الزجاج المقسى العادي لديه معدل كسر تلقائي يبلغ حوالي ثلاثة في الألف.ومع التحسينات في نوعية الركيزة الزجاجية، يميل هذا المعدل إلى الانخفاض.بشكل عام، يشير مصطلح "الكسر التلقائي" إلى كسر الزجاج بدون قوة خارجية، مما يؤدي غالبًا إلى سقوط شظايا الزجاج من ارتفاعات عالية، مما يشكل خطرًا كبيرًا.
العوامل المؤثرة على الكسر التلقائي في الزجاج المقسى
يمكن أن يعزى الكسر التلقائي في الزجاج المقسى إلى عوامل خارجية وداخلية.
العوامل الخارجية التي تؤدي إلى كسر الزجاج:
1.الحواف وظروف السطح:يمكن أن تؤدي الخدوش أو تآكل السطح أو الشقوق أو الحواف المنفجرة على السطح الزجاجي إلى حدوث ضغط قد يؤدي إلى الكسر التلقائي.
2.الفجوات مع الإطارات:الفجوات الصغيرة أو التلامس المباشر بين الزجاج والإطارات، خاصة أثناء أشعة الشمس الشديدة، حيث يمكن أن تؤدي معاملات التمدد المختلفة للزجاج والمعدن إلى خلق إجهاد، مما يتسبب في ضغط زوايا الزجاج أو توليد إجهاد حراري مؤقت، مما يؤدي إلى كسر الزجاج.لذلك، يعد التثبيت الدقيق، بما في ذلك الختم المطاطي المناسب ووضع الزجاج الأفقي، أمرًا بالغ الأهمية.
3.الحفر أو الميلا:الزجاج المقسى الذي يخضع للحفر أو الميلا يكون أكثر عرضة للكسر التلقائي.يخضع الزجاج المقسى عالي الجودة لتلميع الحواف للتخفيف من هذه المخاطر.
4.ضغط الرياح:في المناطق المعرضة للرياح القوية أو في المباني الشاهقة، يمكن أن يؤدي التصميم غير المناسب لتحمل ضغط الرياح إلى الكسر التلقائي أثناء العواصف.
العوامل الداخلية التي تساهم في كسر الزجاج:
1.العيوب الظاهرة:يمكن أن تسبب الحجارة أو الشوائب أو الفقاعات الموجودة داخل الزجاج توزيعًا غير متساوٍ للضغط، مما يؤدي إلى الكسر التلقائي.
2.عيوب هيكلية غير مرئية للزجاج,يمكن أن تؤدي الشوائب الزائدة من كبريتيد النيكل (NIS) أيضًا إلى تدمير الزجاج المقسى ذاتيًا لأن وجود شوائب كبريتيد النيكل يمكن أن يؤدي إلى زيادة الضغط الداخلي في الزجاج، مما يؤدي إلى الكسر التلقائي.يوجد كبريتيد النيكل في مرحلتين بلوريتين (مرحلة درجة الحرارة العالية α-NiS، ومرحلة درجة الحرارة المنخفضة β-NiS).
في فرن التقسية، عند درجات حرارة أعلى بكثير من درجة حرارة انتقال الطور (379 درجة مئوية)، يتحول كل كبريتيد النيكل إلى الطور عالي الحرارة α-NiS.يبرد الزجاج بسرعة من درجة الحرارة المرتفعة، ولا يتوفر لدى α-NiS الوقت للتحول إلى β-NiS، حيث يتجمد في الزجاج المقسى.عندما يتم تركيب الزجاج المقسى في منزل العميل، يكون بالفعل في درجة حرارة الغرفة، ويميل α-NiS إلى التحول تدريجيًا إلى β-NiS، مما يتسبب في توسع الحجم بنسبة 2.38%.
بعد أن يخضع الزجاج للتلطيف، يشكل السطح إجهادًا ضاغطًا، بينما يُظهر الجزء الداخلي إجهاد الشد.هاتان القوتان متوازنتان، لكن تمدد الحجم الناتج عن انتقال طور كبريتيد النيكل أثناء التقسية يخلق إجهاد شد كبير في المناطق المحيطة.
إذا كان كبريتيد النيكل موجودًا في منتصف الزجاج، فإن الجمع بين هذين الضغطين يمكن أن يتسبب في تدمير الزجاج المقسى ذاتيًا.
إذا كان كبريتيد النيكل موجودًا على سطح الزجاج في منطقة ضغط الضغط، فلن يدمر الزجاج المقسى نفسه، لكن قوة الزجاج المقسى ستنخفض.
بشكل عام، بالنسبة للزجاج المقسى بضغط ضغط سطحي يبلغ 100MPa، فإن كبريتيد النيكل بقطر أكبر من 0.06 سوف يؤدي إلى التدمير الذاتي، وما إلى ذلك.لذلك، يعد اختيار شركة مصنعة جيدة للزجاج الخام وعملية تصنيع الزجاج أمرًا بالغ الأهمية.
حلول وقائية للكسر التلقائي في الزجاج المقسى
1.اختر شركة مصنعة للزجاج ذات سمعة طيبة:يمكن أن تختلف تركيبات الزجاج وعمليات التشكيل ومعدات التقسية بين مصانع الزجاج المصقول.اختر شركة مصنعة موثوقة لتقليل مخاطر الكسر التلقائي.
2.إدارة حجم الزجاج:تتمتع قطع الزجاج المقسى الأكبر حجمًا والزجاج السميك بمعدلات أعلى من الكسر التلقائي.ضع في اعتبارك هذه العوامل أثناء اختيار الزجاج.
3.النظر في الزجاج شبه المقسى:يمكن للزجاج شبه المقسى، مع انخفاض الضغط الداخلي، أن يقلل من خطر الكسر التلقائي.
4.اختيار الإجهاد الموحد:اختر الزجاج الذي يتميز بتوزيع متساوي للضغط وأسطح ناعمة، حيث أن الضغط غير المتساوي يزيد بشكل كبير من خطر الكسر التلقائي.
5.اختبار امتصاص الحرارة:إخضاع الزجاج المقسى لاختبار امتصاص الحرارة، حيث يتم تسخين الزجاج لتسريع انتقال المرحلة من NiS.وهذا يسمح بحدوث الكسر التلقائي المحتمل في بيئة خاضعة للرقابة، مما يقلل من المخاطر بعد التثبيت.
6.حدد زجاج منخفض النيكل:اختر الزجاج فائق الوضوح، لأنه يحتوي على عدد أقل من الشوائب مثل NiS، مما يقلل من خطر الكسر التلقائي.
7.تطبيق فيلم السلامة:قم بتركيب طبقة مقاومة للانفجار على السطح الخارجي للزجاج لمنع شظايا الزجاج من السقوط في حالة الكسر التلقائي.يوصى باستخدام أفلام أكثر سمكًا، مثل 12 مل، لحماية أفضل.
