Normales gehärtetes Glas weist eine Spontanbruchrate von etwa drei zu tausend auf.Mit Verbesserungen der Qualität des Glassubstrats nimmt diese Rate tendenziell ab.Unter „spontanem Bruch“ versteht man im Allgemeinen, dass das Glas ohne äußere Krafteinwirkung zerbricht, was häufig dazu führt, dass Glasscherben aus großer Höhe herunterfallen und eine erhebliche Gefahr darstellen.
Faktoren, die den spontanen Bruch von gehärtetem Glas beeinflussen
Der spontane Bruch von gehärtetem Glas kann auf äußere und innere Faktoren zurückgeführt werden.
Äußere Faktoren, die zum Glasbruch führen:
1.Kanten- und Oberflächenbeschaffenheit:Kratzer, Oberflächenkorrosion, Risse oder geplatzte Kanten auf der Glasoberfläche können Spannungen hervorrufen, die zu einem spontanen Bruch führen können.
2.Lücken mit Rahmen:Kleine Lücken oder direkter Kontakt zwischen Glas und Rahmen, insbesondere bei intensiver Sonneneinstrahlung, wo unterschiedliche Ausdehnungskoeffizienten von Glas und Metall zu Spannungen führen können, die dazu führen, dass Glasecken zusammengedrückt werden oder vorübergehende thermische Spannungen entstehen, die zum Glasbruch führen.Daher ist eine sorgfältige Installation, einschließlich der richtigen Gummidichtung und der horizontalen Glasplatzierung, von entscheidender Bedeutung.
3.Bohren oder Anfasen:Gehärtetes Glas, das gebohrt oder abgeschrägt wird, ist anfälliger für spontanen Bruch.Hochwertiges gehärtetes Glas wird einer Kantenpolitur unterzogen, um dieses Risiko zu mindern.
4.Winddruck:In Gebieten mit starkem Wind oder in hohen Gebäuden kann eine unzureichende Konstruktion, um dem Winddruck standzuhalten, bei Stürmen zu spontanen Brüchen führen.
Interne Faktoren, die zum Glasbruch beitragen:
1.Sichtbare Mängel:Steine, Verunreinigungen oder Blasen im Glas können eine ungleichmäßige Spannungsverteilung verursachen und zu spontanem Bruch führen.
2.Unsichtbare strukturelle Glasfehler,Übermäßige Verunreinigungen von Nickelsulfid (NIS) können auch zur Selbstzerstörung von gehärtetem Glas führen, da das Vorhandensein von Nickelsulfidverunreinigungen zu einer Erhöhung der inneren Spannung im Glas führen und einen spontanen Bruch auslösen kann.Nickelsulfid liegt in zwei kristallinen Phasen vor (Hochtemperaturphase α-NiS, Niedertemperaturphase β-NiS).
Im Anlassofen wandelt sich das gesamte Nickelsulfid bei Temperaturen deutlich über der Phasenübergangstemperatur (379 °C) in die Hochtemperaturphase α-NiS um.Das Glas kühlt durch die hohe Temperatur schnell ab und α-NiS hat keine Zeit, sich in β-NiS umzuwandeln und gefriert im gehärteten Glas.Wenn gehärtetes Glas im Haus eines Kunden installiert wird, hat es bereits Raumtemperatur und α-NiS neigt dazu, sich allmählich in β-NiS umzuwandeln, was zu einer Volumenausdehnung von 2,38 % führt.
Nachdem das Glas gehärtet wurde, entsteht auf der Oberfläche eine Druckspannung, während im Inneren eine Zugspannung auftritt.Diese beiden Kräfte sind im Gleichgewicht, aber die Volumenausdehnung, die durch den Phasenübergang von Nickelsulfid während des Temperns verursacht wird, erzeugt erhebliche Zugspannungen in den umliegenden Bereichen.
Befindet sich dieses Nickelsulfid in der Mitte des Glases, kann die Kombination dieser beiden Belastungen zur Selbstzerstörung des gehärteten Glases führen.
Befindet sich Nickelsulfid auf der Glasoberfläche im Bereich der Druckspannung, zerstört sich das gehärtete Glas nicht selbst, die Festigkeit des gehärteten Glases nimmt jedoch ab.
Im Allgemeinen führt bei gehärtetem Glas mit einer Oberflächendruckspannung von 100 MPa ein Nickelsulfid mit einem Durchmesser von mehr als 0,06 zur Selbstzerstörung usw.Daher ist die Wahl eines guten Rohglasherstellers und eines guten Glasherstellungsprozesses von entscheidender Bedeutung.
Vorbeugende Lösungen für spontanen Bruch von gehärtetem Glas
1.Wählen Sie einen seriösen Glashersteller:Glasformeln, Formprozesse und Temperiergeräte können je nach Floatglasfabrik variieren.Entscheiden Sie sich für einen zuverlässigen Hersteller, um das Risiko eines spontanen Bruchs zu verringern.
2.Glasgröße verwalten:Bei größeren Hartglasstücken und dickerem Glas kommt es häufiger zu Spontanbrüchen.Berücksichtigen Sie diese Faktoren bei der Glasauswahl.
3.Betrachten Sie halbgehärtetes Glas:Halbgehärtetes Glas mit reduzierter innerer Spannung kann das Risiko eines spontanen Bruchs minimieren.
4.Entscheiden Sie sich für gleichmäßige Belastung:Wählen Sie Glas mit gleichmäßiger Spannungsverteilung und glatten Oberflächen, da ungleichmäßige Spannungen das Risiko eines spontanen Bruchs deutlich erhöhen.
5.Hitzeeinlagerungstest:Unterziehen Sie gehärtetes Glas einem Heat-Soak-Test, bei dem das Glas erhitzt wird, um den Phasenübergang von NiS zu beschleunigen.Dadurch kann ein potenzieller spontaner Bruch in einer kontrollierten Umgebung stattfinden, wodurch das Risiko nach der Installation verringert wird.
6.Wählen Sie Low-NiS-Glas:Wählen Sie ultraklares Glas, da es weniger Verunreinigungen wie NiS enthält und so das Risiko eines spontanen Bruchs verringert.
7.Sicherheitsfolie anbringen:Bringen Sie eine explosionssichere Folie auf der Außenfläche des Glases an, um zu verhindern, dass Glasscherben bei spontanem Bruch herunterfallen.Für einen besseren Schutz werden dickere Folien, z. B. 12 mm, empfohlen.
