Normalno kaljeno staklo ima stopu spontanog loma od oko tri u hiljadu.Sa poboljšanjem kvaliteta staklene podloge, ova stopa ima tendenciju da se smanji.Općenito, "spontani lom" se odnosi na lomljenje stakla bez vanjske sile, što često rezultira padom staklenih krhotina s povišenih visina, što predstavlja značajnu opasnost.
Faktori koji utiču na spontani lom u kaljenom staklu
Spontani lom kaljenog stakla može se pripisati vanjskim i unutarnjim faktorima.
Vanjski faktori koji dovode do lomljenja stakla:
1.Rubovi i površinski uvjeti:Ogrebotine, površinska korozija, pukotine ili ivice pucanja na staklenoj površini mogu izazvati stres koji može dovesti do spontanog lomljenja.
2.Praznine sa okvirima:Mali razmaci ili direktan kontakt između stakla i okvira, posebno tokom intenzivne sunčeve svjetlosti, gdje različiti koeficijenti ekspanzije stakla i metala mogu stvoriti naprezanje, uzrokujući sabijanje staklenih uglova ili generiranje privremenog toplinskog naprezanja, što dovodi do loma stakla.Stoga je ključna pažljiva instalacija, uključujući pravilno gumeno zaptivanje i horizontalno postavljanje stakla.
3.Bušenje ili zakošenje:Kaljeno staklo koje je podvrgnuto bušenju ili ukošenju sklonije je spontanom lomljenju.Kvalitetno kaljeno staklo se podvrgava poliranju ivica kako bi se ublažio ovaj rizik.
4.Pritisak vjetra:U područjima podložnim jakim vjetrovima ili u visokim zgradama, neadekvatan dizajn da izdrži pritisak vjetra može dovesti do spontanog lomljenja tokom oluja.
Unutrašnji faktori koji doprinose lomljenju stakla:
1.Vidljivi nedostaci:Kamenje, nečistoće ili mjehurići unutar stakla mogu uzrokovati neravnomjernu raspodjelu naprezanja, što dovodi do spontanog lomljenja.
2.Nevidljivi strukturni defekti stakla,Prekomerne nečistoće nikl sulfida (NIS) takođe mogu uzrokovati samouništenje kaljenog stakla jer prisustvo nečistoća nikl sulfida može dovesti do povećanja unutrašnjeg naprezanja u staklu, izazivajući spontano lomljenje.Nikl sulfid postoji u dvije kristalne faze (faza visoke temperature α-NiS, niskotemperaturna faza β-NiS).
U peći za kaljenje, na temperaturama mnogo višim od temperature faznog prijelaza (379°C), sav nikl sulfid se pretvara u visokotemperaturnu fazu α-NiS.Staklo se brzo hladi od visoke temperature, a α-NiS nema vremena da se transformiše u β-NiS, smrzavajući se u kaljenom staklu.Kada se kaljeno staklo ugradi u dom kupca, ono je već na sobnoj temperaturi, a α-NiS ima tendenciju da se postepeno transformiše u β-NiS, uzrokujući proširenje zapremine od 2,38%.
Nakon što se staklo podvrgne kaljenju, površina stvara tlačno naprezanje, dok unutrašnjost pokazuje vlačno naprezanje.Ove dvije sile su u ravnoteži, ali proširenje volumena uzrokovano faznim prijelazom nikl sulfida tokom kaljenja stvara značajno vlačno naprezanje u okolnim područjima.
Ako se ovaj nikl sulfid nalazi u sredini stakla, kombinacija ova dva naprezanja može uzrokovati samouništenje kaljenog stakla.
Ako se nikl sulfid nalazi na površini stakla u području tlačnog naprezanja, kaljeno staklo se neće samorazrušiti, ali će se čvrstoća kaljenog stakla smanjiti.
Općenito, za kaljeno staklo s površinskim tlačnim naprezanjem od 100 MPa, nikl sulfid s promjerom većim od 0,06 će pokrenuti samouništenje, i tako dalje.Stoga je odabir dobrog proizvođača sirovog stakla i procesa proizvodnje stakla ključan.
Preventivna rješenja za spontani lom u kaljenom staklu
1.Odaberite renomiranog proizvođača stakla:Formule stakla, procesi formiranja i oprema za kaljenje mogu se razlikovati među tvornicama float stakla.Odlučite se za pouzdanog proizvođača kako biste smanjili rizik od spontanog loma.
2.Upravljajte veličinom stakla:Veći komadi kaljenog stakla i deblje staklo imaju veću stopu spontanog loma.Imajte na umu ove faktore prilikom odabira stakla.
3.Uzmite u obzir polu-kaljeno staklo:Polukaljeno staklo, sa smanjenim unutrašnjim naprezanjem, može smanjiti rizik od spontanog lomljenja.
4.Odlučite se za Uniform Stres:Odaberite staklo sa ravnomjernom raspodjelom naprezanja i glatkim površinama, jer neravnomjerno naprezanje značajno povećava rizik od spontanog lomljenja.
5.Ispitivanje natopljenom toplotom:Kaljeno staklo podvrgnuti ispitivanju natopljenom toplotom, gdje se staklo zagrijava kako bi se ubrzao fazni prijelaz NiS.Ovo omogućava da dođe do potencijalnog spontanog loma u kontrolisanom okruženju, smanjujući rizik nakon instalacije.
6.Odaberite Low-NiS staklo:Odaberite ultra-prozirno staklo, jer sadrži manje nečistoća poput NiS, što smanjuje rizik od spontanog lomljenja.
7.Nanesite sigurnosni film:Postavite film otporan na eksploziju na vanjsku površinu stakla kako biste spriječili pad staklenih krhotina u slučaju spontanog loma.Za bolju zaštitu preporučuju se deblji filmovi, poput 12 mil.
