3、沖擊測試的相關(guān)因素

　　3.1不同尺寸的試樣及沖擊框和玻璃的沖擊情況

　　國標(biāo)和行標(biāo)中都有對試樣的尺寸規(guī)定，然而在實(shí)際操作中差異非常大，有的按國標(biāo)中規(guī)定尺寸，也有按照實(shí)際供貨尺寸。進(jìn)行如下測試：試樣選取同原片線同等鋼化條件下的鋼化玻璃，使用質(zhì)量為1040g的鋼球，從1000mm的高度沖擊試樣中間，試樣規(guī)格和沖擊框變化及測試結(jié)果見表2。

　　當(dāng)沖擊試樣和沖擊框同為國標(biāo)規(guī)定的610mm×610mm時(shí)，試樣不易破碎；當(dāng)沖擊試樣和沖擊框同尺寸且非常大時(shí)，破碎的概率。

　　3.2沖擊面、花紋高層度和沖擊強(qiáng)度之間的關(guān)系

　　在光伏玻璃的國標(biāo)和行標(biāo)中對沖擊面要求“沖擊面為實(shí)際使用中朝向陽光一側(cè)”�，F(xiàn)使用質(zhì)量為1040g的鋼球，從1000mm的高度沖擊試樣的中間。選取測試條件和測試結(jié)果見表3。

　　結(jié)果表明，同等條件下，落球沖擊光伏玻璃的布紋面更不易破碎。

　　進(jìn)一步研究花紋高層度和抗沖擊試驗(yàn)的關(guān)系，選取不同花紋高層度的試樣，用質(zhì)量為1040g鋼球進(jìn)行沖擊，以5cm為間隔不斷提升落球沖擊高度，花紋高層度和落球沖擊高度對應(yīng)點(diǎn)狀圖。

　　通過上述對比可以看出，在合理的范圍內(nèi)，花紋高層度越深，可以承受落球的沖擊高度越高。

　　3.3鋼化質(zhì)量和沖擊強(qiáng)度之間的關(guān)系

　　鋼化玻璃衡量標(biāo)準(zhǔn)為50mm×50mm的面積中顆粒數(shù)≥40顆，對應(yīng)的表面應(yīng)力≥90MPa。任意抽取27片規(guī)格為3.2mm×1954mm×984mm的產(chǎn)品，先測量表面應(yīng)力，然后將試樣置于610mm×610mm的沖擊框上進(jìn)行沖擊，應(yīng)力關(guān)系和破碎結(jié)果。

　　通常情況下認(rèn)為的玻璃的沖擊強(qiáng)度和鋼化表面應(yīng)力呈正相關(guān)關(guān)系，然而在此次試驗(yàn)中卻并沒有被證實(shí)。

　　探究沖擊強(qiáng)度和沖擊次數(shù)之間的關(guān)系：國標(biāo)和行標(biāo)中規(guī)定對于沖擊的次數(shù)都僅有1次，對其進(jìn)行多次沖擊測試。選用：3.2mm×1954mm×984mm為試樣，沖擊框尺寸為610mm×610mm，使用質(zhì)量為1040g的落球?qū)?95片試樣進(jìn)行光面沖擊測試，考慮到試驗(yàn)的操作可行性，筆者以5次沖擊為限。

　　此次試驗(yàn)表明：有41.03%的鋼化玻璃都無法承受前3次的落球沖擊而發(fā)生破碎。在經(jīng)歷過3次落球沖擊后再被沖擊，玻璃破碎的概率降低。

　　3.4玻璃成分及密度與抗沖擊性能之間的關(guān)系

　　光伏玻璃在生產(chǎn)中對成分的調(diào)整是一個(gè)緩慢過程，對于不同成分試樣的收集，存在一定的困難。選取跟進(jìn)成分調(diào)整中的不同組成的光伏玻璃，兩組光伏玻璃在成分上存在一定差異，見表5。

