Normalno kaljeno staklo ima stopu spontanog loma oko tri u tisuću.S poboljšanjima u kvaliteti staklene podloge, ova stopa se smanjuje.Općenito, "spontani lom" odnosi se na lomljenje stakla bez vanjske sile, što često rezultira padom staklenih krhotina s povišene visine, što predstavlja značajnu opasnost.
Čimbenici koji utječu na spontani lom kaljenog stakla
Spontani lom kaljenog stakla može se pripisati vanjskim i unutarnjim čimbenicima.
Vanjski čimbenici koji dovode do loma stakla:
1.Rubovi i površinski uvjeti:Ogrebotine, površinska korozija, pukotine ili pukotine na staklenoj površini mogu uzrokovati stres koji može dovesti do spontanog loma.
2.Praznine s okvirima:Mali razmaci ili izravan kontakt između stakla i okvira, posebno tijekom intenzivnog sunčevog svjetla, gdje različiti koeficijenti širenja stakla i metala mogu stvoriti naprezanje, uzrokujući sabijanje uglova stakla ili stvaranje privremenog toplinskog naprezanja, što dovodi do loma stakla.Stoga je presudna pažljiva instalacija, uključujući odgovarajuće gumene brtve i horizontalno postavljanje stakla.
3.Bušenje ili skošenje:Kaljeno staklo koje je podvrgnuto bušenju ili skošenju sklonije je spontanom lomu.Kvalitetno kaljeno staklo podvrgava se poliranju rubova kako bi se smanjio ovaj rizik.
4.Tlak vjetra:U područjima s jakim vjetrovima ili u visokim zgradama, neadekvatan dizajn da izdrži pritisak vjetra može dovesti do spontanog loma tijekom oluja.
Unutarnji čimbenici koji doprinose lomljenju stakla:
1.Vidljivi nedostaci:Kamenje, nečistoće ili mjehurići unutar stakla mogu uzrokovati neravnomjernu raspodjelu naprezanja, što dovodi do spontanog loma.
2.Nevidljivi strukturni nedostaci staklaPrekomjerne nečistoće nikal sulfida (NIS) također mogu uzrokovati samouništenje kaljenog stakla jer prisutnost nečistoća nikal sulfida može dovesti do povećanja unutarnjeg naprezanja u staklu, izazivajući spontani lom.Nikal sulfid postoji u dvije kristalne faze (visokotemperaturna faza α-NiS, niskotemperaturna faza β-NiS).
U peći za kaljenje, na temperaturama mnogo višim od temperature faznog prijelaza (379°C), sav nikal sulfid prelazi u visokotemperaturnu fazu α-NiS.Staklo se brzo hladi od visoke temperature, a α-NiS nema vremena da se transformira u β-NiS, smrzavajući se u kaljenom staklu.Kada se kaljeno staklo ugradi u kupčev dom, ono je već na sobnoj temperaturi, a α-NiS teži postupnoj transformaciji u β-NiS, uzrokujući povećanje volumena 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 ekspanzija volumena uzrokovana faznim prijelazom nikal sulfida tijekom kaljenja stvara značajno vlačno naprezanje u okolnim područjima.
Ako se ovaj nikal sulfid nalazi u sredini stakla, kombinacija ova dva naprezanja može uzrokovati samouništenje kaljenog stakla.
Ako se nikal sulfid nalazi na staklenoj površini u području tlačnog naprezanja, kaljeno staklo se neće samouništeti, ali će se smanjiti čvrstoća kaljenog stakla.
Općenito, za kaljeno staklo s površinskim tlačnim naprezanjem od 100 MPa, nikal sulfid s promjerom većim od 0,06 će izazvati samouništenje, i tako dalje.Stoga je odabir dobrog proizvođača sirovog stakla i procesa izrade stakla ključan.
Preventivna rješenja za spontani lom kaljenog stakla
1.Odaberite renomiranog proizvođača stakla:Formule stakla, procesi oblikovanja i oprema za kaljenje mogu se razlikovati među tvornicama float stakla.Odlučite se za pouzdanog proizvođača kako biste smanjili rizik od spontanog loma.
2.Upravljanje veličinom stakla:Veći komadi kaljenog stakla i deblje staklo imaju veću stopu spontanog loma.Imajte na umu ove čimbenike prilikom odabira stakla.
3.Razmislite o polukaljenom staklu:Polu-kaljeno staklo, sa smanjenim unutarnjim naprezanjem, može smanjiti rizik od spontanog loma.
4.Odlučite se za jednoličan stres:Odaberite staklo s ravnomjernom raspodjelom naprezanja i glatkim površinama, jer neravnomjerno naprezanje značajno povećava rizik od spontanog loma.
5.Ispitivanje zagrijavanjem:Kaljeno staklo podvrgnuti ispitivanju zagrijavanja, gdje se staklo zagrijava kako bi se ubrzao fazni prijelaz NiS.To omogućuje potencijalno spontano lomljenje u kontroliranom okruženju, smanjujući rizik nakon instalacije.
6.Odaberite Low-NiS staklo:Odaberite ultra-prozirno staklo, jer sadrži manje nečistoća poput NiS, smanjujući rizik od spontanog loma.
7.Nanesite sigurnosni film:Postavite foliju otpornu na eksploziju na vanjsku površinu stakla kako biste spriječili da krhotine stakla padnu u slučaju spontanog loma.Za bolju zaštitu preporučuju se deblji filmovi, poput 12mil.
