Sticlă temperată
Sticla temperată sau întărită este un tip de sticlă de siguranță prelucrată prin tratamente termice sau chimice controlate pentru a -și crește rezistența în comparație cu sticla normală. Temperarea pune suprafețele exterioare în compresie și interior în tensiune. Astfel de tensiuni determină ca sticla, atunci când este ruptă, să se prăbușească în bucăți granulare mici, în loc să se împartă în cioburi zimțate așa cum o face sticla de farfurie (de exemplu, sticla recuperată). Bucățile granulare sunt mai puțin susceptibile să provoace răni.
Ca urmare a siguranței și rezistenței sale, sticla temperată este utilizată într -o varietate de aplicații solicitante, inclusiv ferestre pentru vehicule de pasageri, uși de duș, uși și mese arhitecturale din sticlă, tăvi de frigider, protectoare pentru ecranul telefonului mobil, ca o componentă a sticlei rezistente la gloanțe, pentru măști de scufundare și diverse tipuri de plăci și articole de gătit.
Proprietăți
Sticla temperată este de aproximativ patru ori mai puternică decât sticla anexată („obișnuită”). Contracția mai mare a stratului interior în timpul fabricării induce tensiuni de compresie pe suprafața sticlei echilibrate de tensiuni la tracțiune în corpul sticlei. Sticla completă de 6 mm grosime de 6 mm trebuie să aibă o compresie minimă de suprafață de 69 MPa (10 000 psi) sau o compresie de margine de cel puțin 67 MPa (9 700 psi). Pentru ca acesta să fie considerat sticlă de siguranță, tensiunea compresivă a suprafeței ar trebui să depășească 100 de megapascali (15.000 psi). Ca urmare a tensiunii crescute de suprafață, dacă sticla este ruptă vreodată, se rupe doar în bucăți circulare mici, spre deosebire de cioburile zimțate ascuțite. Această caracteristică face ca sticla temperată să fie sigură pentru aplicații de înaltă presiune și rezistență la explozie.
Această tensiune de suprafață compresivă conferă sticlei temperate o rezistență crescută. Acest lucru se datorează faptului că sticla anexată, care nu are aproape nicio tensiune internă, formează de obicei fisuri microscopice de suprafață, iar în absența compresiei de suprafață, orice tensiune aplicată la sticlă provoacă tensiune la suprafață, care poate conduce propagarea fisurilor. Odată ce o fisură începe să se propage, tensiunea este concentrată în continuare la vârful fisurii, determinând -o să se propage cu viteza sunetului din material. În consecință, sticla anexată este fragilă și se rupe în bucăți neregulate și ascuțite. Pe de altă parte, tensiunile compresive de pe un sticlă temperată conțin defectul și împiedică propagarea sau expansiunea acestuia.
Orice tăiere sau măcinare trebuie făcută înainte de temperare. Tăierea, măcinarea și impacturile ascuțite după temperare vor determina fracturarea sticlei.
Modelul de tulpină rezultat din temperare poate fi observat prin vizualizarea printr -un polarizator optic, cum ar fi o pereche de ochelari de soare polarizanți.
Utilizări
Sticla temperată este utilizată atunci când rezistența, rezistența termică și siguranța sunt considerente importante. Vehiculele de pasageri, de exemplu, au toate cele trei cerințe. Deoarece sunt depozitate în aer liber, acestea sunt supuse încălzirii și răcirii constante, precum și modificări dramatice ale temperaturii pe tot parcursul anului. Mai mult, acestea trebuie să reziste la mici impacturi din resturile rutiere, cum ar fi pietrele, precum și accidentele rutiere. Deoarece cioburile mari, ascuțite de sticlă ar prezenta un pericol suplimentar și inacceptabil pentru pasageri, se folosește sticlă temperată, astfel încât, dacă este ruptă, bucățile sunt contondente și mai ales inofensive. Parbrizul sau parbrizul este în schimb din sticlă laminată, care nu se va spulbera în bucăți atunci când sparte în timp ce ferestrele laterale și parbrizul din spate sunt de obicei sticlă temperată.
