Vidro temperado
O vidro temperado ou endurecido é um tipo de vidro de segurança processado por tratamentos térmicos ou químicos controlados para aumentar sua força em comparação com o vidro normal. A temperamento coloca as superfícies externas em compressão e o interior em tensão. Tais tensões fazem com que o vidro, quando quebrado, desmoronize em pequenos pedaços granulares em vez de se separar em fragmentos irregulares como vidro de placa (também conhecido como vidro recozido). Os pedaços granulares têm menos probabilidade de causar lesões.
Como resultado de sua segurança e força, o vidro temperado é usado em uma variedade de aplicações exigentes, incluindo janelas de veículos de passageiros, portas de chuveiro, portas e mesas arquitetônicas de vidro, bandejas de geladeira, protetores de tela de telefones móveis, como um componente de vidro à prova de balas, para máscaras de mergulho e vários tipos de placas e panelas.
Propriedades
O vidro temperado é cerca de quatro vezes mais forte que o vidro recozido ("" regular "). A maior contração da camada interna durante a fabricação induz tensões compressivas na superfície do vidro equilibrado por tensões de tração no corpo do vidro. O vidro de 6 - mm de espessura totalmente temperado deve ter uma compressão de superfície mínima de 69 MPa (10 000 psi) ou uma compressão de borda não inferior a 67 MPa (9 700 psi). Para que seja considerado vidro de segurança, a tensão de compressão da superfície deve exceder 100 megapascais (15.000 psi). Como resultado do aumento da tensão da superfície, se o vidro for quebrado, ele apenas se divide em pequenos pedaços circulares, em oposição a fragmentos irregulares. Essa característica torna o vidro temperado seguro para aplicações de alta pressão e prova de explosão.
É essa tensão de superfície compressiva que dá ao vidro temperado aumentar a força. Isso ocorre porque o vidro recozido, que quase não tem estresse interno, geralmente forma rachaduras microscópicas na superfície e, na ausência de compressão da superfície, qualquer tensão aplicada ao vidro causa tensão na superfície, o que pode acionar a propagação da trinca. Quando uma rachadura começa a se propagar, a tensão é concentrada ainda mais na ponta da rachadura, fazendo com que ela se propagasse na velocidade do som no material. Consequentemente, o vidro recozido é frágil e se divide em pedaços irregulares e afiados. Por outro lado, as tensões compressivas em um vidro temperado contêm a falha e impedem sua propagação ou expansão.
Qualquer corte ou trituração deve ser feito antes da temering. Cortar, moer e impactos nítidos após a temperamento causarão a fratura do vidro.
O padrão de deformação resultante da temperamento pode ser observado pela visualização através de um polarizador óptico, como um par de óculos de sol polarizadores.
Usos
O vidro temperado é usado quando a força, a resistência térmica e a segurança são considerações importantes. Os veículos de passageiros, por exemplo, têm todos os três requisitos. Como são armazenados ao ar livre, eles estão sujeitos a aquecimento e resfriamento constantes, além de mudanças dramáticas de temperatura ao longo do ano. Além disso, eles devem suportar pequenos impactos de detritos rodoviários, como pedras, bem como acidentes rodoviários. Como os cacos de vidro grande e afiado apresentariam perigo adicional e inaceitável aos passageiros, o vidro temperado é usado para que, se quebrados, as peças sejam robustas e principalmente inofensivas. O pára -brisa ou pára -brisa são feitos de vidro laminado, que não se quebra em pedaços quando quebrados enquanto as janelas laterais e o pára -brisa traseiro são tipicamente vidro temperado.
