Fyysisen karkaisun ja kemiallisen lujittavan lasin erojen tutkiminen

Esittely:

Lasista on tullut olennainen osa elämäämme, ja se löytää sovelluksia eri aloilta, kuten elektroniikasta, huonekaluista, rakentamisesta ja kuljetuksista. Kun lasi läpikäy syväprosessoinnin AG-lasin, AR-lasin ja koristelasin kaltaisten tuotteiden valmistamiseksi, kasvaa lujuuden ja turvallisuuden tarve. Tässä tulee esiin karkaistu lasi, erityisesti AG-lasi, joka tarjoaa paremman suojan, kun se integroidaan valmiisiin laitteisiin.

 

Tutustutaanpa eroihin AG-lasin fysikaalisen karkaisun (kutsutaan "PT") ja kemiallisen lujituksen (kutsutaan "CS") välillä saadaksemme paremman käsityksen:

 

Fyysinen karkaisu: Vahvuus hallitun jäähdytyksen kautta

PT sisältää lasin fysikaalisten ominaisuuksien ja käyttäytymisen muuttamisen muuttamatta sen alkuainekoostumusta. Jäähdyttämällä lasia nopeasti korkeista lämpötiloista pinta kutistuu nopeasti, jolloin syntyy puristusjännitystä. Samaan aikaan ydin jäähtyy hitaammin, mikä johtaa vetojännitykseen. Tämä yhdistelmä parantaa lasin kokonaislujuutta. Jäähdytysvoimakkuus vaikuttaa suoraan lasin lujuuteen, ja korkeampi jäähdytysnopeus johtaa suurempaan lujuuteen.

Kemiallinen vahvistaminen: koostumuksen muuttaminen kimmoisuuden lisäämiseksi

CS puolestaan ​​muuttaa lasin alkuainekoostumusta. Siinä hyödynnetään matalan lämpötilan ioninvaihtoprosessia, jossa lasin pinnan pienemmät ionit korvataan suuremmilla liuoksen ioneilla. Esimerkiksi lasissa olevat litiumionit voidaan vaihtaa kalium- tai natriumioneihin liuoksesta. Tämä ioninvaihto synnyttää lasin pintaan puristusjännityksen, joka on verrannollinen vaihdettujen ionien lukumäärään ja pintakerroksen syvyyteen. CS on erityisen tehokas ohuen lasin, mukaan lukien kaarevan tai muotoillun lasin, lujuuden parantamiseen.

Käsittelyparametrit:

Fyysinen karkaisu:

Käsittelylämpötila: Suoritetaan tyypillisesti 600 - 700 asteen lämpötiloissa (lähellä lasin pehmenemispistettä).

Käsittelyperiaate: Nopea jäähdytys, joka johtaa puristusjännitykseen lasin sisällä.

Kemiallinen vahvistaminen:

Käsittelylämpötila: Suoritetaan lämpötiloissa 400 - 450 astetta.

Käsittelyperiaate: Lasin pinnan pienempien ionien ioninvaihto suurempiin ioneihin liuoksesta, jota seuraa jäähdytys puristusjännityksen aikaansaamiseksi.

4. Käsittelyn paksuus:

Fysikaalinen karkaisu: Soveltuu lasille, jonka paksuus vaihtelee 3 mm - 35 mm. Kotitalouslaitteet keskittyvät usein lasin karkaisuun, jonka paksuus on noin 3 mm tai enemmän.

Kemiallinen lujitus: Tehokas lasin paksuuksille välillä 0,15 mm - 50 mm, joten se soveltuu erityisesti lasin vahvistamiseen, jonka paksuus on enintään 5 mm. Se osoittautuu arvokkaaksi menetelmäksi epäsäännöllisen muotoisen ohuen lasin, erityisesti alle 3 mm:n, vahvistamiseen.

 

Edut:

Fyysinen karkaisu Kustannustehokas: PT on kustannustehokkaampi menetelmä, joten se soveltuu laajamittaiseen tuotantoon.

Korkea mekaaninen lujuus: PT johtaa lasiin, jolla on erinomainen mekaaninen lujuus, lämpöiskun kestävyys (kestää jopa 287,78 asteen lämpötiloja) ja korkea lämpögradientin kestävyys (kestää muutoksia jopa 204,44 asteeseen).

