Обзор спонтанного разрушения закаленного стекла

Обычное закаленное стекло имеет вероятность самопроизвольного разрушения примерно три на тысячу.С улучшением качества стеклянной подложки эта скорость имеет тенденцию к снижению.В общем, под «самопроизвольным разрушением» подразумевается разрушение стекла без внешней силы, что часто приводит к падению осколков стекла с большой высоты, что представляет значительную опасность.
Факторы, влияющие на самопроизвольное разрушение закаленного стекла
Спонтанное разрушение закаленного стекла может быть вызвано внешними и внутренними факторами.
Внешние факторы, приводящие к разбитию стекла:
1.Края и состояние поверхности:Царапины, поверхностная коррозия, трещины или лопнувшие края на поверхности стекла могут вызвать напряжение, которое может привести к самопроизвольному разрушению.
2.Пробелы с фреймами:Небольшие зазоры или прямой контакт между стеклом и рамой, особенно во время интенсивного солнечного света, когда разные коэффициенты расширения стекла и металла могут создавать напряжения, вызывающие сжатие углов стекла или временные термические напряжения, приводящие к разрушению стекла.Поэтому тщательная установка, включая правильное резиновое уплотнение и горизонтальное размещение стекла, имеет решающее значение.
3.Сверление или снятие фаски:Закаленное стекло, подвергшееся сверлению или фаски, более склонно к самопроизвольному разрушению.Качественное закаленное стекло подвергается полировке кромок, чтобы снизить этот риск.
4.Давление ветра:В районах, подверженных сильным ветрам, или в высоких зданиях, неадекватная конструкция, способная противостоять давлению ветра, может привести к самопроизвольной поломке во время шторма.
Внутренние факторы, способствующие разрушению стекла:
1.Видимые дефекты:Камни, загрязнения или пузырьки внутри стекла могут вызвать неравномерное распределение напряжения, что приведет к самопроизвольному разрушению.
2.Невидимые структурные дефекты стекла,Избыточные примеси сульфида никеля (NIS) также могут привести к саморазрушению закаленного стекла, поскольку присутствие примесей сульфида никеля может привести к увеличению внутреннего напряжения в стекле, вызывая самопроизвольное разрушение.Сульфид никеля существует в двух кристаллических фазах (высокотемпературная фаза α-NiS, низкотемпературная фаза β-NiS).

В закалочной печи при температурах, значительно превышающих температуру фазового перехода (379°С), весь сульфид никеля переходит в высокотемпературную фазу α-NiS.Стекло быстро остывает от высокой температуры, и α-NiS не успевает превратиться в β-NiS, замерзая в закаленном стекле.Когда закаленное стекло устанавливается в доме клиента, оно уже имеет комнатную температуру, и α-NiS имеет тенденцию постепенно превращаться в β-NiS, вызывая объемное расширение на 2,38%.

После закалки стекла на поверхности возникает сжимающее напряжение, а внутри — растягивающее напряжение.Эти две силы находятся в равновесии, но объемное расширение, вызванное фазовым переходом сульфида никеля во время отпуска, создает значительные растягивающие напряжения в окружающих областях.

Если этот сульфид никеля находится в середине стекла, сочетание этих двух напряжений может привести к саморазрушению закаленного стекла.

Если сульфид никеля окажется на поверхности стекла в области сжимающих напряжений, закаленное стекло не будет саморазрушаться, но прочность закаленного стекла снизится.

Обычно для закаленного стекла с поверхностным сжимающим напряжением 100 МПа сульфид никеля диаметром более 0,06 вызывает саморазрушение и так далее.Поэтому выбор хорошего производителя необработанного стекла и процесса изготовления стекла имеет решающее значение.

Решения по предотвращению спонтанного разрушения закаленного стекла
1.Выберите надежного производителя стекла:Рецептуры стекла, процессы формования и оборудование для закалки могут различаться на разных заводах по производству флоат-стекла.Выбирайте надежного производителя, чтобы снизить риск самопроизвольной поломки.
2.Управление размером стекла:Более крупные куски закаленного стекла и более толстое стекло имеют более высокий уровень самопроизвольного разрушения.Помните об этих факторах при выборе стекла.
3.Рассмотрим полузакаленное стекло:Полузакаленное стекло с уменьшенным внутренним напряжением может свести к минимуму риск самопроизвольного разрушения.
4.Выбирайте равномерный стресс:Выбирайте стекло с равномерным распределением напряжения и гладкой поверхностью, так как неравномерное напряжение значительно увеличивает риск самопроизвольного разрушения.
5.Испытание на тепловое воздействие:Подвергните закаленное стекло испытанию на термическую выдержку, при котором стекло нагревается для ускорения фазового перехода NiS.Это позволяет произойти самопроизвольной поломке в контролируемой среде, снижая риск после установки.
6.Выберите стекло с низким содержанием NiS:Выбирайте сверхпрозрачное стекло, так как оно содержит меньше примесей, таких как NiS, что снижает риск самопроизвольного разрушения.
7.Нанесите защитную пленку:Установите взрывозащищенную пленку на внешнюю поверхность стекла, чтобы предотвратить падение осколков стекла в случае самопроизвольного разрушения.Для лучшей защиты рекомендуется использовать более толстые пленки, например 12 мил.

Обзор спонтанного разрушения закаленного стекла