O vidro temperado normal tem uma taxa de quebra espontânea de cerca de três em mil.Com melhorias na qualidade do substrato de vidro, essa taxa tende a diminuir.Em geral, "quebra espontânea" refere-se à quebra de vidro sem força externa, muitas vezes resultando na queda de cacos de vidro de alturas elevadas, representando um perigo significativo.
Fatores que afetam a quebra espontânea em vidro temperado
A quebra espontânea do vidro temperado pode ser atribuída a fatores externos e internos.
Fatores externos que levam à quebra do vidro:
1.Bordas e condições de superfície:Arranhões, corrosão superficial, rachaduras ou bordas quebradas na superfície do vidro podem induzir tensão que pode levar à quebra espontânea.
2.Lacunas com molduras:Pequenos vãos ou contato direto entre vidro e esquadrias, principalmente sob luz solar intensa, onde diferentes coeficientes de expansão do vidro e do metal podem criar tensões, fazendo com que os cantos do vidro sejam comprimidos ou gerando tensões térmicas temporárias, levando à quebra do vidro.Portanto, a instalação meticulosa, incluindo a vedação adequada da borracha e a colocação horizontal do vidro, é crucial.
3.Perfuração ou Biselamento:O vidro temperado que sofre perfuração ou chanfro é mais propenso à quebra espontânea.O vidro temperado de qualidade passa por polimento de borda para mitigar esse risco.
4.Pressão do Vento:Em áreas propensas a ventos fortes ou em edifícios altos, um design inadequado para suportar a pressão do vento pode levar à quebra espontânea durante tempestades.
Fatores internos que contribuem para a quebra do vidro:
1.Defeitos Visíveis:Pedras, impurezas ou bolhas dentro do vidro podem causar distribuição desigual de tensão, levando à quebra espontânea.
2.Defeitos estruturais invisíveis de vidro, Impurezas excessivas de sulfeto de níquel (NIS) também podem causar a autodestruição do vidro temperado porque a presença de impurezas de sulfeto de níquel pode levar a um aumento na tensão interna do vidro, provocando quebra espontânea.O sulfeto de níquel existe em duas fases cristalinas (fase de alta temperatura α-NiS, fase de baixa temperatura β-NiS).
No forno de têmpera, em temperaturas muito superiores à temperatura de transição de fase (379°C), todo o sulfeto de níquel se transforma na fase de alta temperatura α-NiS.O vidro esfria rapidamente com a alta temperatura e o α-NiS não tem tempo de se transformar em β-NiS, congelando no vidro temperado.Quando o vidro temperado é instalado na casa do cliente, ele já está em temperatura ambiente e o α-NiS tende a se transformar gradativamente em β-NiS, causando uma expansão de volume de 2,38%.
Depois que o vidro é temperado, a superfície forma uma tensão de compressão, enquanto o interior apresenta uma tensão de tração.Estas duas forças estão em equilíbrio, mas a expansão de volume causada pela transição de fase do sulfeto de níquel durante o revenido cria tensões de tração significativas nas áreas circundantes.
Se esse sulfeto de níquel estiver no meio do vidro, a combinação dessas duas tensões pode causar a autodestruição do vidro temperado.
Se o sulfeto de níquel estiver na superfície do vidro na região de tensão de compressão, o vidro temperado não se autodestruirá, mas a resistência do vidro temperado diminuirá.
Geralmente, para vidro temperado com tensão de compressão superficial de 100MPa, um sulfeto de níquel com diâmetro superior a 0,06 provocará autodestruição e assim por diante.Portanto, escolher um bom fabricante de vidro bruto e um bom processo de fabricação de vidro é crucial.
Soluções Preventivas para Quebra Espontânea em Vidro Temperado
1.Escolha um fabricante de vidro confiável:As fórmulas de vidro, os processos de formação e os equipamentos de têmpera podem variar entre as fábricas de vidro float.Opte por um fabricante confiável para reduzir o risco de quebra espontânea.
2.Gerenciar tamanho do vidro:Pedaços de vidro temperado maiores e vidros mais grossos apresentam taxas mais altas de quebra espontânea.Esteja atento a esses fatores durante a seleção do vidro.
3.Considere o vidro semitemperado:O vidro semitemperado, com tensões internas reduzidas, pode minimizar o risco de quebra espontânea.
4.Opte por estresse uniforme:Escolha vidro com distribuição uniforme de tensão e superfícies lisas, pois a tensão irregular aumenta significativamente o risco de quebra espontânea.
5.Teste de absorção de calor:Submeta o vidro temperado ao teste de imersão em calor, onde o vidro é aquecido para acelerar a transição de fase do NiS.Isto permite que ocorram potenciais quebras espontâneas num ambiente controlado, reduzindo o risco após a instalação.
6.Selecione vidro com baixo teor de NiS:Escolha vidro ultratransparente, pois contém menos impurezas como NiS, diminuindo o risco de quebra espontânea.
7.Aplicar película de segurança:Instale uma película à prova de explosão na superfície externa do vidro para evitar que cacos de vidro caiam em caso de quebra espontânea.Filmes mais grossos, como 12mil, são recomendados para melhor proteção.
