ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ УПРОЧНЕНИЯ СТЕКЛА
Содержаие статьи:
- Способы упрочнения стекла: стандартная классификация
- Процедура химической закалки стекла
- Достоинства химического упрочнения стекла
- Сфера применения химически упрочненного стекла
Благодаря химическим методам упрочнения стекла можно качественно повысить прочность материала.
Стекло отличается высокой ломкостью и хрупкостью. Зачастую это мешает широкому применению материала. Еще один отрицательный фактор - травмоопасность - когда стекло разбивается, образуется немало осколков с острыми краями.
Для повышения характеристик изделия и устранения рисков, стеклянные компоненты и конструкции проходят через процедуру повышения прочности, а именно закаливание. Обработанное стекло может выдержать около 250 МПа во время изгиба, превосходя несгибаемый аналог в среднем в 6 раз. Среди других появляющихся при упрочнении преимуществ - стойкость к царапинам и снижение потенциального травматизма - осколки получаются мелкими и без острых краев.
Способы упрочнения стекла: стандартная классификация
Разделить методы упрочнения материалов можно на две категории: термические и химические. В первом случае стекло нагревается до высокой (несколько сот градусов) температуры и быстро охлаждается. Спутники процесса деформация слоев - внутренний расширяется и наружный сжимается.
Химметод предполагает упрочнение стекла посредством ионного обмена. Он предполагает применение спецреактивов.
Процедура химической закалки стекла
Суть процедуры закалки стекла химическим методом в нанесении на поверхность материала спецсостава, которым является соляной расплав. Зачастую стекло помещают в ванну с реактивом и обеспечивают условия, которые стимулируют электрохимическое взаимодействие.
Далее следует процедура замещения калия верхних слоев стекла на зараженные ионы натрия из соляного расплава. В итоге происходит избыточное напряжение сжатия, которое создается на поверхности материала из-за большого размера частиц калия. Именно это напряжение и позволяет закаленному стеклу приобрести высокие характеристики прочности.
Химический вариант намного сложнее термического, но результат оправдывает все затраты.
Достоинства химического упрочнения стекла
К сильным сторонам процедуры относят:
- возможность упрочнения даже самых тонких компонентов, не подходящих для термической обработки, а также изделий сложных форм, в числе которых моллированные и формованные;
- отличные оптические показатели — нет деформаций, дефектов, следов после обработки;
- простой процесс ламинирования, в т. ч. многослойного, благодаря идеальной плоскостности материала;
- возможность резки закаленного материала без риска снизить его прочность.
- стойкость к огню, приобретает противопожарные свойства по классу Е целостности.
Благодаря такой комбинации параметров можно использовать химически закаленные объекты в разных сферах жизни человека, даже в конструировании авиационной техники и космических аппаратов.
Сфера применения химически упрочненного стекла:
- стеклопакеты;
- многослойные ламинированные стекла;
- фасадное остекление;
- зенитные фонари;
- витрины;
- ограждения и перегородки;
- элементы лестниц;
- быттехника, экраны на бытовой технике;
- световые приборы;
- устройства наведения;
- видовые экраны, оптические элементы;
- авиационная, космическая, автомобильная и военная промышленность;
- изделия из моллированного стекла нестандартной формы;
- экраны терминалов, банкоматов.
Категории по теме: