Vidrio templado
El vidrio templado o endurecido es un tipo de vidrio de seguridad procesado por tratamientos térmicos o químicos controlados para aumentar su resistencia en comparación con el vidrio normal. El templado coloca las superficies externas en compresión y el interior en tensión. Tales tensiones hacen que el vidrio, cuando se rompa, se desmorone en pequeños trozos granulares en lugar de astillarse en fragmentos irregulares como el vidrio de placa (también conocido como vidrio recocido). Es menos probable que los trozos granulares causen lesiones.
Como resultado de su seguridad y resistencia, el vidrio templado se usa en una variedad de aplicaciones exigentes, incluidas ventanas de vehículos de pasajeros, puertas de ducha, puertas y mesas de vidrio arquitectónico, bandejas de refrigerador, protectores de pantalla de teléfonos móviles, como componente de vidrio a prueba de balas, para máscaras de buceo y varios tipos de platos y utensilios de cocina.
Propiedades
El vidrio templado es aproximadamente cuatro veces más fuerte que el vidrio recocido ("regular"). La mayor contracción de la capa interna durante la fabricación induce tensiones de compresión en la superficie del vidrio equilibrado por tensiones de tracción en el cuerpo del vidrio. El vidrio de 6 - mm de espesor completamente templado debe tener una compresión de superficie mínima de 69 MPa (10 000 psi) o una compresión de borde de no menos de 67 MPa (9 700 psi). Para que se considere vidrio de seguridad, el estrés por compresión de la superficie debe exceder los 100 megapascales (15,000 psi). Como resultado del aumento del estrés superficial, si el vidrio alguna vez se rompe, solo se rompe en pequeñas piezas circulares en lugar de fragmentos afilados afilados. Esta característica hace que el vidrio templado sea seguro para aplicaciones a prueba de presión y explosión alta.
Es esta tensión superficial de compresión la que le da al vidrio templado una mayor resistencia. Esto se debe a que el vidrio recocido, que casi no tiene estrés interno, generalmente forma grietas de superficie microscópica, y en ausencia de compresión de la superficie, cualquier tensión aplicada al vidrio causa tensión en la superficie, lo que puede impulsar la propagación de grietas. Una vez que una grieta comienza a propagarse, la tensión se concentra aún más en la punta de la grieta, lo que hace que se propague a la velocidad del sonido en el material. En consecuencia, el vidrio recocido es frágil y se rompe en piezas irregulares y afiladas. Por otro lado, las tensiones de compresión en un vidrio templado contienen la falla y evitan su propagación o expansión.
Cualquier corte o molienda debe hacerse antes de templar. Cortar, moler y impactos agudos después del templado hará que el vidrio se fracture.
El patrón de deformación resultante del templado se puede observar viendo a través de un polarizador óptico, como un par de gafas de sol polarizantes.
Usos
El vidrio templado se usa cuando la resistencia, la resistencia térmica y la seguridad son consideraciones importantes. Los vehículos de pasajeros, por ejemplo, tienen los tres requisitos. Dado que se almacenan al aire libre, están sujetos a calefacción y enfriamiento constantes, así como cambios dramáticos de temperatura durante todo el año. Además, deben resistir pequeños impactos de los escombros de la carretera, como piedras, así como accidentes de carretera. Debido a que los fragmentos de vidrio grandes y afilados presentarían un peligro adicional e inaceptable a los pasajeros, se usa vidrio templado para que si se rompan, las piezas son fruncidas y sobre todo inofensivas. El parabrisas o el parabrisas están hechos de vidrio laminado, que no se romperá en pedazos cuando se rompa, mientras que las ventanas laterales y el parabrisas trasero son típicamente vidrio templado.
Otras aplicaciones típicas de vidrio templado incluyen:

• Puertas de balcón
• Instalaciones atléticas
• Piscina
• Fachadas
• Puertas de ducha y áreas de baño
• Áreas de exhibición y exhibiciones
• Torres o estuches de computadora

Edificios y estructuras
El vidrio templado también se usa en edificios para ensamblajes sin marco (como puertas de vidrio sin marco), aplicaciones de carga estructural y cualquier otra aplicación que se vuelva peligrosa en caso de impacto humano. Los códigos de construcción en los Estados Unidos requieren vidrio templado o laminado en varias situaciones, incluidas algunos tragaluces, cerca de puertas y escaleras, grandes ventanas, ventanas que se extienden cerca del nivel del piso, puertas correderas, ascensores, paneles de acceso al departamento de bomberos y nataciones cercanas.
