Härdat glas/armerat glas tillhör säkerhetsglas. Kallas även förstärkt glas. Härdat glas är egentligen en typ av förspänt glas. För att förbättra glasets hållfasthet används vanligtvis kemiska eller fysikaliska metoder för att bilda tryckspänning på glasets yta. När glaset utsätts för yttre krafter kompenserar det först ytspänningen, vilket förbättrar dess bärförmåga, vilket ökar dess egen motståndskraft mot vindtryck, värme och kyla samt stötar. Var uppmärksam på att skilja det från glasfiber.
Härdat glas/förstärkt glas egenskaper:
Säkerhet
När glas skadas av yttre krafter kommer fragmenten att bilda små trubbiga vinkelpartiklar som liknar bikakeformer, som är mindre benägna att orsaka allvarlig skada på människokroppen.
hög hållfasthet
Slaghållfastheten för härdat glas med samma tjocklek är 3-5 gånger den för vanligt glas, och böjhållfastheten är 3-5 gånger den för vanligt glas.
termisk stabilitet
Härdat glas har god termisk stabilitet, tål en temperaturskillnad på tre gånger den för vanligt glas och tål en temperaturförändring på 300 ℃.
Härdat glas/Förstärkt glas fördel:
Den första är att styrkan är flera gånger högre än för vanligt glas, och det är motståndskraftigt mot böjning.
Det andra är säkerhet vid användning, eftersom dess bärförmåga ökar och förbättrar dess bräcklighet. Även om härdat glas är skadat ser det ut som små skärvor utan skarpa vinklar, vilket avsevärt minskar skadorna på människokroppen. Motståndet mot snabb kylning och uppvärmning av härdat glas är 3-5 gånger högre än för vanligt glas, och det tål i allmänhet temperaturförändringar på över 250 grader Celsius, vilket har en betydande effekt på att förhindra termisk sprickbildning. Det är en typ av säkerhetsglas. För att säkerställa säkerheten för kvalificerat material för höghus.
Härdat glas/armerat glas Nackdelar:
1. Härdat glas kan inte skäras eller bearbetas igen. Det kan endast bearbetas till önskad form innan anlöpning och sedan härdas.
2. Även om härdat glas har starkare styrka än vanligt glas, har det möjlighet till självexplosion (självbrott), medan vanligt glas inte har möjlighet till självexplosion.
3. Ytan på härdat glas kan ha ojämnheter (vindfläckar) och lätt förtunning av tjockleken. Anledningen till uttunning är att efter att glaset mjuknat genom varmsmältning, kyls det snabbt av stark vind, vilket gör att kristallgapet inuti glaset minskar och trycket ökar. Därför är glaset tunnare efter härdning än tidigare. I allmänhet tunnas 4-6 mm glas med 0.2-0.8 mm efter härdning, medan 8-20 mm glas förtunnas med 0.9-1.8 mm efter härdning. Den specifika graden beror på utrustningen, vilket också är anledningen till att härdat glas inte kan användas som spegel.
4. Platt glas som används i konstruktionen efter fysisk härdning i en härdningsugn genomgår vanligtvis deformation, och graden av deformation bestäms av utrustningens och tekniska personalens process. Till viss del påverkar det den dekorativa effekten (förutom vid speciella behov).
beredning
Härdat glas erhålls genom att skära vanligt glödgat glas i önskad storlek, värma det till cirka 700 grader nära mjukningspunkten och sedan snabbt och jämnt kyla det (vanligtvis värms 5-6MM glas upp i cirka 240 sekunder och kyls i cirka 150 sekunder vid en hög temperatur på 700 grader. 8-10MM glas värms upp i ca 500 sekunder och kyls i ca 300 sekunder vid en hög temperatur på 700 grader. Kort sagt varierar tiden för uppvärmning och kylning beroende på glasets tjocklek) . Efter härdning bildas likformig tryckspänning på glasets yta, medan dragspänning bildas inuti vilket förbättrar glasets böj- och slaghållfasthet, som är cirka fyra gånger starkare än vanligt glödgat glas. Härdat glas som har härdats och behandlats får inte utsättas för ytterligare skärning, slipning eller skada, annars kommer det att krossas på grund av störningen av den enhetliga tryckspänningsbalansen.
