Kas yra chemiškai grūdintas stiklas?

I. Apibrėžimas ir pranašumai

Chemiškai grūdintas stiklas iš esmės yra iš anksto įtempto stiklo rūšis. Norėdami padidinti jo stiprumą, mes paprastai naudojame cheminius ar fizinius metodus, kad sukurtume gniuždymo įtempį ant stiklo paviršiaus. Kai stiklas veikia išorinę jėgą, jis pirmiausia atsveria paviršiaus įtempimą,{2}}tai ne tik pagerina apkrovą-, bet ir padidina paties stiklo atsparumą vėjo slėgiui, atsparumą temperatūrai, atsparumą smūgiams ir kt.

Yra keturi pagrindiniai chemiškai grūdinto stiklo privalumai:

1. Jo stiprumas yra 5–10 kartų didesnis nei paprasto stiklo. Lenkimo stipris yra 3–5 kartus didesnis nei įprasto stiklo, o atsparumas smūgiui yra 5–10 kartų didesnis. Didinant stiprumą, jis taip pat pagerina saugumą. Lyginant su tokio paties storio stiklu, cheminis grūdinimas yra akivaizdžiai geresnis nei fizinis grūdinimas stiprumo požiūriu.

2. Naudojimo saugumas yra antras pagrindinis grūdinto stiklo privalumas. Didesnė apkrovos-galia pagerina jo trapumą. Chemiškai grūdinto stiklo atsparumas staigiems temperatūros pokyčiams yra 2–3 kartus didesnis nei paprasto stiklo. Paprastai jis gali atlaikyti didesnį nei 150 laipsnių temperatūrų skirtumą, o tai daro didelę įtaką šiluminio lūžio prevencijai ir visiškai nėra savaiminio sprogimo.

3. Dėl skirtingų apdorojimo metodų grūdinti gaminiai visiškai nesideformuoja-jie nepakeis gaminio formos ir nėra jokių apribojimų dėl gaminio formos; viską galima grūdinti. Pavyzdžiui, lenktas, cilindrinis, butelio -formos, dėžutės- formos ir plokščias- stiklas gali būti apdorotas be deformacijos.

4. Jis turi didelį grūdinamąjį poveikį itin-ploniems gaminiams. Esama technologija yra labai brandi, o grūdinimo efektas puikiai tinka stiklams, kurių storis nuo 0,2 iki 5,0 mm, nesukeliant lenkimo deformacijos.

II. Gamybos principas

Chemiškai grūdintas stiklas gaminamas naudojant žemos temperatūros{0}}jonų mainų procesą. Vadinamoji -žema temperatūra reiškia diapazoną, kuriame mainų temperatūra neviršija stiklėjimo temperatūros, kuri yra susijusi su aukštos-temperatūros jonų mainų procesu, kuris veikia virš pereinamosios temperatūros ir žemiau minkštėjimo temperatūros.

Paprastas žemos-temperatūros jonų mainų proceso principas yra toks: šarminės druskos tirpale maždaug 400 laipsnių temperatūroje mažesnio spindulio jonai stiklo paviršiaus sluoksnyje pasikeičia su didesnio spindulio jonais tirpale. Pavyzdžiui, ličio jonai stikle keičiami kalio arba natrio jonais tirpale, o natrio jonai stikle – su kalio jonais tirpale. Dėl šarminių jonų tūrio skirtumo stiklo paviršiuje susidaro įterptas gniuždymo įtempis.

Didelių jonų, įterptų į stiklo paviršių, skaičius yra proporcingas paviršiaus gniuždymo įtempiui, todėl jonų mainų skaičius ir keičiamo paviršiaus sluoksnio gylis yra pagrindiniai stiprinamojo poveikio rodikliai. Kadangi jonų mainų sluoksnis vyksta tolygiai, cheminio grūdinimo stiklo metodas turi didelę įtaką plono stiklo stiprinimui, ypač tinka stiprinti stiklą, kurio storis mažesnis nei 5 mm.

III. Taikymo sritis

Chemiškai grūdintas stiklas yra tinkamas naudoti šiais architektūriniais ir pramoniniais scenarijais: vietose, kuriose reikia sumažinti svorį, kartu turint tam tikrus atsparumo smūgiams, atsparumo lenkimui ir atsparumo šiluminiam smūgiui reikalavimus. Pavyzdžiai: mobiliųjų telefonų ekranų stiklo dangteliai, kompiuterių ir televizorių ekranų stiklai, erdvėlaiviai, naikintuvų kilnojamieji dangčiai, virtuvės spintelių stiklai, dekoratyviniai stiklai, elektroninių skydų stiklai, žemės ūkio šiltnamių langai ir lubos, mobiliųjų namų durų ir langų stiklai ir kt.

Dėl brandžios proceso technologijos, itin{0}}mažo energijos suvartojimo ir aukštos-kokybės produktų tapo tendencija naudoti cheminį grūdinimą daugiau produktų.