Usos domésticos
El vidrio templado también se usa en el hogar. Algunos muebles y electrodomésticos comunes que usan vidrio templado son puertas de ducha sin marco, mesa de vidrio, estantes de vidrio, vidrio y vidrio para chimeneas.
Servicio de alimentos
"Rim - templado" indica que un área limitada, como el borde del vidrio o el plato, es templado y es popular en el servicio de alimentos. Sin embargo, también hay fabricantes especializados que ofrecen una solución de bebida totalmente templada/endurecida que puede generar mayores beneficios en forma de resistencia y resistencia al choque térmico. En algunos países, estos productos se especifican en lugares que requieren mayores niveles de rendimiento o tienen un requisito de un vaso más seguro debido al uso intenso.
El vidrio templado también ha visto un mayor uso en bares y pubs, particularmente en el Reino Unido y Australia, para evitar que el vidrio roto se use como arma. Los productos de vidrio templado se pueden encontrar en hoteles, bares y restaurantes para reducir las roturas y aumentar los estándares de seguridad.
Cocinar y hornear
Algunas formas de vidrio templado se usan para cocinar y hornear. Los fabricantes y marcas incluyen Glasslock, Pyrex, Corelle y Arc International. Este es también el tipo de vidrio utilizado para las puertas del horno.
Fabricación
El vidrio templado se puede hacer de vidrio recocido a través de un proceso de templado térmico. El vidrio se coloca en una mesa de rodillos, llevándolo a través de un horno que lo calienta muy por encima de su temperatura de transición de 564 ° C (1,047 ° F) a alrededor de 620 ° C (1,148 ° F). El vaso se enfría rápidamente con corrientes de aire forzadas, mientras que la porción interna sigue siendo libre de fluir por un corto tiempo.
Un proceso de endurecimiento químico alternativo implica forzar una capa superficial de vidrio de al menos 0.1 mm de espesor en la compresión mediante el intercambio de iones de los iones de sodio en la superficie del vidrio con iones de potasio (que son 30% más grandes), por inmersión del vidrio en un baño de nitrato de potasio fundido. El endurecimiento químico da como resultado una mayor tenacidad en comparación con el templado térmico y se puede aplicar a objetos de vidrio de formas complejas.
Desventajas
El vidrio templado debe cortarse al tamaño o presionarse para dar forma antes de templar, y no se puede volver a trabajar una vez templado. El pulido de los bordes o los agujeros de perforación en el vidrio se lleva a cabo antes de que comience el proceso de templado. Debido a las tensiones equilibradas en el vidrio, el daño a cualquier porción eventualmente dará como resultado que el vidrio se rompa en las piezas del tamaño de una miniatura. El vidrio es más susceptible a la rotura debido al daño al borde del vidrio, donde la tensión de tracción es la mayor, pero también puede ocurrir rompiendo en caso de un impacto duro en el medio del panel de vidrio o si el impacto se concentra (por ejemplo, golpeando el vidrio con un punto endurecido).
El uso de vidrio templado puede representar un riesgo de seguridad en algunas situaciones debido a la tendencia del vidrio a romperse por completo sobre el impacto duro en lugar de dejar fragmentos en el marco de la ventana.
La superficie del vidrio templado exhibe ondas de superficie causadas por el contacto con rodillos de aplanamiento, si se ha formado utilizando este proceso. Esta ondulación es un problema importante en la fabricación de células solares de películas delgadas. El proceso de vidrio flotante se puede usar para proporcionar láminas de baja distorsión con superficies muy planas y paralelas como alternativa para diferentes aplicaciones de acristalamiento.
Los defectos de sulfuro de níquel pueden causar una rotura espontánea de vidrio templado años después de su fabricación.