Turvallisuuden parantaminen: Tuulijäähdytetty karkaistu lasi ei ainoastaan ​​vahvista mekaanista lujuutta, vaan myös murtuu pieniksi sirpaleiksi rikkoutuessaan, mikä vähentää loukkaantumisriskiä.

 

 

Kemiallinen vahvistaminen:

Suuri lujuus ja tasainen jännitysjakauma: CS tuottaa lasia, joka on huomattavasti lujempaa kuin tavallinen lasi (5-10 kertaa vahvempi), lisää taivutuslujuutta (3-5 kertaa vahvempi) ja parantaa iskunkestävyyttä (5-10). kertaa kestävämpi). CS tarjoaa paremman lujuuden ja turvallisuuden PT:hen verrattuna saman paksuiselle lasille.

Ylivoimainen vakaus ja muovattavuus: CS varmistaa tasaisen jännityksen jakautumisen, vakauden ja mittojen eheyden. Se säilyttää muotonsa ilman muodonmuutoksia tai vääristymiä eikä aiheuta optisia vääristymiä. Sitä voidaan käyttää erilaisiin monimutkaisiin lasituotteisiin, mukaan lukien kaarevat, sylinterimäiset, laatikkomaiset ja litteät mallit.

Lämpörasituksenkestävyys: CS-käsitelty lasi kestää 2-3 kertaa paremmin nopeita lämpötilan muutoksia ja kestää yli 150 asteen lämpötilaeroja ilman särkymistä tai itsestään räjähtämistä.

Soveltuu ohuelle lasille: CS on erittäin tehokas lujittamaan lasia, jonka paksuus vaihtelee välillä {{0}},2–5,0 mm. Se tuottaa erinomaisia ​​tuloksia aiheuttamatta taipumista tai vääntymistä.

 

Haitat:

Fyysinen karkaisu:

Itseräjähdysvaara: PT-käsitelty lasi saattaa räjähtää itsestään käsittelyn, varastoinnin, kuljetuksen, asennuksen tai käytön aikana. Itseräjähdysaika on arvaamaton, ja se tapahtuu 1–5 vuoden kuluttua hoidon jälkeen. Lasissa näkyvät viat, kuten kivet, hiukkaset, kuplat, epäpuhtaudet, kolot, naarmut tai reunavirheet, sekä rikki-nikkeli- (NIS) epäpuhtaudet ja heterogeeniset hiukkassulkeumat voivat laukaista itseräjähdyksen.

Kemiallinen vahvistaminen:

Korkeammat kustannukset: CS on kalliimpaa kuin PT, ja sen kustannukset ovat useita kertoja korkeammat.

 

Sovellukset:

Fyysinen karkaisu:

Käytetään laajasti sovelluksissa, jotka vaativat suurta mekaanista lujuutta ja turvallisuutta, kuten verhoseinät, julkisivuikkunat, sisäseinät, huonekalut, kodinkoneet ja väliseinät, jotka sijaitsevat lähellä voimakkaita lämmönlähteitä tai altistuvat nopeille lämpötilan vaihteluille.

Kemiallinen vahvistaminen:

Käytetään ensisijaisesti elektronisissa näyttötuotteissa, kuten näytöissä, televisioissa, tableteissa ja älypuhelimissa suojaavina näyttöpaneeleina. Se tarjoaa erinomaisen kestävyyden vaurioita ja iskuja vastaan.

 

Johtopäätös:

Sekä fyysisellä karkaisulla että kemiallisella lujitustekniikalla on merkittävä rooli AG-lasin lujuuden ja turvallisuuden parantamisessa. Fyysinen karkaisu tarjoaa kustannustehokkaita vaihtoehtoja laajoissa sovelluksissa, kun taas kemiallinen lujittaminen tarjoaa erinomaisen lujuuden, tasaisen jännityksen jakautumisen ja erinomaisen muovattavuuden, joten se on ihanteellinen valinta ohuille lasinäyttöille ja elektronisille näytöille. Näiden kahden menetelmän välisten erojen ymmärtäminen mahdollistaa tietoon perustuvien päätösten valinnassa sopivimman lähestymistavan erityisvaatimusten ja tuotteen ominaisuuksien perusteella.