摘要：在玻璃、陶瓷以及某些复合材料的加工和使用过程中，常会提到一个专业术语：表面应力。而用于检测这个应力的设备，就是我们今天要聊的主角——表面应力测试仪。

在玻璃、陶瓷以及某些复合材料的加工和使用过程中，常会提到一个专业术语：表面应力。而用于检测这个应力的设备，就是我们今天要聊的主角——表面应力测试仪。

表面应力到底是什么？

在材料科学中，“应力”通常指的是单位面积上所受到的力。当一个玻璃制品经过化学钢化处理(比如用钾离子替换钠离子)，其表层会形成一个压应力区，而内部则是张应力区。这种应力分布能显著提升玻璃的抗裂性、抗冲击能力。

表面应力(Surface Stress)指的就是玻璃表层区域的压应力大小。通常，用于手机盖板、汽车玻璃、光学镜片等对强度有较高要求的产品，其表面应力都需要严格控制在一定范围。

表面应力测试仪的工作原理

目前主流的表面应力测试仪多采用偏振干涉原理，也被称作折射干涉法或PR（Polarization Reflection）法。其基本思想是：

1.通过一束特定波长的偏振光照射到玻璃表面;

2.光在玻璃表面及其内部不同应力层中发生反射和干涉;

3.由于应力引起了折射率的变化，干涉图案会有所变化;

4.仪器接收并分析这些干涉条纹，从而计算出表面应力值和应力层深度(DOL)。

这个过程听起来复杂，但仪器通常集成了自动分析系统，操作人员只需要校准设备、放好样品、读取数据即可。

表面应力值的意义

在玻璃行业中，表面应力值有两个关键参数：

应力值（Stress Value）：单位为MPa，一般来说，越高的应力值意味着越高的强度;

应力层深度（Depth of Layer, DOL）：单位为μm，表示压应力层延伸到玻璃内部的深度。

两者配合使用，可以判断玻璃钢化是否充分、质量是否达标。例如，一块手机盖板玻璃，可能需要表面应力超过400MPa，应力层深度在30~50μm之间，才能符合抗跌落的设计要求。

应用领域

表面应力测试仪广泛应用于以下领域：

电子产品：如手机屏幕、平板电脑、摄像头保护玻璃;

建筑材料：高强度幕墙玻璃、安全防爆玻璃;

汽车行业：车窗、挡风玻璃等安全性强要求的组件;

光学仪器：一些需要高透明度和抗损性的镜片材料。

此外，对于一些科研机构、材料实验室而言，它也是基础实验手段之一。

测试过程是否会破坏样品？

通常，表面应力测试是一种非破坏性检测。使用偏振光检测时，玻璃表面无需打磨、切割或其他破坏性操作，这对于成品抽检尤其重要。不过，也有部分测试方式，如切割法或应力释放法，会造成一定损伤，因此选用方式要依据实际需求。

总结一下

表面应力测试仪虽然看起来只是一个实验室仪器，但它背后连接的是材料安全、产品性能与用户体验之间的重要链条。尤其在玻璃越来越“薄而强”的趋势下，对表面应力的精准把控正变得愈发重要。

深圳东仪精工设备有限公司成立于2014年，是行业知名的品质检控及实验设备解决方案供应商，专业生产及代理国内外领先检测仪器、试验设备及耗材。公司以“专业水平、优良品质、星级服务”为理念，致力于为光电玻璃、电子电器、塑胶五金等行业提供科学、公正、准确的实验室解决方案。业务覆盖华南、华中及西南地区，并辐射全国。

来源：东仪应力测试仪