Закаленное стекло
Заполненное или закаленное стекло - это тип безопасного стекла, обрабатываемого контролируемым тепловым или химическим обработкой, чтобы увеличить его прочность по сравнению с нормальным стеклом. Удерживание ставит внешние поверхности в сжатие и внутреннее натяжение. Такие напряжения заставляют стекло, когда сломано, рассыпаться на маленькие гранулированные куски, а не расщеплять в узубные осколки, как стекло из тарелки (например, надежное стекло). Гранулированные кусочки с меньшей вероятностью приводят к травме.
В результате его безопасности и прочности, закаленное стекло используется в различных требовательных приложениях, включая окна пассажирских транспортных средств, двери для душа, архитектурные стеклянные двери и столы, подносы холодильника, защитники экрана мобильного телефона, в качестве компонента пуленепробиваемого стекла, для масок для дайвинга и различных типов пластин и посуды.
Характеристики
Заполненное стекло примерно в четыре раза сильнее, чем отоживаемое («обычное») стекло. Большее сокращение внутреннего слоя во время производства вызывает сжимающие напряжения на поверхности стекла, сбалансированной растягиванием на растягивании в организме стекла. Полностью закаленное стекло толщиной 6 мм должно иметь либо минимальное поверхностное сжатие 69 МПа (10 000 фунтов на квадратный дюйм), либо сжатие края не менее 67 МПа (9 700 фунтов на квадратный дюйм). Чтобы его считалось безопасным стеклом, поверхностное сжимающее напряжение должно превышать 100 мегапаскалов (15 000 фунтов на квадратный дюйм). В результате повышенного поверхностного напряжения, если стекло всегда сломано, он разрывается только на небольшие круглые кусочки, в отличие от острых зазубренных осколков. Эта характеристика делает закаленное стекло безопасным для применений с высоким давлением и взрывом.
Именно это сжимающее поверхностное напряжение придает ускоренному стеклу повышенную прочность. Это связано с тем, что отожженное стекло, которое почти не имеет внутреннего напряжения, обычно образует микроскопические поверхностные трещины, а при отсутствии поверхностного сжатия любое приложенное натяжение к стеклу вызывает натяжение на поверхности, что может привести к распространению трещин. После того, как трещина начинает распространяться, натяжение дополнительно концентрируется на кончике трещины, заставляя ее распространяться со скоростью звука в материале. Следовательно, отожнее стекло хрупкое и разбивается на нерегулярные и острые кусочки. С другой стороны, сжимающие напряжения на закаленном стекле содержат недостаток и предотвращают его распространение или расширение.
Любая резка или шлифование должно быть сделано до отказа. Резка, шлифование и резкое воздействие после отпуска приведут к перелому стекла.
Схема деформации, возникающая в результате отпуска, можно наблюдать путем просмотра через оптический поляризатор, такой как пара поляризующих солнцезащитных очков.
Использование
Заливное стекло используется, когда прочность, тепловое сопротивление и безопасность являются важными соображениями. Например, пассажирские транспортные средства имеют все три требования. Поскольку они хранятся на открытом воздухе, они подвержены постоянному отоплению и охлаждению, а также драматическим изменениям температуры в течение года. Более того, они должны противостоять небольшим воздействию от дорожного мусора, таких как камни, а также дорожные аварии. Поскольку крупные, острые стеклянные осколки представляют дополнительную и неприемлемую опасность для пассажиров, используется закаленное стекло так, чтобы в случае слома, кусочки тупые и в основном безвредны. Вместо этого ветровое стекло или ветровое стекло изготовлено из ламинированного стекла, которое не разбивается на кусочки, когда разбиты боковые окна, а заднее ветровое стекло обычно придерживаются смягченного стекла.
