Co to jest szkło hartowane chemicznie?

I. Definicja i zalety

Szkło hartowane chemicznie jest zasadniczo rodzajem szkła wstępnie naprężonego. Aby zwiększyć jego wytrzymałość, zwykle stosujemy metody chemiczne lub fizyczne w celu wytworzenia naprężeń ściskających na powierzchni szkła. Kiedy szkło wytrzymuje siłę zewnętrzną, najpierw kompensuje naprężenia powierzchniowe,-nie tylko poprawia to nośność-, ale także zwiększa odporność szkła na ciśnienie wiatru, odporność na temperaturę, odporność na uderzenia i nie tylko.

Szkło hartowane chemicznie ma cztery główne zalety:

1. Jego wytrzymałość jest od 5 do 10 razy większa niż w przypadku zwykłego szkła. Wytrzymałość na zginanie jest 3 do 5 razy większa niż w przypadku zwykłego szkła, a udarność jest 5 do 10 razy większa. Zwiększając wytrzymałość, poprawia także bezpieczeństwo. W porównaniu ze szkłem o tej samej grubości, hartowanie chemiczne jest oczywiście lepsze pod względem wytrzymałości niż hartowanie fizyczne.

2. Bezpieczeństwo użytkowania to druga ważna zaleta szkła hartowanego. Zwiększona nośność-poprawia jego kruchość. Odporność chemicznego szkła hartowanego na nagłe zmiany temperatury jest 2 do 3 razy większa niż zwykłego szkła. Ogólnie rzecz biorąc, może wytrzymać różnicę temperatur większą niż 150 stopni, co ma znaczący wpływ na zapobieganie pękaniu termicznemu i absolutnie nie ma spontanicznej eksplozji.

3. Ze względu na różne metody przetwarzania produkty hartowane nie ulegają żadnym deformacjom-nie zmieniają kształtu produktu i nie ma ograniczeń co do kształtu produktu; wszystko można hartować. Na przykład szkło zakrzywione, cylindryczne,-butelkowe,-pudełkowe i płaskie-można obrabiać bez deformacji.

4. Ma znaczący wpływ na odpuszczanie ultracienkich produktów.- Istniejąca technologia jest bardzo dojrzała, a efekt hartowania jest doskonały w przypadku szkła o grubości od 0,2 do 5,0 mm, nie powodując odkształceń zginających.

II. Zasada produkcji

Szkło hartowane chemicznie produkowane jest w procesie-niskiej temperatury wymiany jonowej. Tak-niska temperatura odnosi się do zakresu, w którym temperatura wymiany nie przekracza temperatury zeszklenia, co jest zależne od-wysokotemperaturowego procesu wymiany jonowej, który przebiega powyżej temperatury przejścia i poniżej temperatury mięknienia.

Prosta zasada procesu wymiany jonowej w niskiej-temperaturze jest następująca: w roztworze soli alkalicznej o temperaturze około 400 stopni jony o mniejszych promieniach w szklanej warstwie powierzchniowej są wymieniane z jonami o większym promieniu w roztworze. Na przykład jony litu w szkle są wymieniane na jonami potasu lub sodu w roztworze, a jony sodu w szkle są wymieniane na jonami potasu w roztworze. Różnica w objętości jonów alkalicznych powoduje osadzenie się naprężenia ściskającego na powierzchni szkła.

Liczba dużych jonów osadzonych w powierzchni szkła jest proporcjonalna do powierzchniowego naprężenia ściskającego, zatem liczba wymian jonowych i głębokość wymienianej warstwy powierzchniowej są kluczowymi wskaźnikami efektu wzmocnienia. Ponieważ warstwa jonowymienna przebiega równomiernie, metoda chemicznego hartowania szkła ma znaczący wpływ na wzmocnienie cienkiego szkła, szczególnie nadaje się do wzmacniania szkła o grubości mniejszej niż 5mm.

III. Zakres zastosowania

Szkło hartowane chemicznie nadaje się do stosowania w następujących scenariuszach architektonicznych i przemysłowych: miejsca, które wymagają zmniejszenia masy, a jednocześnie mają określone wymagania dotyczące udarności, wytrzymałości na zginanie i odporności na szok termiczny. Przykłady obejmują: szklane osłony ekranów telefonów komórkowych, szyby komputerów i telewizorów, promy kosmiczne, ruchome osłony myśliwców, szkło szafek kuchennych, szkło dekoracyjne, szkło paneli elektronicznych, okna i sufity szklarni rolniczych, szyby drzwi i okien domów mobilnych i tak dalej.

Dzięki dojrzałej technologii procesowej,-bardzo niskiemu zużyciu energii i-produktom wysokiej jakości, trendem stało się stosowanie hartowania chemicznego w większej liczbie produktów.