شیشه ای معتدل
شیشه ای با خونگرم یا سفت شده نوعی شیشه ایمنی است که توسط تیمارهای حرارتی یا شیمیایی کنترل شده پردازش می شود تا استحکام آن را در مقایسه با شیشه معمولی افزایش دهد. Tempering سطوح بیرونی را در فشرده سازی و فضای داخلی قرار می دهد. چنین استرس هایی باعث می شود که شیشه ، هنگام شکسته شدن ، به جای اینکه به صورت شیشه های صفحه (شیشه های آنیل شده) به داخل تکه های کوچک دانه ای خرد شود. قطعات دانه ای کمتر احتمال آسیب دیدگی را دارند.
در نتیجه ایمنی و استحکام آن ، از شیشه های معتدل در انواع برنامه های خواستار ، از جمله ویندوز وسایل نقلیه مسافر ، درب های دوش ، درها و میزهای شیشه ای معماری ، سینی های یخچال ، محافظ صفحه نمایش تلفن همراه ، به عنوان مؤلفه ای از شیشه های ضد گلوله ، برای ماسک های غواصی و انواع مختلف صفحه و آشپزی استفاده می شود.
خواص
شیشه معتدل تقریباً چهار برابر قوی تر از لیوان آنیل ("معمولی") است. انقباض بیشتر لایه داخلی در حین تولید باعث تنش های فشاری در سطح شیشه می شود که توسط تنش های کششی در بدن شیشه متعادل می شود. شیشه ضخیم 6 - میلی متر کاملاً معتدل باید دارای حداقل فشرده سازی سطح 69 مگاپاسکال (10 000 psi) یا فشرده سازی لبه کمتر از 67 مگاپاسکال (9 700 psi) باشد. برای اینکه شیشه ایمنی در نظر گرفته شود ، استرس فشاری سطح باید از 100 مگاپاسکال (15،000 psi) تجاوز کند. در نتیجه افزایش استرس سطح ، اگر شیشه همیشه شکسته شود ، فقط به قطعات دایره ای کوچک بر خلاف تکه های تیز و تیز می شکند. این ویژگی باعث می شود شیشه معتدل برای برنامه های ضد فشار و انفجار زیاد ایمن باشد.
این استرس سطح فشاری است که باعث افزایش قدرت شیشه ای می شود. این امر به این دلیل است که شیشه آنیل ، که تقریباً هیچ استرس داخلی ندارد ، معمولاً ترک های میکروسکوپی را تشکیل می دهد و در صورت عدم وجود فشرده سازی سطح ، هرگونه تنش اعمال شده به شیشه باعث ایجاد تنش در سطح می شود و این می تواند باعث انتشار ترک شود. هنگامی که یک شکاف شروع به انتشار کرد ، تنش بیشتر در نوک ترک متمرکز می شود و باعث می شود که با سرعت صدا در مواد پخش شود. در نتیجه ، شیشه آنیل شکننده است و به قطعات نامنظم و تیز می شکند. از طرف دیگر ، تنش های فشاری بر روی یک لیوان معتدل حاوی نقص و جلوگیری از انتشار یا گسترش آن است.
هرگونه برش یا سنگ زنی باید قبل از خلوت انجام شود. برش ، سنگ زنی و تأثیرات شدید پس از خنک شدن باعث شکستگی شیشه می شود.
الگوی کرنش ناشی از خلق و خوی می تواند با مشاهده از طریق قطبش نوری ، مانند یک جفت عینک آفتابی قطبی ، مشاهده شود.
کاربردهای
از شیشه معتدل در هنگام استحکام ، مقاومت حرارتی و ایمنی ملاحظات مهم استفاده می شود. به عنوان مثال ، وسایل نقلیه مسافر هر سه مورد را دارند. از آنجا که آنها در خارج از منزل ذخیره می شوند ، در معرض گرمایش و سرمایش مداوم و همچنین تغییرات دمای چشمگیر در طول سال قرار دارند. علاوه بر این ، آنها باید در برابر تأثیرات کوچک از بقایای جاده مانند سنگ و همچنین تصادفات جاده ای مقاومت کنند. از آنجا که تکه های بزرگ و تیز شیشه ای خطر اضافی و غیرقابل قبول را برای مسافران به وجود می آورند ، از شیشه های معتدل استفاده می شود به گونه ای که اگر شکسته شود ، قطعات صاف و عمدتاً بی ضرر هستند. در عوض شیشه جلو اتومبیل یا شیشه جلو شیشه ای از شیشه لمینت ساخته شده است که در هنگام شکسته شدن در هنگام شکسته شدن پنجره ها و شیشه های عقب به طور معمول شیشه ای با شکاف خرد نمی شود.
سایر کاربردهای معمولی شیشه های معتدل عبارتند از:

• درهای بالکن
• امکانات ورزشی
• استخرهای شنا
• شکل
• درهای دوش و مناطق حمام
• مناطق و نمایشگاه ها
• برج های رایانه ای یا موارد

ساختمانها و سازه ها
از شیشه های معتدل همچنین در ساختمانها برای مجامع بی نظیر (مانند درهای شیشه ای بدون قاب) ، کاربردهای ساختاری و هر کاربرد دیگری که در صورت تأثیر انسان خطرناک می شود ، استفاده می شود. کدهای ساختمان در ایالات متحده در چندین موقعیت از جمله برخی از چراغهای روشنایی ، در نزدیکی درها و راه پله ها ، پنجره های بزرگ ، پنجره هایی که نزدیک به سطح کف ، درهای کشویی ، آسانسور ، پانل های دسترسی به آتش نشانی و نزدیک استخرهای شنا ، به شیشه های با لمینیت یا لمینیت شده نیاز دارند.