Другие типичные применения закаленного стекла включают:

• Балконы двери
• Спортивные средства
• Бассейны
• Фасады
• Душевые двери и зоны ванной комнаты
• Выставочные зоны и показы
• Компьютерные башни или чехлы

Здания и конструкции
Смотавшее стекло также используется в зданиях для сборок без рамки (таких как беспрепятственные стеклянные двери), структурно нагруженные приложения и любое другое применение, которое станет опасным в случае воздействия на человека. Строительные нормы в Соединенных Штатах требуют закаленного или ламинированного стекла в нескольких ситуациях, в том числе несколько окна в окне, вблизи дверных проемов и лестниц, большие окна, окна, которые простираются близко к уровню пола, раздвижные двери, лифты, панели доступа к пожарной службе и около бассейнов.
Домашнее использование
Закрашенное стекло также используется в доме. Некоторые обычные бытовые мебели и приборы, в которых используется закаленное стекло, представляют собой беспрепятственные душевые двери, стеклянные столешницы, стеклянные полки, стекло и стекло для каминов.
Продовольственная служба
«Rim - Memoned» указывает на то, что ограниченная область, такая как обод стекла или тарелки, смягчен и популярен в обществе. Тем не менее, есть также специализированные производители, которые предлагают полностью закаленное/закаленное решение для напитков, которое может принести повышенные преимущества в виде прочности и устойчивости к тепловым ударам. В некоторых странах эти продукты указаны в местах, которые требуют повышения уровня производительности или имеют требование для более безопасного стакана из -за интенсивного использования.
Случайное стекло также наблюдалось повышенное использование в барах и пабах, особенно в Великобритании и Австралии, чтобы предотвратить использование разбившего стекла в качестве оружия. Продукты из закаленного стекла можно найти в отелях, барах и ресторанах, чтобы уменьшить поломки и повысить стандарты безопасности.
Приготовление пищи и выпекание
Некоторые формы закаленного стекла используются для приготовления и выпечки. Производители и бренды включают Glasslock, Pyrex, Corelle и Arc International. Это также тот тип стекла, используемого для дверей духовки.
Производство
Закаленное стекло можно изготовить из отожженного стекла с помощью теплового процесса отпуска. Стекло помещается на ролик, проводя его через печь, которая нагревает его намного выше температуры перехода 564 ° C (1047 ° F) до 620 ° C (1,148 ° F). Затем стекло быстро охлаждается принудительным воздушным шагом, в то время как внутренняя часть остается свободной, чтобы течь в течение короткого времени.
Альтернативный процесс ужесточения химического вещества включает в себя применение поверхностного слоя стекла толщиной, по крайней мере, 0,1 мм в сжатие путем ионного обмена ионов натрия на поверхности стекла с ионами калия (которые на 30% больше), путем погружения стекла в ванну с расплавленным анитратом калия. Химическое ужесточение приводит к повышению вязкости по сравнению с тепловым отпуском и может быть применено к стеклянным объектам сложных форм.
Недостатки
Закрашенное стекло должно быть сокращено до размера или прижимается к форме перед отпуска, и не может быть переработано после смягчения. Полировка краев или бурения отверстий в стекле проводится до начала процесса отпуска. Из -за сбалансированных напряжений в стекле повреждение любой порции в конечном итоге приведет к разбивке стекла на фонд. Стекло наиболее восприимчиво к разрушению из -за повреждения края стекла, где растягивающее напряжение является наибольшим, но разбитое также может возникнуть в случае сильного удара в середине стеклянной панели или если воздействие сконцентрировано (например, ударил по стеклу из -за закаленной точки).
Использование закаленного стекла может представлять собой риск безопасности в некоторых ситуациях из -за тенденции стекла полностью разбить при тяжелом воздействии, а не оставлять осколки в оконной раме.
Поверхность закаленного стекла демонстрирует поверхностные волны, вызванные контактом с уплощением роликов, если он был сформирован с использованием этого процесса. Эта волнистость является значительной проблемой в производстве тонкопленочных солнечных элементов. Процесс поплавкового стекла можно использовать для обеспечения низких листов искажений с очень плоскими и параллельными поверхностями в качестве альтернативы для различных применений остекления.
Дефекты сульфида никеля могут вызвать спонтанное поломку мерного стекла через годы после его производства.