Klassificering av härdat glas/armerat glas
Av Shape
Härdat glas delas in i platt härdat glas och krökt härdat glas enligt deras form.
1. Det finns tolv typer av tjocklek för allmänt platt härdat glas, inklusive 11, 12, 15 och 19 mm; Det finns åtta typer av tjocklek för krökt härdat glas, inklusive 11, 15 och 19 mm. Den specifika tjockleken efter bearbetning beror fortfarande på utrustningen och tekniken hos varje tillverkare. Men krökt härdat glas har en maximal krökningsgräns för varje tjocklek. RR, som allmänt känt, är radien.
2. Härdat glas är uppdelad i platthärdad och böjd härdad enligt dess utseende.
3. Härdat glas delas in i utmärkta och kvalificerade produkter utifrån dess planhet. Premium härdat glas för vindrutor i bilar; Kvalificerade produkter används för byggnadsdekoration.
Efter process
1. Fysiskt härdat glas är även känt som härdat härdat glas. Det innebär att värma vanligt planglas i en värmeugn till en mjukningstemperatur nära 600 ℃ och sedan ta bort inre spänningar genom sin egen deformation. Glaset avlägsnas sedan från uppvärmningsugnen och kall luft under högt tryck blåses på båda sidor av glaset med hjälp av flera munstycken, vilket gör att det snabbt och jämnt kan svalna till rumstemperatur för att erhålla härdat glas. Denna typ av glas är i ett stresstillstånd av inre spänning och yttre kompression. När lokala skador uppstår kommer spänningsfrigöring att uppstå och glaset kommer att brytas i otaliga små bitar. Dessa små bitar har inga vassa kanter och är inte lätta att skada människor.
2. Kemiskt härdat glas används för att förbättra glasets hållfasthet genom att ändra den kemiska sammansättningen av dess yta, och är vanligtvis härdat med jonbytarmetoden. Metoden är att sänka ned silikatglas som innehåller alkalimetalljoner i ett smält litium (Li+) salt, vilket gör att Na+ eller K+joner på glasets yta byter med Li+joner, vilket bildar ett Li+jonbytarskikt på ytan. . På grund av den mindre expansionskoefficienten för Li+ jämfört med Na+ eller K+joner, krymper det yttre lagret mindre och det inre lagret krymper mer under avkylningsprocessen. När det kyls till rumstemperatur är glaset också i ett tillstånd av inre skiktspänning och yttre skikttryck, dess effekt liknar den hos fysiskt härdat glas.
Efter stålgrad
1. Härdat glas: Härdat grad=2-4N/cm, ytspänning av härdat glas i glasgardinväggar α≥ 95Mpa;
2. Halvhärdat glas: Härdningsgrad=2N/cm, ytspänning av glasgardinvägg halvhärdat glas 24Mpa ≤ α≤ 69Mpa;
3. Ultrastarkt härdat glas: Härdningsgrad>4N/cm.
Härdat glas/armerat glas Produktapplikation
Platt härdat och böjt härdat glas hör till säkerhetsglas. Används i stor utsträckning i höghusdörrar och fönster, glasgardinväggar, skiljeväggar inomhus, tak för dagsljus, hisspassager för sightseeing, möbler, skyddsräcken i glas etc. Härdat glas kan vanligtvis användas i följande industrier:
1. Arkitektur, byggnadsform, dekorationsindustri (som dörrar och fönster, gardinväggar, inredning etc.)
2. Möbeltillverkningsindustrin (soffbord i glas, möbeltillbehör, etc.)
3. Tillverkningsindustrin för hushållsapparater (produkter som tv-apparater, ugnar, luftkonditioneringsapparater, kylskåp, etc.)
4. Elektronik- och instrumentindustrin (olika digitala produkter som mobiltelefoner, MP3, MP4, klockor etc.)
5. Biltillverkningsindustrin (bilfönsterglas, etc.)
6. Dagliga förnödenheter industri (glasskärbrädor, etc.)
7. Specialindustrier (militärt glas)
Efter att det härdade glaset har krossats kommer fragmenten att bryta ihop till enhetliga små partiklar och det finns ingen vanlig glasskärare som skarpa hörn, så det kallas säkerhetsglas och används ofta i bilar, inredning och fönstren i höghus som öppen mot utsidan.
Akut metoder
Kvalitet
Härdat glas erhålls genom att skära vanligt glödgat glas i önskad storlek, värma det till en nästan mjukningspunkt och sedan snabbt och jämnt kyla det. Efter härdning bildas likformig tryckspänning på glasets yta, medan dragspänning bildas inuti, vilket avsevärt förbättrar glasets prestanda. Draghållfastheten är mer än tre gånger den för den senare, och slaghållfastheten är mer än fem gånger den för den senare.
Det är just denna egenskap som spänningsegenskaper blir en viktig indikator för att särskilja sant och falskt härdat glas. Härdat glas kan se färgade ränder vid glasets kanter genom en polariserande ljusplatta, medan det på glasets ytskikt kan ses svarta och vita fläckar. Polariserande linser kan hittas i kameralinser eller glasögon. När du observerar, var uppmärksam på att justera ljuskällan för enklare observation.
Härdat glas/Förstärkt glas Självexploderande defekt
Den automatiska sprickningen av härdat glas utan direkt mekanisk yttre kraft kallas självexplosion av härdat glas. Enligt branscherfarenhet är självexplosionshastigheten för vanligt härdat glas runt 1-3 ‰. Självexplosion är en av de inneboende egenskaperna hos härdat glas.
Det finns många orsaker till självexplosion orsakad av expansion, vilket kan sammanfattas enligt följande:
① Effekten av glaskvalitetsdefekter
A. Stenar, föroreningar och bubblor i glas: Föroreningar i glas är svaga punkter och spänningskoncentrationer i härdat glas. Speciellt om stenen ligger i dragspänningszonen hos härdat glas är det en viktig faktor som leder till sprickbildning.
Stenar finns i glas och har en annan expansionskoefficient än glaskroppen. Efter glashärdning ökar spänningskoncentrationen i sprickområdet runt stenen exponentiellt. När expansionskoefficienten för stenen är mindre än glasets, är den tangentiella spänningen runt stenen i ett dragtillstånd. Sprickförökning som åtföljer stenar är mycket benägen att inträffa.
B. Glas innehåller nickelsulfidkristaller
Nickelsulfidinneslutningar existerar i allmänhet som små kristallina sfärer med en diameter av 0.1-2 mm. Utseendet är metalliskt, och dessa föroreningar är Ni3S2, Ni7S6 och Ni-XS, med X=0-0. 07。 Endast Ni1-XS-fasen är den främsta orsaken till spontan fragmentering av härdat glas.
Den teoretiska NIS är känd för att vara 379. Det finns en fasövergångsprocess vid C, med start från högtemperaturtillståndet α— Det hexagonala kristallsystemet NiS omvandlas till ett lågtemperaturtillstånd β— Under processen med NiS kubiska kristallsystem observerades en volymexpansion på 2.38 %. Denna struktur bevaras vid rumstemperatur. Om glaset värms upp i framtiden kan det snabbt uppstå α—β Tillståndsövergång. Om dessa föroreningar är inuti det härdade glaset under dragpåkänning, kommer volymexpansion att orsaka spontan sprickbildning. Om det finns a-NIS vid rumstemperatur kommer det gradvis att övergå till β. Under denna fasövergång kan en långsam volymökning inte nödvändigtvis orsaka intern bristning.
C. Defekter som repor, sprängningar och djupa kanter på glasytan orsakade av felaktig bearbetning eller användning kan lätt leda till spänningskoncentration eller självexplosion av härdat glas.
② Ojämn spänningsfördelning och avvikelse i härdat glas
Temperaturgradienten som genereras längs glasets tjockleksriktning under uppvärmning eller kylning är ojämn och asymmetrisk. Det finns en tendens till självexplosion i härdade produkter, och vissa kan ge "vindexplosion" under härdning. Om dragspänningszonen förskjuts till ena sidan av produkten eller till ytan, kommer härdat glas att bilda självexplosion.
③ Effekten av härdningsgrad har experimentellt bevisats nå en självexplosionshastighet på 20 % till 25 % när härdningsgraden ökas till nivå 1/cm. Av detta kan man se att ju större stress, desto högre grad av härdning och desto större mängd självexplosion.
Härdat glas/armerat glas utvecklingshistorik
Utvecklingen av härdat glas kan spåras tillbaka till mitten av 19-talet. En prins av Rhen vid namn Robert genomförde en gång ett intressant experiment där han placerade en droppe smält glas i kallt vatten, vilket resulterade i ett extremt hårt glas. Detta höghållfasta granulära glas är som en droppe vatten, med en lång och krökt svans, känd som "Prince Robert Small Grain". Men när svansen på Xiaoli böjdes och bröts var det konstigt att hela Xiaoli plötsligt kollapsade våldsamt och till och med blev ett fint puder. Ovanstående metod är mycket lik härdning av metall, vilket är härdning av glas. Denna typ av härdning orsakar inga förändringar i glasets sammansättning, så det kallas också fysiskt härdat, därför kallas härdat glas härdat glas.
Det första patentet för glashärdning erhölls av fransmännen 1874. Härdningsmetoden går ut på att värma glaset till en temperatur nära mjukningstemperaturen och omedelbart nedsänka det i en vätsketank med relativt låg temperatur för att öka ytspänningen. Denna metod är den tidiga vätskehärdningsmetoden. Frederick Siemens från Tyskland fick patent 1875, medan Geovge E. Rogens från Massachusetts i USA tillämpade härdningsmetoden på glasvinglas och lamppelare 1876. Samma år fick HughO'Heill från New Jersey patent.
På 1930-talet började Saint Gobain Company i Frankrike, Tripp lux Company i USA och Pilkington Company i Storbritannien tillverka platthärdat glas med stora ytor för bilvindrutor. Japan utförde också tillverkning av härdat glasindustrin på 1930-talet. Sedan dess började världen eran av storskalig produktion av härdat glas.
Efter 1970 har Triplex Company i Storbritannien framgångsrikt härdat glas med en tjocklek på 0.75~1.5 mm med flytande medium, vilket avslutade historien om fysisk härdning som inte kunde härda tunt glas, vilket var ett stort genombrott inom härdat glasteknologi.
Historien om härdat glas i Kina började 1955, med provproduktion vid Shanghai Yaohua Glass Factory och framgångsrik provproduktion på Qinhuangdao Tempered Glass Factory 1958. 1965 började Yaohua Glass Factory i Qinhuangdao tillverka härdat glas för militära ändamål. På 1970-talet var Luoyang Glass Factory först med att introducera belgisk härdad utrustning. Under samma period satte Shenyang Glass Factory kemiskt härdat glas i produktion.
Sedan 1970-talet har tekniken för härdat glas marknadsförts och populariserats över hela världen. Härdat glas har använts inom områden som bilar, arkitektur, flyg, elektronik och mer, särskilt inom arkitektur och bilar.
