Temperiertes Glas
Temperiertes oder hartgesottenes Glas ist eine Art von Sicherheitsglas, die durch kontrollierte thermische oder chemische Behandlungen verarbeitet wird, um die Festigkeit im Vergleich zu normalem Glas zu erhöhen. Das Temperieren bringt die äußeren Oberflächen in die Kompression und den Innenraum in die Spannung. Solche Belastungen verursachen das Glas, wenn es zerbrochen ist, in kleine körnige Stücke zu zerfallen, anstatt in gezackte Scherben zu zersplittern, wie Tellerglas (a.k.a. geglühtes Glas) tut. Die körnigen Stücke verursachen seltener Verletzungen.
Aufgrund seiner Sicherheit und Festigkeit wird in einer Vielzahl von anspruchsvollen Anwendungen, einschließlich Fahrzeugfenster, Duschtüren, Architekturtüren und -tische, Kühlschreitschalen, Mobiltelefon -Bildschirmschutz, als Bestandteil von kugelsicherem Glas, Tauchmasken und verschiedenen Arten von Tellern und Kochgeschirr verwendet.
Eigenschaften
Temperiertes Glas ist ungefähr viermal stärker als geglühte („normale“) Glas. Die größere Kontraktion der inneren Schicht während der Herstellung führt zu Druckspannungen in der Oberfläche des Glass, die durch Zugspannungen im Glaskörper ausbalanciert ist. Volles 6 - mm dickes Glas muss entweder eine minimale Oberflächenkompression von 69 MPa (10 000 psi) oder eine Kantenkompression von mindestens 67 MPa (9 700 psi) aufweisen. Damit es als Sicherheitsglas gelten, sollte die oberflächenkompressive Spannung 100 Megapascals (15.000 psi) überschreiten. Infolge der erhöhten Oberflächenspannung bricht es, wenn das Glas jemals gebrochen wird, nur in kleine kreisförmige Stücke im Gegensatz zu scharfen, gezackten Scherben. Dieses Merkmal macht das fertige Glas für hohe - Druck- und Explosionsbeweisanwendungen sicher.
Es ist diese Druckoberflächenspannung, die das verärgerte Glas erhöhte Festigkeit verleiht. Dies liegt daran, dass geglühtes Glas, das fast keine innere Spannung aufweist, normalerweise mikroskopische Oberflächenrisse bildet, und in Abwesenheit einer Oberflächenkomprimierung führt jede angelegte Spannung am Glas an der Oberfläche zu einer Spannung, die die Ausbreitung von Rissen antreiben kann. Sobald sich ein Riss ausbreitete, wird die Spannung an der Spitze des Risses weiter konzentriert, wodurch sie sich mit der Schallgeschwindigkeit im Material ausbreitet. Folglich ist geglühtes Glas zerbrechlich und bricht in unregelmäßige und scharfe Stücke ein. Andererseits enthalten die Druckspannungen eines temperierten Glas den Fehler und verhindern die Ausbreitung oder Ausdehnung.
Schneiden oder Schleifen muss vor dem Temperieren durchgeführt werden. Durch Schneiden, Schleifen und scharfe Auswirkungen nach dem Temperieren werden das Glas gebrochen.
Das durch das Temperieren resultierende Dehnungsmuster kann durch Betrachtung durch einen optischen Polarisator wie ein Paar polarisierender Sonnenbrillen beobachtet werden.
Verwendung
Temperiertes Glas wird verwendet, wenn Stärke, Wärmefestigkeit und Sicherheit wichtige Überlegungen sind. Passagierfahrzeuge haben beispielsweise alle drei Anforderungen. Da sie im Freien gelagert werden, sind sie dem ganzen Jahr über eine ständige Erwärmung und Kühlung sowie dramatische Temperaturänderungen ausgesetzt. Darüber hinaus müssen sie kleinen Auswirkungen von Straßenrückständen wie Steinen sowie Straßenunfällen widerstehen. Da große, scharfe Glasscherben den Passagieren eine zusätzliche und inakzeptable Gefahr darstellen würden, wird ein temperaturverteidigendes Glas verwendet, so dass die Teile, wenn sie zerbrochen sind, stumpf und größtenteils harmlos sind. Die Windschutzscheibe oder die Windschutzscheibe bestehen stattdessen aus laminiertem Glas, das nicht in Stücke zerbrochen wird, wenn die Seitenfenster und die hintere Windschutzscheibe typischerweise geschmittert sind.
