬上破碎，破碎的形式為長形刀狀，沖擊點附近呈尖角狀態(tài)容易傷及人身。因此，長期以來，科學(xué)家致力于研究減少裂紋的方法和探索玻璃增強的技術(shù)，目的是恢復(fù)玻璃的原有強度。

迄今為止，人們主要通過兩種途徑來提高玻璃的強度。第一種是消除和改善表面裂紋等缺陷，或保護玻璃表面使之不遭受進一步的破壞，方法有表面化學(xué)腐蝕法、表面火焰拋光法、表面涂層法等；第二種是在玻璃表面造成壓應(yīng)力層，使它增加一個預(yù)應(yīng)力來提高玻璃總的抗拉伸應(yīng)力，方法有快速風(fēng)冷鋼化法、化學(xué)增強法及表面結(jié)晶法等。其中，只有物理鋼化方法使玻璃具有安全性能。

物理鋼化法之所以能使玻璃具有安全性能，是因為玻璃經(jīng)過物理鋼化之后，即玻璃在加熱爐內(nèi)加熱到軟化點附近，然后在冷卻設(shè)備中用空氣等冷卻介質(zhì)迅速冷卻，在其表面形成壓應(yīng)力，內(nèi)部形成張應(yīng)力，提高了玻璃表面的抗拉伸性能。玻璃的強度提高了3—5倍。

鋼化玻璃經(jīng)過熱處理之后內(nèi)部的內(nèi)能急劇提高，表面壓應(yīng)力由內(nèi)部的張應(yīng)力平衡，當(dāng)沖擊能量超過內(nèi)能時，玻璃在表面開始破裂并延伸至內(nèi)部，在內(nèi)能的作用下，玻璃被撕裂成小碎塊，碎片的大小和數(shù)量與內(nèi)能的高低有關(guān)，破裂后的小碎塊對人的傷害很小。玻璃鋼化后在急熱或急冷情況下發(fā)生冷熱變形，表面的壓應(yīng)力抵消了玻璃變形產(chǎn)生的拉伸應(yīng)力，使得玻璃的耐熱性能得到提高，耐熱沖可達到280—320~C。所以，鋼化玻璃是一種安全增強玻璃，具有良好的安全性和可靠性。

鋼化玻璃從設(shè)備的分類來說，目前分水平鋼化、垂直鋼化、氣墊鋼化；從冷卻介質(zhì)來分有風(fēng)鋼化、微粒鋼化、水霧鋼化等；從鋼化程度分為全鋼化、半鋼化和區(qū)域鋼化；從產(chǎn)品形狀來分有平鋼化和彎鋼化。最常使用的是風(fēng)鋼化技術(shù)。鋼化技術(shù)的分類見圖2—l。鋼化玻璃產(chǎn)品已普遍使用在建筑、航空、汽車、輪船、機車、電子顯示器件等領(lǐng)域。