Tempered Glass:Γιατί σπάει σε τόσο μικρά κομμάτια;

Το σκληρυμένο γυαλί είναι ισχυρότερο από το κανονικό γυαλί και μπορεί να αντέξει υψηλότερες θερμοκρασίες. Κατασκευάζεται επίσης με τρόπο που προκαλεί το σπάσιμο του σε μικρότερα κομμάτια, κάτι που είναι πιο ασφαλές από το συνηθισμένο θραύση γυαλιού σε μεγάλα θραύσματα.

Από τραπεζάκια σαλονιού και ουρανοξύστες μέχρι παράθυρα σπιτιών και παρμπρίζ αυτοκινήτων, είμαστε περιτριγυρισμένοι από γυαλί. Είναι ένα υπέροχο και εξαιρετικά χρήσιμο υλικό – διαφανές, ανακλαστικό και αρκετά ισχυρό (ανάλογα με τον τύπο του γυαλιού).

Ωστόσο, η αντοχή δεν είναι το μόνο πράγμα που ποικίλλει ανάλογα με τον τρόπο κατασκευής του γυαλιού. υπάρχει ένα άλλο μάλλον ασυνήθιστο χαρακτηριστικό που διαχωρίζει ορισμένους τύπους γυαλιού από άλλους – ο τρόπος που σπάει το γυαλί.

Σίγουρα έχετε δει σκηνές ταινιών όπου αυτοκίνητα (όπως αυτοκίνητα ή φορτηγά) ανατινάσσονται ή θρυμματίζονται με κάτι. Κατά τη διάρκεια οποιασδήποτε τέτοιας σκηνής, έχετε παρατηρήσει ότι το τζάμι στα παράθυρα του αυτοκινήτου δεν σπάει όπως το κανονικό γυαλί (που χρησιμοποιούμε στην καθημερινή μας ζωή); Αντίθετα, διασπάται σε πολύ μικρά, κοκκώδη κομμάτια.

Το ερώτημα είναι γιατί συμβαίνει αυτό;

Παρατηρήστε πώς το γυαλί σπάει σε κοκκώδη κομμάτια (Photo Credit :1989studio / Shutterstock)

Τι είναι το tempered glass;

Κρίνοντας από την εμφάνισή του και την αίσθηση του στην αφή, είναι εύκολο να ξεχωρίσετε το γυαλί που χρησιμοποιούν στα αυτοκίνητα από το κανονικό γυαλί. Το πρώτο ονομάζεται σκληρυμένο ή σκληρυμένο γυαλί και χρησιμοποιείται σε πόρτες ντους, δίσκους ψυγείων, αρχιτεκτονικές γυάλινες πόρτες και τραπέζια, γυαλί ανθεκτικό στις σφαίρες και προστατευτικά οθόνης smartphone (μια μάλλον πρόσφατη εξέλιξη). Είναι γνωστό ότι είναι 4-5 φορές ισχυρότερο από το κανονικό γυαλί και μπορεί να αντέξει σε θερμοκρασίες έως και 295 βαθμούς Κελσίου.

Το σκληρυμένο γυαλί χρησιμοποιείται σε αλεξίσφαιρα γυαλιά

Εκτός από την αντοχή του, το tempered glass είναι γνωστό και για τον χαρακτηριστικό τρόπο που σπάει. Σε αντίθεση με το κανονικό γυαλί, το οποίο θρυμματίζεται σε αιχμηρά θραύσματα που μπορεί να προκαλέσουν τραυματισμούς, το σκληρυμένο γυαλί σπάει σε μικρότερα κομμάτια που συμπλέκονται με γειτονικά κομμάτια και επομένως δεν πέφτουν εύκολα.

Γιατί το σκληρυμένο γυαλί σπάει σε μικροσκοπικά κομμάτια;

Το γυαλί δεν θρυμματίζεται του πλαισίου? Αντίθετα, μετατρέπεται σε μικροσκοπικά κοκκώδη κομμάτια και παραμένει ανέπαφο

Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, τα χαρακτηριστικά οποιουδήποτε τύπου γυαλιού εξαρτώνται από τα υλικά με τα οποία κατασκευάζεται και τις χημικές και μηχανικές διεργασίες στις οποίες υφίσταται κατά την κατασκευή του. Ο τρόπος με τον οποίο το σκληρυμένο γυαλί σπάει σε πολύ μικρότερα κομμάτια αποδίδεται ειδικά στις διαδικασίες κατασκευής. Το γυαλί (με εγκλείσματα θειούχου νικελίου) σκληρύνεται με θέρμανση και στη συνέχεια ψύχεται γρήγορα σε θερμοκρασία δωματίου.

