近期，《中国机长》的热映，影片根据2018年5月14日四川航空3U8633航班组成功处置特情的真实事件改编，航班在执行重庆-拉萨航班任务中，由于驾驶舱挡风玻璃破裂，驾驶舱失压、气温迅速降到零下40多摄氏度，多数自动化仪器失灵，副驾驶半个身子被吸出窗外……关键时刻机长全靠经验，紧急成功备降。影片惊险刺激，机长及机组人员沉着稳重、临危不乱、果断应对的高超技术水平和职业素养再次我们心生敬畏。

然而，影片的热映也让人们再次聚焦事件本身，造成这一幕幕险象的恶因--挡风玻璃，是一种什么样的材料？如何提高该玻璃的安全性？

全球航空玻璃市场被极少数老牌玻璃公司高度垄断，飞机风挡玻璃的结构由多层玻璃复合而成，我国多年来还没有完成自主研发、生产航空玻璃的能力，每年仅从国外进口用于更换飞机风挡玻璃就需要花费数亿美元。航空玻璃的使用场景复杂，从海拔万米到负千米，其气压、温度、地貌、气候变化都很大。航空玻璃由专门开发的高强度玻璃和有机透明材料复合而成，具备足够强度，以承受飞机座舱压力、气动载荷、机体结构载荷等；作为透明观察窗，要具有良好的光学性能；具备抗鸟撞以及防冰除雾等功能。

航空玻璃材料必定是经过非常严苛的破损安全验证和疲劳验证、测试，具有极高的抗压强度和抗冲击强度才能够被使用的。然而，为什么正常使用的航空玻璃，在高空会自然破裂呢？应该说，是玻璃的安全性管理上出现了问题，安全性与强度是不同的两个概念，应该同时都得到足够的重视。所谓的安全性指玻璃在使用的过程中，在没有明显外力的作用下，自我破裂的情况；在使用的过程中，受外界因素影响大，玻璃表面造成了不可恢复的缺陷将触发这一问题。

航空玻璃由多层化学强化玻璃复合而成，在玻璃中存储大小不同的应力形成的强化玻璃差异很大，当应力层深度及应力大小不足时，难以抑制裂纹的产生及扩展，会导致整个玻璃强度不足；但设计的玻璃存储能量的能力不足或存储能量与能力不匹配时，在玻璃表面出现不可恢复的缺陷时，会促进玻璃的安全性快速下降，导致玻璃不再需要外力的情况下就会自我破裂、瓦解（见下面动图）。因此要很好的控制强化玻璃的应力稳定和安全性阈值。

什么才是导致航空玻璃在使用过程中出现不可恢复的缺陷的原因呢？航空玻璃长期受紫外线照射，导致航空玻璃夹层高分子材料老化；应用场景恶劣造成玻璃表面微小划痕；温度变化造成热胀冷缩；气压变化造成应力分布变化；空气对玻璃的侵蚀叫风化…等等，这些都可能会导致触发安全性的缺陷。

因此，如何从源头上提高玻璃在后续使用过程中抵御缺陷的能力，保证化学强化玻璃强度的稳定性则变得极其重要！玻璃是脆性材料，具有滞后特点的安全性比强度更重要！

提高玻璃抵御缺陷的能力，要从玻璃的原材料入手，锂铝硅玻璃具有极高的表面硬度、弹性、较低的热膨胀系数是航空玻璃的最佳选择；玻璃的化学强化离不开“盐浴”，而盐浴随着不断使用，从玻璃中释放出来的“垃圾离子”也会越来越多，“垃圾离子”会大大降低玻璃化学强化的效果，即所谓的盐浴“中毒”，导致玻璃批次之间强化性能呈逐批降低趋势，为了消除化学强化的不稳定，必须要有效地对离子交换盐浴进行管理。