理論研究表明：玻璃破裂是由于表面微裂紋在外力作用下擴(kuò)展造成的。普通玻璃的表面微裂紋在很小的外力下就會發(fā)生擴(kuò)展而破碎，所以強(qiáng)度很低；經(jīng)過表面處理后，玻璃表面處于壓應(yīng)力狀態(tài)，當(dāng)外力與預(yù)壓應(yīng)力抵消后，裂紋才能進(jìn)一步擴(kuò)展造成玻璃破壞，所以提高了強(qiáng)度。

當(dāng)火災(zāi)友生時(shí)，玻璃兩個(gè)表面所處的環(huán)境溫度不同，朝向火災(zāi)現(xiàn)場的表面受熱膨脹，玻璃整體發(fā)生向內(nèi)彎曲變形，玻璃向火面的微裂紋受到熱應(yīng)力的作用，逐漸擴(kuò)展造成玻璃破裂。理論計(jì)算表明：在一般情況下，大約610℃的雙面溫差，可以產(chǎn)生200MPa左右的熱應(yīng)力。通常，發(fā)生火災(zāi)時(shí)，現(xiàn)場的溫度超過610℃，沿著玻璃厚度方向，按照從里到外的順序，逐漸進(jìn)入軟化區(qū)，玻璃并不會破裂。當(dāng)玻璃整體受到的熱量大于背火面散失的熱量時(shí)，玻璃整體溫度逐漸升高，直到玻璃背火面的黏度不足以支撐本身質(zhì)量時(shí)，才會發(fā)生整體坍塌。因此，從理論上說，只要把單片玻璃的強(qiáng)度提高到300MPa以上，就可以承受610℃左右的雙面溫差。

理論和實(shí)驗(yàn)都證明：表面壓應(yīng)力越大，強(qiáng)度就越大，抵抗熱應(yīng)力的能力也越大，防火能力也越強(qiáng)。普通玻璃的表面壓應(yīng)力一般為15～65MPa，鋼化玻璃的表面壓應(yīng)力一般為70～180MPa。因此，鋼化玻璃的耐火性能比普通玻璃好，但是一般的鋼化玻璃還達(dá)不到防火玻璃的耐火性能要求。為了制造單片防火玻璃，可以采用以下物理與化學(xué)鋼化結(jié)合的方法。