Härdat glas/förstärkt glas Självexplosiv lösning
Minska stressvärdet
Fördelningen av spänningar i härdat glas är att de två ytorna av härdat glas är under tryckspänning, medan kärnskiktet är under dragspänning. Spänningsfördelningen i glastjockleken liknar en parabolisk kurva. Glastjocklekens centrum är parabelns vertex, vilket är den punkt där dragspänningen är maximal; Det finns tryckspänning nära glasets två ytor på båda sidor; Nollspänningsytan är ungefär en tredjedel av tjockleken. Genom att analysera den fysiska processen för härdning och härdning kan det ses att det finns ett grovt proportionellt förhållande mellan ytspänningen hos härdat glas och den maximala dragspänningen inuti, det vill säga dragspänningen är 1/2 till 1/3 av tryckspänningen. Inhemska tillverkare sätter i allmänhet ytspänningen för härdat glas till cirka 100 MPa, men den faktiska situationen kan vara högre. Dragspänningen hos härdat glas i sig är cirka 32MPa~46MPa, och glasets draghållfasthet är 59MPa~62MPa. Så länge som spänningen som genereras av expansionen av nickelsulfid är inom 30 MPa, är det tillräckligt för att orsaka självexplosion. Om ytspänningen minskas, kommer det att minska den inneboende dragspänningen i härdat glas i sig, vilket bidrar till att minska förekomsten av självexplosion.
Ytspänningsintervallet för härdat glas specificerat i den amerikanska standarden ASTMC1048 är större än 69MPa; Det halvhärdade (värmeförstärkta) glaset är mellan 24MPa och 52MPa. Standarden BG17841 för gardinväggglas specificerar ett halvhärdat spänningsområde på 24<; δ≤ 69MPa。 Den nya nationella standarden GB15763 implementerad i Kina. 2-2005 "Säkerhetsglas för byggnadsbruk - Del 2: Härdat glas" kräver att ytspänningen inte ska vara mindre än 90 MPa. Detta är 5 MPa lägre än de 95 MPa som anges i den gamla standarden, vilket är fördelaktigt för att minska självexplosionen.
Enhetlig stress
Den ojämna stressen av härdat glas kan avsevärt öka självexplosionshastigheten, vilket inte kan ignoreras. Självexplosionen orsakad av ojämn stress kan ibland vara mycket koncentrerad, särskilt i en specifik sats av böjt härdat glas, där självexplosionshastigheten kan nå en alarmerande svårighetsgrad och kan inträffa kontinuerligt. Huvudorsaken är den ojämna lokala spänningen och spänningsskiktets avvikelse i tjockleksriktningen, vilket också har en viss inverkan på själva originalglasskivans kvalitet. Ojämn spänning kan avsevärt minska glasets hållfasthet, vilket i viss mån ökar den inre dragspänningen och därigenom ökar självexplosionshastigheten. Om spänningen från härdat glas kan fördelas jämnt, kan det effektivt minska självexplosionshastigheten.
Varmdoppsbehandling
Varmvattenbehandling, även känd som homogeniseringsbehandling, är allmänt känd som "detonation". Varmdoppningsbehandling är processen att värma härdat glas till 290 ℃ ± 10 ℃ och hålla det under en viss tid för att främja den snabba kristallfasomvandlingen av nickelsulfid i härdat glas. Detta gör att härdat glas, som ursprungligen var avsett att självexplodera efter användning, artificiellt kan krossas i förväg i fabrikens varmdoppningsugn, vilket minskar självexplosionen av härdat glas under installation och användning. Denna metod använder i allmänhet varmluft som värmemedium, och kallas "Heat Soak Test" eller HST i främmande länder, vilket bokstavligen översätts som varmdoppningsbehandling.
