Чрезвычайные меры из закаленного стекла

Качество
Закаленное стекло получают путем разрезания обычного отожженного стекла на необходимые размеры, затем нагревания его до температуры, близкой к температуре размягчения, а затем быстрого и равномерного охлаждения. После закалки на поверхности стекла образуется равномерное сжимающее напряжение, а внутри - растягивающее напряжение, что значительно улучшает эксплуатационные характеристики стекла. Прочность на разрыв более чем в 3 раза выше, чем у последнего, а ударопрочность более чем в 5 раз выше, чем у последнего.
Именно по этой особенности характеристики напряжения становятся важным признаком для различения истинного и ложного закаленного стекла, то есть на закаленном стекле сквозь поляризационную пленку можно увидеть цветные полосы по краю стекла, а на закаленном стекле можно увидеть черные и белые пятна. поверхность стекла. Поляризационные пленки можно найти в объективах фотоаппаратов или очках. При наблюдении обратите внимание на регулировку источника света, чтобы было легче наблюдать.
Дефект самовзрыва
Автоматический взрыв закаленного стекла без прямой механической внешней силы называется самовзрывом закаленного стекла. Согласно промышленному опыту, скорость самовзрыва обычного закаленного стекла составляет около 1–3 ‰. Самовзрыв – одна из характерных особенностей закаленного стекла.
Существует множество причин распространения самопроизвольного взрыва, которые можно кратко резюмировать следующим образом:
① Влияние дефектов качества стекла
А. В стекле есть камни, примеси и пузыри: примеси в стекле являются слабыми местами закаленного стекла и точками концентрации напряжений. В частности, если камни находятся в зоне растягивающих напряжений закаленного стекла, это является важным фактором, приводящим к взрыву.
Камни существуют в стекле и имеют коэффициенты расширения, отличные от стеклянного тела. После закалки стекла концентрация напряжений в зоне трещин вокруг камней возрастает в геометрической прогрессии. Когда коэффициент расширения камней меньше, чем у стекла, касательное напряжение вокруг камней находится в растягивающем состоянии. Расширение трещин камнями происходит очень легко.
Б. Кристаллы сульфида никеля в стекле
Включения сульфида никеля обычно существуют в виде небольших кристаллических сфер диаметром 0.1-2 мм. Внешний вид металлический. Это включения Ni3S2, Ni7S6 и Ni-XS, где X=0-0.07. Только фаза Ni1-XS является основной причиной самопроизвольного взрыва закаленного стекла.
Известно, что теоретическая температура NIS составляет 379°С, происходит процесс фазового перехода от высокотемпературной гексагональной системы -NiS к низкотемпературной тригональной системе -NiS, сопровождающийся объемным расширением на 2,38%. Эта структура сохраняется при комнатной температуре. Если в дальнейшем стекло будет нагреваться, состояние может быстро измениться. Если эти примеси находятся внутри закаленного стекла под растягивающим напряжением, объемное расширение приведет к самопроизвольному растрескиванию. Если a-NIS существует при комнатной температуре, он будет медленно переходить в это состояние через несколько лет или месяцев. Медленное увеличение объема во время этого фазового перехода может не вызвать внутреннего разрыва.
C. Поверхность стекла имеет царапины, трещины, глубокие трещины и другие дефекты из-за неправильной обработки или эксплуатации, которые могут легко вызвать концентрацию напряжений или привести к взрыву закаленного стекла.
② Неравномерное и смещенное распределение напряжений в закаленном стекле.
Градиент температуры, создаваемый по толщине стекла при нагревании или охлаждении, неравномерен и асимметричен. Закаленное изделие имеет тенденцию взрываться само по себе, а некоторые при закалке производят «ветровой взрыв». Если зона растягивающего напряжения отклонится в одну сторону изделия или на поверхность, закаленное стекло само взорвется.
③ Влияние степени закалки. Эксперименты показали, что при увеличении степени закалки до 1 град/см количество самовзрывов достигает 20–25%. Это показывает, что чем больше напряжение, тем выше степень закалки и больше количество самовзрывов.