Le verre trempé normal présente un taux de casse spontanée d’environ trois sur mille.Avec l'amélioration de la qualité du substrat verrier, ce taux a tendance à diminuer.En général, le « bris spontané » fait référence au bris de verre sans force extérieure, entraînant souvent la chute d'éclats de verre depuis des hauteurs élevées, ce qui présente un danger important.
Facteurs affectant la casse spontanée du verre trempé
Le bris spontané du verre trempé peut être attribué à des facteurs externes et internes.
Facteurs externes menant au bris de verre :
1.Conditions des bords et des surfaces :Les rayures, la corrosion superficielle, les fissures ou les bords éclatés sur la surface du verre peuvent induire des contraintes pouvant conduire à une rupture spontanée.
2.Lacunes avec les cadres :De petits espaces ou un contact direct entre le verre et les cadres, en particulier en cas de soleil intense, où différents coefficients de dilatation du verre et du métal peuvent créer des contraintes, provoquant la compression des coins du verre ou générant des contraintes thermiques temporaires, conduisant à un bris de verre.Par conséquent, une installation méticuleuse, comprenant un joint en caoutchouc approprié et un placement horizontal du verre, est cruciale.
3.Perçage ou biseautage :Le verre trempé qui subit un perçage ou un biseautage est plus sujet à la casse spontanée.Le verre trempé de qualité subit un polissage des bords pour atténuer ce risque.
4.Pression du vent :Dans les zones sujettes à des vents violents ou dans les immeubles de grande hauteur, une conception inadéquate pour résister à la pression du vent peut entraîner une rupture spontanée lors des tempêtes.
Facteurs internes contribuant au bris de verre :
1.Défauts visibles :Les cailloux, impuretés ou bulles dans le verre peuvent provoquer une répartition inégale des contraintes, conduisant à une rupture spontanée.
2.Défauts structurels invisibles du verreDes impuretés excessives de sulfure de nickel (NIS) peuvent également provoquer l'autodestruction du verre trempé, car la présence d'impuretés de sulfure de nickel peut entraîner une augmentation des contraintes internes dans le verre, déclenchant une rupture spontanée.Le sulfure de nickel existe sous deux phases cristallines (phase haute température α-NiS, phase basse température β-NiS).
Dans le four de trempe, à des températures bien supérieures à la température de transition de phase (379°C), tout le sulfure de nickel se transforme en phase à haute température α-NiS.Le verre refroidit rapidement à cause de la température élevée et l'α-NiS n'a pas le temps de se transformer en β-NiS, gelant dans le verre trempé.Lorsque le verre trempé est installé chez un client, il est déjà à température ambiante et l'α-NiS a tendance à se transformer progressivement en β-NiS, provoquant une expansion volumique de 2,38 %.
Une fois le verre trempé, la surface subit une contrainte de compression, tandis que l'intérieur subit une contrainte de traction.Ces deux forces sont en équilibre, mais l'expansion volumique provoquée par la transition de phase du sulfure de nickel lors du revenu crée des contraintes de traction importantes dans les zones environnantes.
Si ce sulfure de nickel se trouve au milieu du verre, la combinaison de ces deux contraintes peut provoquer l'autodestruction du verre trempé.
Si du sulfure de nickel se trouve sur la surface du verre dans la zone de contrainte de compression, le verre trempé ne s'autodétruira pas, mais sa résistance diminuera.
Généralement, pour un verre trempé présentant une contrainte de compression superficielle de 100 MPa, un sulfure de nickel d'un diamètre supérieur à 0,06 déclenchera une autodestruction, et ainsi de suite.Par conséquent, il est crucial de choisir un bon fabricant de verre brut et un bon processus de fabrication du verre.
Solutions préventives contre les bris spontanés du verre trempé
1.Choisissez un fabricant de verre réputé :Les formules de verre, les processus de formage et les équipements de trempe peuvent varier selon les usines de verre flotté.Optez pour un fabricant fiable pour réduire les risques de casse spontanée.
2.Gérer la taille du verre :Les morceaux de verre trempé plus gros et le verre plus épais présentent des taux de casse spontanée plus élevés.Soyez conscient de ces facteurs lors de la sélection du verre.
3.Pensez au verre semi-trempé :Le verre semi-trempé, avec des contraintes internes réduites, peut minimiser le risque de casse spontanée.
4.Optez pour un stress uniforme :Choisissez du verre avec une répartition uniforme des contraintes et des surfaces lisses, car des contraintes inégales augmentent considérablement le risque de rupture spontanée.
5.Test de trempage thermique :Soumettez le verre trempé à des tests de trempage thermique, où le verre est chauffé pour accélérer la transition de phase du NiS.Cela permet à une rupture spontanée potentielle de se produire dans un environnement contrôlé, réduisant ainsi le risque après l'installation.
6.Sélectionnez le verre à faible teneur en NiS :Choisissez du verre ultra-clair, car il contient moins d'impuretés comme le NiS, réduisant ainsi le risque de casse spontanée.
7.Appliquer un film de sécurité :Installez un film antidéflagrant sur la surface extérieure du verre pour empêcher les éclats de verre de tomber en cas de bris spontané.Des films plus épais, tels que 12 mil, sont recommandés pour une meilleure protection.
