近期，《中國(guó)機(jī)長(zhǎng)》的熱映，影片根據(jù)2018年5月14日四川航空3U8633航班組成功處置特情的真實(shí)事件改編，航班在執(zhí)行重慶-拉薩航班任務(wù)中，由于駕駛艙擋風(fēng)玻璃破裂，駕駛艙失壓、氣溫迅速降到零下40多攝氏度，多數(shù)自動(dòng)化儀器失靈，副駕駛半個(gè)身子被吸出窗外……關(guān)鍵時(shí)刻機(jī)長(zhǎng)全靠經(jīng)驗(yàn)，緊急成功備降。影片驚險(xiǎn)刺激，機(jī)長(zhǎng)及機(jī)組人員沉著穩(wěn)重、臨危不亂、果斷應(yīng)對(duì)的高超技術(shù)水平和職業(yè)素養(yǎng)再次我們心生敬畏。

然而，影片的熱映也讓人們?cè)俅尉劢故录旧恚斐蛇@一幕幕險(xiǎn)象的惡因--擋風(fēng)玻璃，是一種什么樣的材料？如何提高該玻璃的安全性？

全球航空玻璃市場(chǎng)被極少數(shù)老牌玻璃公司高度壟斷，飛機(jī)風(fēng)擋玻璃的結(jié)構(gòu)由多層玻璃復(fù)合而成，我國(guó)多年來還沒有完成自主研發(fā)、生產(chǎn)航空玻璃的能力，每年僅從國(guó)外進(jìn)口用于更換飛機(jī)風(fēng)擋玻璃就需要花費(fèi)數(shù)億美元。航空玻璃的使用場(chǎng)景復(fù)雜，從海拔萬米到負(fù)千米，其氣壓、溫度、地貌、氣候變化都很大。航空玻璃由專門開發(fā)的高強(qiáng)度玻璃和有機(jī)透明材料復(fù)合而成，具備足夠強(qiáng)度，以承受飛機(jī)座艙壓力、氣動(dòng)載荷、機(jī)體結(jié)構(gòu)載荷等；作為透明觀察窗，要具有良好的光學(xué)性能；具備抗鳥撞以及防冰除霧等功能。

航空玻璃材料必定是經(jīng)過非常嚴(yán)苛的破損安全驗(yàn)證和疲勞驗(yàn)證、測(cè)試，具有極高的抗壓強(qiáng)度和抗沖擊強(qiáng)度才能夠被使用的。然而，為什么正常使用的航空玻璃，在高空會(huì)自然破裂呢？應(yīng)該說，是玻璃的安全性管理上出現(xiàn)了問題，安全性與強(qiáng)度是不同的兩個(gè)概念，應(yīng)該同時(shí)都得到足夠的重視。所謂的安全性指玻璃在使用的過程中，在沒有明顯外力的作用下，自我破裂的情況；在使用的過程中，受外界因素影響大，玻璃表面造成了不可恢復(fù)的缺陷將觸發(fā)這一問題。

航空玻璃由多層化學(xué)強(qiáng)化玻璃復(fù)合而成，在玻璃中存儲(chǔ)大小不同的應(yīng)力形成的強(qiáng)化玻璃差異很大，當(dāng)應(yīng)力層深度及應(yīng)力大小不足時(shí)，難以抑制裂紋的產(chǎn)生及擴(kuò)展，會(huì)導(dǎo)致整個(gè)玻璃強(qiáng)度不足；但設(shè)計(jì)的玻璃存儲(chǔ)能量的能力不足或存儲(chǔ)能量與能力不匹配時(shí)，在玻璃表面出現(xiàn)不可恢復(fù)的缺陷時(shí)，會(huì)促進(jìn)玻璃的安全性快速下降，導(dǎo)致玻璃不再需要外力的情況下就會(huì)自我破裂、瓦解（見下面動(dòng)圖）。因此要很好的控制強(qiáng)化玻璃的應(yīng)力穩(wěn)定和安全性閾值。

什么才是導(dǎo)致航空玻璃在使用過程中出現(xiàn)不可恢復(fù)的缺陷的原因呢？航空玻璃長(zhǎng)期受紫外線照射，導(dǎo)致航空玻璃夾層高分子材料老化；應(yīng)用場(chǎng)景惡劣造成玻璃表面微小劃痕；溫度變化造成熱脹冷縮；氣壓變化造成應(yīng)力分布變化；空氣對(duì)玻璃的侵蝕叫風(fēng)化…等等，這些都可能會(huì)導(dǎo)致觸發(fā)安全性的缺陷。

因此，如何從源頭上提高玻璃在后續(xù)使用過程中抵御缺陷的能力，保證化學(xué)強(qiáng)化玻璃強(qiáng)度的穩(wěn)定性則變得極其重要！玻璃是脆性材料，具有滯后特點(diǎn)的安全性比強(qiáng)度更重要！

提高玻璃抵御缺陷的能力，要從玻璃的原材料入手，鋰鋁硅玻璃具有極高的表面硬度、彈性、較低的熱膨脹系數(shù)是航空玻璃的最佳選擇；玻璃的化學(xué)強(qiáng)化離不開“鹽浴”，而鹽浴隨著不斷使用，從玻璃中釋放出來的“垃圾離子”也會(huì)越來越多，“垃圾離子”會(huì)大大降低玻璃化學(xué)強(qiáng)化的效果，即所謂的鹽浴“中毒”，導(dǎo)致玻璃批次之間強(qiáng)化性能呈逐批降低趨勢(shì)，為了消除化學(xué)強(qiáng)化的不穩(wěn)定，必須要有效地對(duì)離子交換鹽浴進(jìn)行管理。