　　通過一定時(shí)期的跟進(jìn)：第1組產(chǎn)品的破碎率在8%以內(nèi)，第2組產(chǎn)品的破碎率為10%~20%。第1組抗沖擊性能比第2組的抗沖擊性能好。當(dāng)玻璃中SiO2含量減少，Na2O和CaO的占比增加時(shí)，玻璃變脆，導(dǎo)致鋼化玻璃的抗沖擊性能降低。

　　玻璃的密度也和沖擊強(qiáng)度存在一定的關(guān)系，統(tǒng)計(jì)一定區(qū)間21組玻璃密度和沖擊破碎概率的關(guān)系。

　　玻璃的密度越大，沖擊破碎的概率越低，提高玻璃密度有助于提高抗沖擊性能。

　　3.5表面開口氣泡和沖擊強(qiáng)度的關(guān)系

　　國內(nèi)外光伏企業(yè)都將光伏玻璃表面（受光面）開口氣泡判斷為一種嚴(yán)重的缺點(diǎn)。本實(shí)驗(yàn)收集了59片規(guī)格為3.2mm×1663mm×993mm、受光面存在0.3~3.5mm不等的開口氣泡，對試樣按①→②→③→④順序進(jìn)行測試，其中有11片表面開口泡位于試樣中間（僅進(jìn)行③④步驟）。見表6。

　　進(jìn)行試驗(yàn)③④測試的這些玻璃，都是經(jīng)過①②的沖擊，相當(dāng)于分別經(jīng)歷3次和4次沖擊。所以受光面的開口氣泡并不會(huì)影響到被沖擊的效果，對于開口氣泡，可以適當(dāng)?shù)胤艑挊?biāo)準(zhǔn)。

　　4、結(jié)論

　　綜合以上試樣的測試數(shù)據(jù)得出：

　�。�1）試樣的沖擊框尺寸越大、越接近試樣的實(shí)際尺寸（非610mm×610mm試樣），落球沖擊試驗(yàn)越容易破碎；

　�。�2）在相同沖擊條件下，沖擊鋼化玻璃的布紋面比沖擊粗糙面更不容易破碎，一定花紋高層度范圍內(nèi)，花紋高層度越深，玻璃越不易在沖擊中破碎；

　�。�3）鋼化玻璃的表面應(yīng)力和抗沖擊性能測試并無正相關(guān)關(guān)系，如果對同一片玻璃進(jìn)行重復(fù)沖擊，有41.03%的試樣都在前3次的沖擊中破碎，在經(jīng)歷過3次沖擊后，破碎的概率降低；

　　（4）當(dāng)玻璃的成分中二氧化硅的含量降低，氧化鈉和鋼化鈣成分增多，玻璃抗沖擊強(qiáng)度降低；玻璃的密度提高，玻璃的抗沖擊性能提高；

　�。�5）存在表面缺點(diǎn)的試樣，當(dāng)沖擊點(diǎn)為非缺點(diǎn)點(diǎn)外的中間位置時(shí)，不會(huì)對沖擊性能造成影響，當(dāng)沖擊點(diǎn)位置為缺點(diǎn)位置時(shí)，對于玻璃的質(zhì)量存在一定影響，但不是影響破碎的主要因素；

　�。�6）對于存在爭議的落球質(zhì)量的選取，用戶應(yīng)根據(jù)具體的使用條件來決定，對于氣象條件復(fù)雜，經(jīng)常發(fā)生冰雹臺(tái)風(fēng)等較端天氣的地區(qū)，用1040g落球?yàn)橐�；如果是安裝在干旱少雨或者氣候溫和的地區(qū)，用227g落球，但無論如何選取都無法模擬出復(fù)雜的自然狀況，測試具有局限性；

　�。�7）對于試樣的尺寸選取，顯然610mm×610mm的試樣更有利于通過測試，但考慮到生產(chǎn)的工況條件，使用正常供貨規(guī)格更能代表制作水平；

　�。�8）落球沖擊測試，玻璃的破碎本身就存在一定的偶然性，為了避免這種偶然性，國標(biāo)中明確規(guī)定選取6片為一組合理，如果僅由1片就來確定整批產(chǎn)品的抗沖擊性能，操作固然簡便，但卻是不合理的。