مصارف خانگی
از شیشه های معتدل نیز در خانه استفاده می شود. برخی از مبلمان خانگی و لوازم خانگی که از شیشه های معتدل استفاده می کنند ، درب های دوش بدون قاب ، تاپ های میز شیشه ای ، قفسه های شیشه ای ، شیشه کابینت و شیشه برای شومینه هستند.
سرویس غذا
"RIM - Tempered" نشان می دهد که یک منطقه محدود ، مانند لبه شیشه یا بشقاب ، بسیار معتدل است و در سرویس غذایی محبوب است. با این حال ، تولید کنندگان متخصص نیز وجود دارند که یک محلول نوشیدنی کاملاً معتدل/سخت شده را ارائه می دهند که می تواند مزایای بیشتری را در قالب استحکام و مقاومت در برابر شوک حرارتی به همراه آورد. در برخی از کشورها این محصولات در مکانهایی مشخص شده اند که نیاز به افزایش سطح عملکرد دارند یا به دلیل استفاده شدید ، نیاز به شیشه ایمن تر دارند.
شیشه های معتدل همچنین شاهد افزایش استفاده در میله ها و میخانه ها ، به ویژه در انگلستان و استرالیا ، برای جلوگیری از استفاده از شیشه های شکسته به عنوان سلاح بودند. محصولات شیشه ای معتدل را می توان در هتل ها ، کافه ها و رستوران ها برای کاهش شکستگی و افزایش استانداردهای ایمنی یافت.
پخت و پز و پخت
برخی از اشکال شیشه ای معتدل برای پخت و پز و پخت استفاده می شود. تولید کنندگان و مارک ها شامل Glasslock ، Pyrex ، Corelle و Arc International هستند. این همچنین نوع شیشه ای است که برای درهای اجاق گاز استفاده می شود.
تولید
شیشه های معتدل را می توان از طریق شیشه آنیل از طریق یک فرآیند خنک کننده حرارتی تهیه کرد. شیشه روی یک میز غلتکی قرار می گیرد و آن را از طریق کوره ای که آن را به خوبی بالاتر از دمای انتقال آن 564 درجه سانتیگراد (1،047 درجه فارنهایت) تا 620 درجه سانتیگراد (1،148 درجه فارنهایت) گرم می کند ، می گیرید. سپس شیشه به سرعت با پیش نویس های هوای اجباری خنک می شود در حالی که قسمت داخلی برای مدت کوتاهی آزاد است.
یک فرآیند سخت شدن شیمیایی جایگزین شامل مجبور کردن یک لایه سطحی از شیشه حداقل 0.1 میلی متر ضخامت در فشرده سازی با تبادل یون یون های سدیم در سطح شیشه ای با یون های پتاسیم (که 30 ٪ بزرگتر هستند) ، با غوطه وری شیشه در حمام نیترات پتاسیم مذاب. سخت شدن شیمیایی منجر به افزایش مقاومت در مقایسه با دمای حرارتی می شود و می تواند در اشیاء شیشه ای با اشکال پیچیده اعمال شود.
معایب
شیشه های معتدل باید به اندازه برش داده شوند یا قبل از خنک شدن به شکل فشرده شوند ، و نمی توان دوباره به یکبار اضافه شد. صیقل دادن لبه ها یا سوراخ های حفاری در شیشه قبل از شروع فرایند معتدل انجام می شود. به دلیل تنش های متعادل در شیشه ، آسیب به هر بخشی در نهایت منجر به خرد شدن شیشه به کوچک است. این شیشه به دلیل آسیب به لبه شیشه بیشترین میزان مستعد شکستگی است ، جایی که استرس کششی بیشترین است ، اما در صورت بروز ضربه سخت در وسط صفحه شیشه نیز می تواند رخ دهد یا اگر ضربه متمرکز شود (به عنوان مثال ، شیشه را با یک نقطه سخت) ضربه بزنید.
استفاده از شیشه های معتدل می تواند به دلیل تمایل شیشه برای خرد شدن کاملاً بر روی ضربه سخت به جای اینکه در قاب پنجره قرار بگیرد ، در برخی شرایط خطر امنیتی ایجاد کند.
اگر با استفاده از این فرآیند تشکیل شده باشد ، سطح شیشه های معتدل امواج سطحی ناشی از تماس با غلطک های مسطح را نشان می دهد. این موج یک مشکل مهم در ساخت سلولهای خورشیدی فیلم نازک است. از فرآیند شیشه شناور می توان برای تهیه ورق های تحریف کم - با سطوح بسیار مسطح و موازی به عنوان گزینه ای برای برنامه های مختلف لعاب استفاده کرد.
نقص سولفید نیکل می تواند باعث شکستگی خود به خودی سالها پس از تولید آن شود.