Η ψύξη γίνεται πολύ πιο γρήγορα στο κέντρο του γυαλιού παρά στην επιφάνεια, προκαλώντας συμπιεστικές τάσεις στην επιφάνεια, ενώ συστολές και εφελκυστικές τάσεις προκαλούνται στο κέντρο. Η θλιπτική τάση δίνει στο σκληρυμένο γυαλί την αυξημένη αντοχή του. Όσο μεγαλύτερη είναι η πίεση, τόσο μικρότερα κομμάτια σπάει το γυαλί. Το όφελος αυτής της διαφορικής θέρμανσης έρχεται με τη μορφή αυξημένης αντοχής του γυαλιού. σημαίνει ότι ένα τέτοιο γυαλί μπορεί να τεντωθεί ή να τραβηχτεί σε ένα ορισμένο όριο χωρίς να σπάσει, κάτι που είναι καλό να υπάρχει σε πολλές μορφές γυαλιού.

Για σκληρυμένο γυαλί, η θλιπτική τάση στην επιφάνεια πρέπει να είναι μεγαλύτερη από 10.000 psi, ενώ για το γυαλί ασφαλείας πρέπει να είναι μεγαλύτερη από 15.000 psi. (Φωτογραφία :Alex Ander / Shutterstock)

Επιπλέον, το γυαλί επεξεργάζεται επίσης με υδροχλωρικό οξύ για την εξάλειψη τυχόν γρατσουνιών στην επιφάνεια και την αύξηση της αντοχής του. Τα σουλφίδια νικελίου διαστέλλονται με την πάροδο του χρόνου και προσδίδουν αυτή την ικανότητα «αυθόρμητης θραύσης» στο σκληρυμένο γυαλί. Λόγω των προαναφερθέντων διαδικασιών κατασκευής, το σκληρυμένο γυαλί μπορεί να αντέξει μεγαλύτερη πίεση και να λυγίσει περισσότερο πριν τελικά σπάσει.

Τι είναι το πλαστικοποιημένο γυαλί;

Τα παρμπρίζ των αυτοκινήτων έχουν πλαστικοποιημένο γυαλί (Photo Credit :Himchenko.E / Shutterstock)

Σημειώστε ότι το σκληρυμένο γυαλί, δηλαδή το γυαλί που χρησιμοποιείται στα πλαϊνά παράθυρα, διαφέρει από το γυαλί που χρησιμοποιείται στο παρμπρίζ. Ο τύπος που χρησιμοποιείται στο τελευταίο ονομάζεται πολυστρωματικό γυαλί, το οποίο κατασκευάζεται με την τοποθέτηση ενός πολυστρωματικού υλικού (συνήθως πολυβινυλοβουτυράλη ή πλαστικό PVB) μεταξύ δύο (ή περισσότερων) στρωμάτων γυαλιών και τη συγκόλλησή τους με υψηλή πίεση και θερμότητα.

Πόσο διαφέρει το πολυστρωματικό γυαλί από τα άλλα γυαλιά;

Εκτός από πολύ δυνατό, αυτό προσφέρει και ένα μοναδικό πλεονέκτημα. Κατά το σπάσιμο, τα σπασμένα κομμάτια γυαλιού συνήθως δεν πέφτουν έξω. στην πραγματικότητα, κολλάνε στο laminate και τείνουν να μένουν στο πλαίσιο. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η εφαρμογή σημαντικής δύναμης στο παρμπρίζ θα κάνει το όλο πράγμα να ξεκολλήσει από το πλαίσιο του σε ένα μόνο κομμάτι.

Παρατηρήστε πώς το γυαλί βγαίνει μονοκόμματο όταν το κλωτσήσετε

Λόγω της αντοχής τους και της ικανότητάς τους να αντέχουν σε μεγάλη πίεση, οι πλαστικοποιημένες πόρτες χρησιμοποιούνται ευρέως σε συγκροτήματα γραφείων και δημόσια κτίρια. Προσφέρει επίσης αξιοπρεπή ηχομόνωση. Συνολικά, και οι δύο τύποι γυαλιού είναι ισχυροί και έχουν τις δικές τους χαρακτηριστικές ιδιότητες, επομένως η επιλογή του «σωστού» τύπου γυαλιού εξαρτάται αποκλειστικά από τις απαιτήσεις σας.