История на закаленото стъкло

16.02.2017
История на закаленото стъкло
История на закаленото стъкло

Развитието на закаленото стъкло, наричано още физическо закаляване може да бъде проследено още от средата на 17- ти век.
Методът на закаляване се състои в загряване на стъклото до определена температура на размекване и незабавното му поставяне на водна баня с относително ниска температура, за да се увеличи издръжливостта му на външни влияния. Това е методът на ранно течно закаляване.
През 1875г. германецът Frederick Siemens получава първия патент, а в Масачузец през 1876г.  Geovge E. Rogens прилага методът за закаляване върху стъклена чаша и улична лампа. През същата година в Ню Джърси, Hugho’heill получават патент.
Историята на закаленото стъкло в Китай започва през 1955г.  По това време в Шан Хай, Yaohua Glass Factory започват пробно производство и през 1965г. пускат първото закалено стъкло на пазара.
През 1970г. технологията на закаляване на стъклото получава популярност в цял свят. Закаленото стъкло започва да се прилага в много индустрии, по-специално в автомобилостроенето и строителството, където има условия за най-бърз икономически растеж.

Закаленото стъкло е направено с помощта на специално отопляеми пещи, които го загряват под постоянна температура от около 700° С. Когато стъклото излезе от пещта се охлажда бързо, това поставя стъклената повърхност в състояние на компресия, докато в средата и остава напрежение.

 

Темпериращ метод:

Закаляването на стъклото се извършва чрез равномерно нагряване до 700° С температура с незабавно охлаждане. Стъклото първо преминава през пещта задвижвано от ролки, където се нагрява на три режима – проводимост, конвекция и радиация. Ролките провеждат топлината, а намотките помагат в излъчването и. Ефектът на конвекция се предизвиква  от излизащия през дюзите въздух, като по този начин топлината циркулира равномерно и го нагрява от всички страни. След това горещото стъкло се подлага на бързо охлаждане.

След темперирането, механичната якост на закаленото стъкло е до 4-5 пъти по-висока от тази на обикновеното стъкло. Закаленото стъкло има по-висока термична устойчивост и може да издържа на висока температура до 250° С, практически се счита за нечупливо. Трудно е да се счупи, но дори и в този случай то се разпада на малки относително безвредни частици.
Закаляването не променя основните характеристики на стъклото, като пропускане на светлина, слънчеви лъчи и топлина, т.е притежава качествата на нормално стъкло. Повърхността на стъклото след топлинна обработка има висока устойчивост на повреда, то неможе да се реже или променя.

Един проблем, който може да се срещне в процеса на закаляването на стъклото е спонтанно счупване без видима причина.

 

качества на темперираното стъкло

Необходимост от закаляване на стъклото:

Закаляването увеличава якостта на опън, термичната устойчивост и безопасността на нормалното стъкло. Също така се увеличава капацитета на поглъщане на топлина. Поради тези свойства, закаленото стъкло е за предпочитане при използването му, защото тези параметри са важни съображения.

 

характерно счупване
 
Топлоустойчивост:

Неравномерното нагряване от пряката слънчева светлина предизвиква рязко разширяване и свиване на стъклото, което може да доведе до счупване. Когато температурната разлика е под 32° С, рискът от топлинно счупване на стъклото е нисък, но когато тази разлика се увеличи, рискът нараства значително.
 

термално счупване

Термалното счупване започва от ръба и е перпендикулярно на него. 

Прилагане на закаленото стъкло:

Закаленото стъкло е специално предназначено за използване в области, където има висок риск от счупване, защото е по-трудно да се счупи или надраска. На лице е широко поле за използването му в строителната индустрия. Приложение намира в изграждането на външни и вътрешни фасади, шоурум рафтове и полици, душ кабини, душ паравани, врати, навеси, козирки и много други.

 
        
 
Архив новини