Alte aplicații tipice ale sticlei temperate includ:

• Uși de balcon
• Facilități atletice
• Piscine de înot
• Fațade
• Uși de duș și zone de baie
• Zone și afișaje expoziționale
• Turnuri de calculator sau cutii

Clădiri și structuri
Sticla temperată este de asemenea folosită în clădiri pentru ansambluri neframate (cum ar fi ușile de sticlă fără rame), aplicații încărcate structural și orice altă aplicație care ar deveni periculoasă în caz de impact uman. Codurile de construcție din Statele Unite necesită sticlă temperată sau laminată în mai multe situații, inclusiv unele luminatoare, lângă ușile și scările, ferestre mari, ferestre care se extind aproape de nivelul podelei, uși glisante, ascensoare, panouri de acces la pompieri și lângă piscine.
Utilizări de uz casnic
Sticla temperată este folosită și în casă. Unele mobilier și aparate obișnuite de uz casnic care folosesc sticlă temperată sunt uși de duș fără rame, blaturi de masă, rafturi din sticlă, sticlă și sticlă pentru șeminee.
Serviciul alimentar
„RIM - TEMPERED” indică faptul că o suprafață limitată, cum ar fi marginea sticlei sau a farfuriei, este temperată și este populară în serviciul alimentar. Cu toate acestea, există și producători de specialitate care oferă o soluție de băutură complet temperată/întărită, care poate aduce beneficii crescute sub formă de rezistență și rezistență la șoc termic. În unele țări, aceste produse sunt specificate în locuri care necesită un nivel crescut de performanță sau au o cerință pentru un pahar mai sigur din cauza utilizării intense.
Sticla temperată a înregistrat, de asemenea, o utilizare crescută în baruri și pub -uri, în special în Regatul Unit și Australia, pentru a preveni folosirea sticlei sparte ca armă. Produsele din sticlă temperată pot fi găsite în hoteluri, baruri și restaurante pentru a reduce ruperea și a crește standardele de siguranță.
Gătit și coacere
Unele forme de sticlă temperată sunt utilizate pentru gătit și coacere. Producătorii și mărcile includ Glasslock, Pyrex, Corelle și Arc International. Acesta este, de asemenea, tipul de sticlă utilizat pentru ușile cuptorului.
Fabricație
Sticla temperată poate fi fabricată din sticlă anexată printr -un proces de temperare termică. Sticla este plasată pe o masă cu role, luându -l printr -un cuptor care îl încălzește mult peste temperatura de tranziție de 564 ° C (1.047 ° F) până la aproximativ 620 ° C (1,148 ° F). Sticla este apoi răcită rapid cu proiecte de aer forțate, în timp ce porțiunea interioară rămâne liberă să curgă pentru o perioadă scurtă de timp.
Un proces alternativ de întărire chimică implică forțarea unui strat de suprafață de sticlă de cel puțin 0,1 mm grosime în compresie prin schimbul de ioni a ionilor de sodiu pe suprafața de sticlă cu ioni de potasiu (care sunt cu 30% mai mari), prin imersiunea sticlei într -o baie de nitrat de potasiu topit. Întărirea chimică are ca rezultat o duritate crescută în comparație cu temperarea termică și poate fi aplicată pe obiecte de sticlă cu forme complexe.
Dezavantaje
Sticla temperată trebuie tăiată la dimensiune sau presată pentru a se modela înainte de temperare și nu poate fi redusă odată temperată. Lustruirea marginilor sau găurile de foraj în sticlă se realizează înainte de începerea procesului de temperare. Din cauza tensiunilor echilibrate din sticlă, deteriorarea oricărei porțiuni va duce la spargerea sticlei în bucăți de dimensiuni de miniatură. Sticla este cea mai susceptibilă la rupere din cauza deteriorării marginii sticlei, unde stresul la tracțiune este cel mai mare, dar spulberarea poate apărea și în cazul unui impact dur în mijlocul panoului de sticlă sau dacă impactul este concentrat (de exemplu, lovind sticla cu un punct întărit).
Utilizarea sticlei temperate poate reprezenta un risc de securitate în unele situații, din cauza tendinței sticlei de a se sparge complet pe impactul dur, mai degrabă decât la lăsarea cioburilor în cadrul ferestrei.
Suprafața sticlei temperate prezintă unde de suprafață cauzate de contactul cu role de aplatizare, dacă a fost formată folosind acest proces. Această ondulare este o problemă semnificativă în fabricarea celulelor solare cu film subțire. Procesul de sticlă float poate fi utilizat pentru a oferi foi de distorsiune scăzute cu suprafețe foarte plate și paralele ca alternativă pentru diferite aplicații de geamuri.
Defectele de sulfură de nichel pot provoca ruperea spontană a sticlei temperate de ani după fabricarea sa.