Svårigheter med varmdoppning. Ur ett teoretiskt perspektiv är doppbehandling varken komplex eller svår. Men i verkligheten är det mycket svårt att uppnå denna processindikator. Forskning har visat att det finns olika specifika kemiska strukturformler för nickelsulfid i glas, såsom Ni7S6, NiS, NiS1.01, etc. Inte bara proportionerna mellan olika komponenter varierar, utan även andra grundämnen kan vara dopade. Hastigheten på dess fasövergång beror mycket på temperaturen. Forskning har visat att fasövergångshastigheten vid 280 ℃ är 100 gånger den vid 250 ℃, så det är nödvändigt att se till att varje glasbit i ugnen genomgår samma temperaturregim. Annars, å ena sidan, kan lågtemperaturglas inte helt fasförändras på grund av otillräcklig isoleringstid, vilket försvagar effektiviteten av varmdoppning. Å andra sidan, när glastemperaturen är för hög, kan det till och med orsaka omvänd fasomvandling av nickelsulfid, vilket orsakar större dolda faror. Båda dessa situationer kan leda till ineffektiv eller till och med kontraproduktiv varmvattenbehandling. Temperaturens enhetlighet under driften av varmdoppningsugnar är så viktig, och temperaturskillnaden i de flesta varmdoppningsugnar för hushåll når till och med 60 ℃ under varmdoppningsisolering. Det är inte ovanligt att importerade ugnar har en temperaturskillnad på cirka 30 ℃. Så även om en del härdat glas genomgår varmdoppningsbehandling förblir dess självexplosionshastighet hög.
I själva verket har varmdoppsprocessen och utrustningen också kontinuerligt förbättrats. Den tyska standarden DIN18516 anger en isoleringstid på 8 timmar i 90-årsversionen, medan prEN14179-1:2001 (E) standarden minskar isoleringstiden till 2 timmar. Effekten av varmdoppningsprocessen enligt den nya standarden är mycket betydande, och det finns tydliga statistiska tekniska indikatorer: efter varmdoppning kan den reduceras till en självexplosion per 400 ton glas. Å andra sidan förbättrar varmdoppningsugnen ständigt sin design och struktur, och uppvärmningslikformigheten har också förbättrats avsevärt, vilket i princip kan uppfylla kraven för varmdoppningsprocessen. Till exempel har självexplosionshastigheten för det varmdoppade glaset från China Southern Glass Group nått de tekniska indikatorerna för den nya europeiska standarden, och det har presterat extremt tillfredsställande i det 120000 XNUMX kvadratmeter stora Guangzhou New Airport megaprojektet.
Även om varmvattenbehandling inte kan garantera den absoluta frånvaron av självexplosion, minskar den förekomsten av självexplosion och löser effektivt problemet med självexplosion som bekymrar alla parter i projektet. Så varmt dopp är den mest effektiva metoden som erkänts i världen för att helt lösa problemet med självexplosion.
Försiktighetsåtgärder Förpackning
Produkter bör förpackas i behållare eller trälådor. Varje glasbit ska förpackas i plastpåsar eller papper, och utrymmet mellan glaset och förpackningslådan ska fyllas med lätta och mjuka material som inte är benägna att orsaka visuella defekter som repor på glaset. De specifika kraven bör överensstämma med relevanta nationella standarder.
Förpackningsmärke
Förpackningsetiketten ska överensstämma med relevanta nationella standarder, och varje förpackningslåda ska vara märkt med ord som "vända uppåt, försiktigt flytta och placera, försiktigt krossa, glastjocklek, kvalitet, fabriksnamn eller varumärke".
Transport
De olika typerna av transportfordon och hanteringsregler som används för produkten bör överensstämma med relevanta nationella bestämmelser.
Under transport bör trälådor inte placeras plant eller lutas, och längdriktningen bör vara densamma som rörelseriktningen för transportfordonet. Åtgärder som regnskydd bör vidtas.
lagring
Produkten ska förvaras vertikalt i ett torrt rum.
HHG är en professionell glas tillverkare och leverantör av glaslösning inkluderar utbud av härdat glas, laminerat glas, texturerat glas och etsat glas. Med mer än 20 års utveckling finns det två tillverkningslinjer av mönsterglas, två linjer av flottörglas och en linje av restaureringsglas. våra produkter 80% skickas till utlandet, alla våra glasprodukter är strikt kvalitetskontroll och försiktigt förpackade i starkt träfall, se till att du får den bästa glassäkerheten i tid.
Mer detaljer: www.hhglass.com
