Загартаванае шкло
Загартаванае або зацятае шкло - гэта тып ахоўнага шкла, апрацаванага кантраляваным цеплавым або хімічным метадам, каб павялічыць сваю трываласць у параўнанні з звычайным шклом. Загартоўванне прыводзіць знешнія паверхні ў сціск і інтэр'ер у напружанне. Такія стрэсы выклікаюць, што шклянку, калі зламаны, рассыпаюцца на невялікія грануляваныя кавалкі, а не расшчапляюцца на няроўныя чарапкі, калі робіць шклянку пласціны (a.k.a. адпаленае шкло). Грануляваныя кавалкі менш верагодна наносяць траўму.
У выніку яго бяспекі і трываласці загартаванае шкло выкарыстоўваецца ў розных патрабавальных дадатках, уключаючы вокны легкавых транспартных сродкаў, дзверы для душа, архітэктурныя шкляныя дзверы і сталы, паддоны халадзільніка, пратэктары экрана мабільных тэлефонаў, як кампанент куленепранікальнага шкла, для дайвінгавых маскаў і розных тыпаў пласцінак і посуду.
Ўласцівасці
Загартаванае шкло прыблізна ў чатыры разы мацней, чым адпаленае ("звычайнае") шклянку. Большае скарачэнне ўнутранага пласта падчас вытворчасці выклікае напружанне сціску на паверхні шкла, збалансаванага пры расцяжэнні напружання ў корпусе шкла. Цалкам загартаванае шкло таўшчынёй 6 - мм павінна мець альбо мінімальнае сцісканне паверхні 69 МПа (10 000 фунтаў на квадратны квадрат), альбо краю сціску не менш за 67 МПа (9 700 фунтаў на квадратны квадрат). Для таго, каб яго лічылі ахоўным шклом, паверхневае напружанне сціску павінна перавышаць 100 мегапаскалаў (15000 фунтаў на кв.дюйм). У выніку падвышанага стрэсу на паверхні, калі шкло калі -небудзь разбіта, ён разбіваецца толькі на невялікія круглыя кавалачкі ў адрозненне ад вострых няроўных каркасаў. Гэтая характарыстыка робіць загартаванае шкло бяспечным для высокіх - ціску і выбуху.
Менавіта гэты націск на сціск паверхневага напружання надае загартаваным шкла павышанай трываласці. Гэта таму, што адпаленае шкло, якое практычна не мае ўнутранага напружання, звычайна ўтварае мікраскапічныя павярхоўныя расколіны, а пры адсутнасці павярхоўнага сціску, любое прыкладное напружанне да шкла выклікае напружанне на паверхні, што можа прывесці да распаўсюджвання расколін. Пасля таго, як расколіна пачынае распаўсюджвацца, нацяжэнне дадаткова канцэнтруецца на кончыку расколіны, у выніку чаго ён распаўсюджваецца з хуткасцю гуку ў матэрыяле. Такім чынам, адпаленае шкло далікатнае і разбіваецца на нерэгулярныя і вострыя кавалачкі. З іншага боку, націскныя нагрузкі на загартаваным шкле ўтрымліваюць недахоп і прадухіляюць яго распаўсюджванне або пашырэнне.
Любое рэзка або шліфаванне павінна быць зроблена перад загартаваннем. Рэзка, шліфаванне і рэзкае ўздзеянне пасля загартоўкі прывядуць да разбурэння шкла.
Схема дэфармацыі, якая ўзнікае ў выніку загартоўкі, можна назіраць шляхам прагляду праз аптычны палярызатар, напрыклад, пара палярызацыйных сонечных акуляраў.
Выкарыстоўваецца
Важныя меркаванні - загартаванае шкло, калі трываласць, цеплавы супраціў і бяспека. Напрыклад, пасажырскія транспартныя сродкі маюць усе тры патрабаванні. Паколькі яны захоўваюцца на адкрытым паветры, яны падвяргаюцца пастаянным нагрэву і астуджэнні, а таксама рэзкія змены тэмпературы на працягу года. Больш за тое, яны павінны супрацьстаяць невялікім уздзеяннем ад дарожна -транспартных смецця, такіх як камяні, а таксама дарожныя аварыі. Паколькі вялікія вострыя шкляныя аскепкі ўяўляюць дадатковую і непрымальную небяспеку для пасажыраў, выкарыстоўваецца загартаванае шкло, каб, калі разбіты, кавалкі будуць тупымі і ў асноўным бяскрыўднымі. Замест гэтага лабавое шкло або лабавое шкло зроблена з ламінаванага шкла, якое не разбіваецца на кавалкі, калі разбіты, пакуль бакавыя вокны і задняе лабавое шкло звычайна загартаваныя шкло.
Іншыя тыповыя прыкладанні загартаванага шкла ўключаюць:

• Дзверы балкона
• Спартыўныя аб'екты
• Басейны
• Фасады
• Душавыя дзверы і ўчасткі ваннай пакоі
• Выставачныя зоны і дысплеі
• Камп'ютэрныя вежы ці выпадкі

Будынкі і канструкцыі
Загартаванае шкло таксама выкарыстоўваецца ў будынках для нестандартных зборкі (напрыклад, бескаркасных шкляных дзвярэй), структурна загружаных прыкладанняў і любога іншага прыкладання, якое стане небяспечным у выпадку ўздзеяння на чалавека. Будаўнічыя нормы ў Злучаных Штатах патрабуюць загартаванага або ламінаванага шкло ў некалькіх сітуацыях, уключаючы некалькі ліхтароў, каля дзвярэй і лесвіцы, вялікія вокны, вокны, якія праходзяць блізка да ўзроўню падлогі, рассоўныя дзверы, ліфты, панэлі доступу пажарнай службы і побач з басейнамі.