Weitere typische Anwendungen von temperamentvollem Glas sind:

• Balkon Türen
• Sportliche Einrichtungen
• Schwimmbäder
• Fassaden
• Duschtüren und Badezimmerbereiche
• Ausstellungsbereiche und Displays
• Computertürme oder Koffer

Gebäude und Strukturen
Temperiertes Glas wird auch in Gebäuden für ungerahmte Baugruppen (z. B. rahmenlose Glastüren), strukturell belastete Anwendungen und jede andere Anwendung, die bei menschlichen Auswirkungen gefährlich werden, verwendet. Bauvorschriften in den USA erfordern ein temperiertes oder laminiertes Glas in mehreren Situationen, einschließlich einiger Oberlichter, in der Nähe von Türen und Treppen, großen Fenstern, Fenstern, die sich in der Nähe des Bodens, Schiebetüren, Aufzüge, Zugangsabteilungen der Feuerwehr und in der Nähe von Schwimmbädern erstrecken.
Haushaltsnutzungen
Temperiertes Glas wird auch zu Hause verwendet. Einige gängige Haushaltsmöbel und -geräte, die temperamentvolles Glas verwenden, sind rahmenlose Duschtüren, Glas -Tischplatten, Glasregale, Schrankglas und Glas für Kamine.
Lebensmittelservice
"Rand - temperiert" zeigt an, dass ein begrenzter Bereich wie der Rand des Glass oder der Platte gemildert und im Lebensmittelservice beliebt ist. Es gibt jedoch auch spezialisierte Hersteller, die eine vollständig temperierte/hartgesottene Getränkelösung bieten, die erhöhte Vorteile in Form von Festigkeit und thermischer Schockfestigkeit bringen kann. In einigen Ländern werden diese Produkte an Orten spezifiziert, die ein erhöhtes Leistungsniveau erfordern oder aufgrund einer intensiven Verwendung ein sichereres Glas benötigen.
Das untergeordnete Glas hat ebenfalls eine erhöhte Verwendung in Bars und Pubs, insbesondere im Vereinigten Königreich und Australien, zu verhindern, um zu verhindern, dass Glasum Glas als Waffe verwendet wird. Temperierte Glasprodukte finden Sie in Hotels, Bars und Restaurants, um die Unterbrechungen zu reduzieren und die Sicherheitsstandards zu erhöhen.
Kochen und Backen
Einige Formen von temperamentvollem Glas werden zum Kochen und Backen verwendet. Zu den Herstellern und Marken zählen Glasslock, Pyrex, Corelle und ARC International. Dies ist auch die Art von Glas, die für Ofentüren verwendet wird.
Herstellung
Temperiertes Glas kann über einen thermischen Temperaturprozess aus geglühtem Glas hergestellt werden. Das Glas wird auf einen Rollentisch gelegt und durch einen Ofen, der es weit über seiner Übergangstemperatur von 564 ° C erhitzt, auf etwa 620 ° C (1.148 ° F) erhitzt. Das Glas wird dann schnell mit Zwangsluftentwürfen abgekühlt, während der innere Teil für kurze Zeit frei fließt.
Ein alternativer chemischer Härtungsprozess beinhaltet die Aufnahme einer Oberflächenschicht aus Glas mindestens 0,1 mm dick in Kompression durch Ionenaustausch der Natriumionen in der Glasoberfläche mit Kaliumionen (die 30% größer sind) durch Eintauchen des Glass in ein Bad aus geschmolzenem Kaliumnitrat. Die chemische Härtung führt zu einer erhöhten Zähigkeit im Vergleich zur thermischen Temperierung und kann auf Glasobjekte komplexer Formen angewendet werden.
Nachteile
Temperiertes Glas muss vor dem Temperieren auf Größe geschnitten oder gepresst werden, und kann nicht nach dem Temperieren bearbeitet werden. Das Polieren der Kanten oder Bohrlöcher im Glas wird vor Beginn des Temperaturprozesses durchgeführt. Aufgrund der ausgewogenen Belastungen im Glas führt die Schädigung eines Anteils schließlich dazu zu, dass das Glas in die Daumen an Stücken der Größe zerfällt. Das Glas ist am anfälligsten für Bruch aufgrund von Schäden an der Glasekante, wo die Zugspannung am größten ist, aber auch bei einem harten Einfluss in der Mitte des Glasscheibe oder wenn der Aufprall konzentriert ist (z. B. mit einem hartgesottenen Punkt).
Die Verwendung von Temperaturglas kann in einigen Situationen ein Sicherheitsrisiko darstellen, da das Glas dazu neigt, bei harten Auswirkungen vollständig zu zerbrechen, anstatt Scherben im Fensterrahmen zu lassen.
Die Oberfläche von temperiertem Glas zeigt Oberflächenwellen, die durch Kontakt mit Abflachungsrollen verursacht werden, wenn sie unter Verwendung dieses Prozesses gebildet wurde. Diese Welligkeit ist ein erhebliches Problem bei der Herstellung von Dünnfilm -Solarzellen. Der Floatglas -Prozess kann verwendet werden, um niedrige Verzerrungsblätter mit sehr flachen und parallelen Oberflächen als Alternative für verschiedene Verglasungsanwendungen bereitzustellen.
Nickelsulfiddefekte können Jahre nach seiner Herstellung einen spontanen Bruch von temperiertem Glas verursachen.