Outras aplicações típicas do vidro temperado incluem:

• Portas da varanda
• Instalações atléticas
• Piscinas
• Fachadas
• Portas de chuveiro e áreas de banheiro
• Áreas de exposição e displays
• Torres ou casos de computador

Edifícios e estruturas
O vidro temperado também é usado em edifícios para montagens não moldadas (como portas de vidro sem molduras), aplicações estruturalmente carregadas e qualquer outra aplicação que se tornasse perigosa em caso de impacto humano. Os códigos de construção nos Estados Unidos exigem vidro temperado ou laminado em várias situações, incluindo algumas clarabóias, perto de portas e escadas, grandes janelas, janelas que se estendem perto do nível do piso, portas deslizantes, elevadores, painéis de acesso ao corpo de bombeiros e perto de piscinas.
Usos domésticos
O vidro temperado também é usado em casa. Alguns móveis domésticos e aparelhos domésticos comuns que usam vidro temperado são portas de chuveiro sem moldura, tops de mesa de vidro, prateleiras de vidro, vidro de gabinete e vidro para lareiras.
Serviço de alimentação
"Rim - temperado" indica que uma área limitada, como a borda do vidro ou placa, é temperada e é popular no serviço de alimentação. No entanto, também existem fabricantes especializados que oferecem uma solução de utensílios de bebidas totalmente temperada/endurecida que pode trazer benefícios aumentados na forma de força e resistência ao choque térmico. Em alguns países, esses produtos são especificados em locais que requerem níveis de desempenho aumentados ou têm um requisito para um vidro mais seguro devido ao uso intenso.
O vidro temperado também viu maior uso em bares e pubs, particularmente no Reino Unido e na Austrália, para impedir que o vidro quebrado seja usado como arma. Os produtos de vidro temperado podem ser encontrados em hotéis, bares e restaurantes para reduzir as quebras e aumentar os padrões de segurança.
Cozinhando e assando
Algumas formas de vidro temperado são usadas para cozinhar e assar. Fabricantes e marcas incluem Glasslock, Pyrex, Corelle e Arc International. Este também é o tipo de vidro usado para as portas do forno.
Fabricação
O vidro temperado pode ser feito de vidro recozido por meio de um processo de temperamento térmico. O vidro é colocado em uma mesa de rolo, levando -o através de um forno que o aquece bem acima da temperatura de transição de 564 ° C (1.047 ° F) a cerca de 620 ° C (1.148 ° F). O vidro é então resfriado rapidamente com rascunhos de ar forçado, enquanto a parte interna permanece livre para fluir por um curto período de tempo.
Um processo alternativo de endurecimento químico envolve forçar uma camada superficial de vidro pelo menos 0,1 mm de espessura em compressão pela troca de íons dos íons de sódio na superfície do vidro com íons de potássio (que são 30% maiores), por imersão do vidro em um banho de nitrato de potássio fundido. O endurecimento químico resulta em maior resistência em comparação com a temperamento térmico e pode ser aplicado a objetos de vidro de formas complexas.
Desvantagens
O vidro temperado deve ser cortado para o tamanho ou pressionado para moldar antes da moda e não pode ser reexposto a ser temperado. O polimento das bordas ou os orifícios de perfuração no vidro é realizado antes do início do processo de temperamento. Devido às tensões equilibradas no vidro, os danos a qualquer porção acabarão resultando em que o vidro se despedaçando na miniatura. O vidro é mais suscetível à quebra devido a danos à borda do vidro, onde o estresse de tração é o maior, mas a quebra também pode ocorrer no caso de um impacto difícil no meio do painel de vidro ou se o impacto estiver concentrado (por exemplo, atingindo o vidro com um ponto endurecido).
O uso de vidro temperado pode representar um risco de segurança em algumas situações devido à tendência do vidro para quebrar completamente o impacto difícil, em vez de deixar os fragmentos na estrutura da janela.
A superfície do vidro temperado exibe ondas de superfície causadas pelo contato com rolos achatados, se for formado usando esse processo. Essa ondulação é um problema significativo na fabricação de células solares de filme fino. O processo de vidro flutuante pode ser usado para fornecer folhas baixas - distorções com superfícies muito planas e paralelas como uma alternativa para diferentes aplicações de vidro.
Defeitos de sulfeto de níquel podem causar quebra espontânea de vidro temperado anos após sua fabricação.