Хатняе выкарыстанне
У хатніх умовах таксама выкарыстоўваецца загартаванае шкло. Некаторыя звычайныя хатнія мэблі і прыборы, якія выкарыстоўваюць загартаванае шкло, - гэта бескарысныя дзверы для душа, шкляныя стальніцы, шкляныя палічкі, шафу і шкло для камінаў.
Харчаванне
"Абаранка - загартаваны" паказвае, што абмежаваная плошча, напрыклад, абадок шклянкі або пласціны, загартаваны і папулярны ў харчовай службе. Аднак існуюць таксама спецыялізаваныя вытворцы, якія прапануюць цалкам загартаванае/жорсткае рашэнне для пітво, якое можа прынесці павелічэнне пераваг у выглядзе трываласці і цеплавога ўдару. У некаторых краінах гэтыя прадукты ўказваюцца на месцах, якія патрабуюць павышэння ўзроўню прадукцыйнасці альбо маюць патрабаванне да больш бяспечнага шкла з -за інтэнсіўнага выкарыстання.
Загартаванае шкло таксама заўважыла павелічэнне выкарыстання ў барах і пабах, асабліва ў Злучаным Каралеўстве і Аўстраліі, каб пазбегнуць выкарыстання разбітага шкла ў якасці зброі. Прадукты з загартаваным шклом можна знайсці ў гасцініцах, барах і рэстаранах, каб знізіць паломкі і павысіць стандарты бяспекі.
Кулінарыя і выпяканне
Некаторыя формы загартаванага шкла выкарыстоўваюцца для падрыхтоўкі ежы і выпечкі. Вытворцы і брэнды ўключаюць Glasslock, Pyrex, Corelle і Arc International. Гэта таксама тып шкла, які выкарыстоўваецца для дзвярэй духоўкі.
Выраб
Загартаванае шкло можна зрабіць з адпаленага шкло праз працэс цеплавога загартоўкі. Шклянка змяшчаюць на ролікавы стол, праводзячы яго праз печ, якая награвае яго значна вышэй за тэмпературу пераходу 564 ° C (1,047 ° F) да прыблізна 620 ° C (1,148 ° F). Затым шкло хутка астуджаецца з прымусовымі праектамі паветра, у той час як унутраная частка застаецца свабоднай на кароткі час.
Альтэрнатыўны працэс хімічнага ўзмацнення жорсткасці прадугледжвае прымушэнне паверхневага пласта шкла не менш за 0,1 мм таўшчынёй у сціск шляхам іёнаў іёнаў натрыю ў шкляной паверхні з іёнамі калія (якія на 30% больш), апускаючы шклянку ў ванну з расплаўленага калію. Хімічная жорсткасць прыводзіць да павелічэння трываласці ў параўнанні з цеплавым загартаваннем і можа прымяняцца да шкляных прадметаў складаных формаў.
Недахопы
Загартаванае шкло трэба выразаць па памеры альбо націснуць на форму перад загартаваннем, і нельга перапрацаваць пасля таго, як яны загартаваліся. Перад пачаткам загартоўвання праводзяцца шліфаванне краёў або свідравання адтулін у шклянцы. З -за збалансаванага напружання ў шклянцы пашкоджанне любой часткі ў канчатковым выніку прывядзе да таго, што шклянка разбураецца ў мініяцюры - памерам. Шклянка найбольш адчувальна да паломкі з -за пашкоджання краю шкла, дзе напружанне на расцяжэнне з'яўляецца самым вялікім, але разбурэнне можа адбыцца ў выпадку жорсткага ўздзеяння ў сярэдзіне шкляной панэлі альбо калі ўздзеянне сканцэнтравана (напрыклад, ударыць шклянку з зацвярдзелай кропкай).
Выкарыстанне загартаванага шкла можа стварыць рызыку бяспекі ў некаторых сітуацыях з -за тэндэнцыі шкла да поўнага разбурэння пры жорсткім уздзеянні, а не пакідаць аскепкі ў аконнай рамцы.
Паверхню загартаванага шкла сапраўды выяўляюць паверхневыя хвалі, выкліканыя кантактам з уплощеннымі ролікамі, калі ён быў сфарміраваны з дапамогай гэтага працэсу. Гэтая хвалістасць з'яўляецца сур'ёзнай праблемай у вытворчасці сонечных элементаў тонкай плёнкі. Працэс паплаўковага шкла можа быць выкарыстаны для забеспячэння нізкіх - лістоў скажэнняў з вельмі плоскімі і паралельнымі паверхнямі ў якасці альтэрнатывы для розных шкляных прыкладанняў.
Дэфекты сульфіду нікеля могуць выклікаць самаадвольны паломку загартаванага шклянкі праз гады пасля вырабу.