Технология закалки стекла

Чтобы сделать обычное стекло более прочным к ударным нагрузкам, перепадам температур, а также более безопасным в случае разрушения, к нему применяется специальная обработка высокими температурами с последующим охлаждением – закалка. В результате закалки в материале стекла остаются постоянные напряжения, благодаря которым стекло теряет однородность и приобретает новые свойства.

Специфические свойства закаленного стекла

Стекло, прошедшее закалку, нельзя сверлить или резать – это приведет к его разрушению вследствие наличия внутренних напряжений. Благодаря использованию технологии закалки стекла оно становится в 5-10 раз прочнее к ударным нагрузкам и намного более устойчивым к разрушению вследствие температурных перепадов, чем обычное стекло.

Если закаленное стекло разбивается, оно не несет опасности травмы для человека, так как его осколки – мелкие, с тупыми краями, об которые невозможно порезаться. Если разбить обычное стекло, образуются крупные осколки с острыми гранями, очень травмоопасные.

Применение стекла после закалки

Стекло, прошедшее закалку, применяется:

  • в строительстве;
  • в интерьерном дизайне;
  • в производстве мебели;
  • для производства перегородок, ограждений, витрин, декоративных конструкций, душевых кабин;
  • для производства автостекол;
  • в производстве оптической, фото- и видеоаппаратуры и техники, а также для производства научно-исследовательской аппаратуры, приборов и инструментов.

Особенности технологии закалки стекла

Для создания закаленного стекла используются специальные печи, в которых стеклянные заготовки проходят специальную обработку. Технология закалки стекла предусматривает два этапа. На первом стеклянная заготовка разогревается до температуры, превышающей температуру плавления (650-800С). На втором – быстро и равномерно охлаждается. Этап охлаждения самый важный и ответственный в процессе производства закаленного стекла.

Чтобы интенсивность охлаждения была максимально высокой, применяют специальные охлаждающие среды. Часто для охлаждения используется обдув холодным воздухом. Повысить эффективность охлаждения можно, если вместо воздуха применять жидкости, что позволяет добиться более высокой скорости отдачи тепла. Для этого на линиях по закалке стекла используются различные минеральные масляные жидкости, полиэтилсилоксаны, расплавленные соли, кремнийорганические и другие жидкости. Благодаря использованию таких жидкостей становится возможным увеличить не только скорость закалки стекла, но и ее интенсивность.

Одним из типов жидкостей, применяемых в технологии закалки стекла, являются расплавленные металлы. Они характеризуются более высокой теплоотдачей, чем большинство органических и минеральных жидкостей, и позволяют производить закалку стекла, имеющего повышенную температуру плавления. Однако использование расплавленных металлов имеет свой минус – из-за большой плотности расплавов процесс погружения в них стеклянных заготовок может быть осложнен.

Помимо термической технологии закалки стекла существует химическая – она крайне мало востребована и практически не используется. Заключается эта технология в замещении в кристаллической решетке стекла ионов натрия, имеющих малый размер, ионами калия, более крупными. В результате в структуре решетки вещества создается напряжение, придающее ему свойства закаленного стекла.


Читайте другие наши статьи:

Алмазная паста для полировки стекла
Вторичная переработка стекла
Матирование оргстекла