Normální tvrzené sklo má spontánní rozbití kolem tří z tisíce.Se zlepšením kvality skleněného substrátu má tato rychlost tendenci klesat.Obecně se "spontánní rozbití" týká rozbití skla bez vnější síly, což často vede k pádu skleněných střepů ze zvýšených výšek, což představuje značné nebezpečí.
Faktory ovlivňující samovolné rozbití tvrzeného skla
Spontánní rozbití tvrzeného skla lze přičíst vnějším a vnitřním faktorům.
Vnější faktory vedoucí k rozbití skla:
1.Stav hran a povrchu:Škrábance, povrchová koroze, praskliny nebo prasklé hrany na povrchu skla mohou způsobit napětí, které může vést ke spontánnímu rozbití.
2.Mezery s rámečky:Malé mezery nebo přímý kontakt mezi sklem a rámem, zejména během intenzivního slunečního záření, kde různé koeficienty roztažnosti skla a kovu mohou vytvářet napětí, což způsobuje stlačení rohů skla nebo generování dočasného tepelného napětí, což vede k rozbití skla.Proto je zásadní pečlivá instalace, včetně správného pryžového těsnění a horizontálního umístění skla.
3.Vrtání nebo úkosování:Tvrzené sklo, které prochází vrtáním nebo zkosením, je náchylnější k samovolnému rozbití.Kvalitní tvrzené sklo prochází leštěním hran, aby se toto riziko zmírnilo.
4.Tlak větru:V oblastech náchylných k silnému větru nebo ve vysokých budovách může neadekvátní konstrukce odolávat tlaku větru vést k samovolnému rozbití během bouřky.
Vnitřní faktory přispívající k rozbití skla:
1.Viditelné vady:Kameny, nečistoty nebo bubliny ve skle mohou způsobit nerovnoměrné rozložení napětí, což vede ke spontánnímu rozbití.
2.Neviditelné strukturální vady skla,Nadměrné nečistoty sulfidu nikelnatého (NIS) mohou také způsobit samodestrukci tvrzeného skla, protože přítomnost nečistot sulfidu nikelnatého může vést ke zvýšení vnitřního pnutí ve skle, což vyvolá spontánní rozbití.Sulfid nikelnatý existuje ve dvou krystalických fázích (vysokoteplotní fáze α-NiS, nízkoteplotní fáze β-NiS).
V temperovací peci se při teplotách mnohem vyšších než je teplota fázového přechodu (379 °C) veškerý sulfid niklu transformuje na vysokoteplotní fázi α-NiS.Sklo rychle vychladne z vysoké teploty a α-NiS se nestihne přeměnit na β-NiS a zamrzne v tvrzeném skle.Když je tvrzené sklo instalováno v domě zákazníka, má již pokojovou teplotu a α-NiS má tendenci se postupně přeměňovat na β-NiS, což způsobuje zvětšení objemu o 2,38 %.
Po temperování skla se na povrchu vytváří tlakové napětí, zatímco vnitřek vykazuje napětí v tahu.Tyto dvě síly jsou v rovnováze, ale objemová expanze způsobená fázovým přechodem sulfidu nikelnatého během popouštění vytváří v okolních oblastech značné tahové napětí.
Pokud je tento sulfid niklu uprostřed skla, může kombinace těchto dvou napětí způsobit samodestrukci tvrzeného skla.
Pokud je sulfid niklu na povrchu skla v oblasti tlakového napětí, tvrzené sklo se samo nezničí, ale pevnost tvrzeného skla se sníží.
Obecně platí, že u tvrzeného skla s povrchovým tlakovým napětím 100 MPa spustí sulfid niklu o průměru větším než 0,06 sebedestrukci atd.Proto je výběr dobrého výrobce surového skla a proces výroby skla zásadní.
Preventivní řešení pro samovolné rozbití tvrzeného skla
1.Vyberte si renomovaného výrobce skla:Sklářské receptury, tvarovací procesy a temperovací zařízení se mohou mezi továrnami na plavené sklo lišit.Vyberte si spolehlivého výrobce, abyste snížili riziko samovolného rozbití.
2.Správa velikosti skla:Větší kusy tvrzeného skla a silnější sklo mají vyšší míru spontánního rozbití.Při výběru skla mějte na paměti tyto faktory.
3.Zvažte polotvrzené sklo:Polotvrzené sklo se sníženým vnitřním pnutím může minimalizovat riziko samovolného rozbití.
4.Zvolte stejnoměrný stres:Vybírejte sklo s rovnoměrným rozložením napětí a hladkými povrchy, protože nerovnoměrné namáhání výrazně zvyšuje riziko samovolného rozbití.
5.Zkouška tepelného napouštění:Tvrzené sklo podrobte zkoušce tepelného napouštění, kdy se sklo zahřívá, aby se urychlil fázový přechod NiS.To umožňuje, aby v kontrolovaném prostředí mohlo dojít k samovolnému rozbití, což snižuje riziko po instalaci.
6.Vyberte sklo s nízkým obsahem NiS:Vyberte si ultračiré sklo, protože obsahuje méně nečistot jako NiS, čímž se snižuje riziko samovolného rozbití.
7.Naneste bezpečnostní fólii:Nainstalujte na vnější povrch skla nevýbušnou fólii, která zabrání pádu střepů skla v případě samovolného rozbití.Pro lepší ochranu se doporučují silnější fólie, např. 12mil.
