Закаленное стекло.
Закаленное стекло – это разновидность обыкновенного листового стекла, но подвергнутого специальной тепловой обработке. В результате чего оно становится весьма прочным, с легкостью переносит случайные удары, устойчиво к критическим температурам, изломам.
Производство закаленного стекла
Свойства и преимущества закаленного стекла
Закаленное стекло:
Закаленное стекло – это разновидность обыкновенного листового стекла, но подвергнутого специальной тепловой обработке. Измененное высокотехнологичным способом, оно становится весьма прочным, с легкостью переносит случайные удары, устойчиво к критическим температурам, изломам. Отмечается и его высокая безопасность при разрушении, прочие уникальные свойства. Все эти качества позволяют применять закаленное стекло в самых различных отраслях, число которых увеличивается с каждым годом.
Закаленное стекло – это стекло, у которого после воздействия на него термических или химических процессов изменяются основные технические характеристики. Кроме повышенной прочности и стойкости, в отличие от обычного стекла, отмечается и тот факт, что его невозможно подвергнуть последующей механической обработке – оно разрушится. Поэтому перед процедурой закалки листы предварительно обрабатываются, что позволяет добиться:
– высокой пропускной способности световых лучей;
– низкого сопротивления теплопередачи;
– сниженной звукоизолирующей способности.
В отличие от обычных стекол закаленное стекло в 5-7 раз прочнее и способно выдержать серьезные, в т.ч. точечные удары. Оно в 2-3 раза прочнее на изгиб и в 3-4 раза устойчивее к температурным перепадам. Отдельно выделяется его состояние при разрушении: обычное стекло распадается на крупные куски с острыми краями, способными поранить человека при любом неосторожном прикосновении, закаленное же превращается в мелкую крошку, кромка которой притуплена, а значит, почти не опасна.
Разновидностью закаленного стекла считается термоупрочненное стекло: процессы их создания схожи за исключением этапа охлаждения – он более плавный. В результате полученные листы приобретают средние между обычным и закаленным стеклом свойства, но при разрушении оно просто покрывается сеткой, не высыпаясь из рамы.
Производство закаленного стекла:
Производственный процесс на каждом предприятии имеет свои нюансы, но в целом он заключается в нагревании обычного листового стекла до высокой температуры (650-700 градусов оС) и его последующем равномерном охлаждении с обеих сторон.
Так, первый этап технологического процесса – выбор сырья, идентичен для всех заводов и не включает проведение каких-либо действий для увеличения степени его прочности.
Второй этап – нагрев, он может включать в себя добавление в состав массы специальных добавок, которые сообщат стеклу дополнительные свойства и характеристики при последующей обработке. Так, закаливание вполне совместимо с разнообразными техниками декорирования: после добавления нужных веществ получают эмалированные поверхности, гравировку, фотопечать и даже шелкографию.
На втором этапе стекломассу помещают в раскаленную печь и выдерживают ее определенный период времени. Этот промежуток зависит от толщины выбранного для обработки листа, формы, которую следует придать будущему закаленному изделию и прочих факторов.
Третий этап – охлаждение. Его проводят резко, при помощи холодной струи воздуха, потоки которого подаются одновременно с двух сторон. Это самая важная стадия производства, т.к. без стремительного охлаждения полученный лист не будет обладать заявленными характеристиками прочности и устойчивости.
Если закаливание проведено в соответствие с нормами, на поверхности листа появится специальный слой, который и обеспечит стеклу высокую прочность и устойчивость к ударам, разрушению.
Свойства и преимущества закаленного стекла:
Данный вид стекол получил и другое название – безопасные, за их высокую ударную вязкость и необходимость приложения серьезных усилий для разрушения. Уникальность этого продукта позволяет применять его в разных отраслях промышленности и число поклонников закаленного стекла увеличивается с каждым днем. Причина – их основные характеристики:
– безопасность. В случае если стекло или изделие из него все же получится разбить, осколки будут мелкие, с округлыми или тупыми краями и не смогут ранить человека;
– прочность. При соблюдении правил эксплуатации и бережном отношении закаленное стекло прослужит не один десяток лет без изменения своих основных свойств. Прочность же материала на изгибе составляет до 250 мегапаскалей;
– устойчивость к перепадам температур. Закаленное стекло не теряет своих свойств в диапазоне от -150 до +200 оС и выдерживает стремительные перепады до 180 оС как внутри здания, так и снаружи. Также материал не разрушается и способен сохранять свои основные физические свойства при медленном повышении температуры до 1800 оС;
– толщина стекла. Технологии закаливания подвергают стекла толщиной от 4 до 19 миллиметров, при этом, чем толще лист, тем меньше шансов его разбить;
– светопропускная способность. Стекло не препятствует проникновению солнечных лучей в помещение, сохраняя пропускную способность на уровне 99%. При этом оптические характеристики сохраняются даже у тонированных листов.
Если же рассматривать основные преимущества закаленных стекол и изделий из них, охарактеризовать их можно так:
– высокотехнологичные;
– современные;
– легко транспортируемые;
– удобные в монтаже;
– долговечные;
– эстетичные визуально.
Недостатки закаленного стекла:
Несмотря на все положительные и уникальные качества закаленного стекла оно имеет и некоторые недостатки. Так, проведение каких-либо обработок после завершения этапов накаливания и охлаждения невозможно. Попытки разрезать стекло, придать ему другую форму или просверлить (даже алмазным сверлом) неизменно приведут к разрушению структуры листа.
«Боится» закаленное стекло и боковых ударов – даже незначительное механическое воздействие на торцевую часть приводит к покрытию листа трещинами и рассыпанию на мелкие осколки. Однако последнее отрицательное качество дизайнеры смогли превратить в «фишку» новейших разработок: создаются многослойные прочные панели, на которых имеется эффект разбившегося стекла, совершенно не отличимый от реальной крошки.
Применение закаленного стекла:
Основной областью применения сверхпрочного и эстетически красивого материала считается установка окон. Однако прогресс не стоит на месте и сегодня изделия и конструкции из закаленного и гнуто закаленного стекла с успехом используют для создания:
– витрин магазинов;
– зенитных фонарей;
– заграждений на хоккейных площадках;
– ограждений балконов, лестниц и непосредственного создания самих этих конструкций;
– входных групп;
– посуды;
– принадлежностей для ванной комнаты (душевые кабины, перегородки для ванны и прочее);
– сплошных фасадов и стен из закаленного стекла;
– зимних садов, атриумов.
Закаленное стекло нашло свое применение:
– в медицине;
– в автомобильной промышленности;
– в мебельном производстве;
– на железнодорожном транспорте.
Для автомобилей из закаленного стекла изготавливают боковые или задние стекла, производство же лобовых конструкций из этого материала запрещено. Обусловлено это одним из преимуществ материала – способностью распадаться на мелкие частицы, которые хотя и не способны поранить тело человека, но вполне могут травмировать органы зрения . Поэтому для создания ветровых стекол применяют триплексы из незакаленного силикатного стекла. Их отличие от закаленного стекла состоит в более низкой способности пропускать световые лучи (в этом они схожи с армированными). Также триплексы довольно тяжелые, что отражается на удобстве их монтажа и транспортировке. К преимуществам этого вида стекол относят устойчивость к боковым ударам, отсутствие осколков при разбивании и более высокую звукоизоляцию.
Примечание: © Фото https://www.pexels.com, https://pixabay.com