Физически закаленное и химически закаленное стекло в чем разница

Химическая закалка стекла (chemical hardeningf glass)

Главное достоинство химической закалки стекла в том, что материал сохраняет свои основные свойства, становясь при этом намного прочнее и более стойким к истиранию. Мы обладаем опытом и оборудованием для химического закаливания стекла, в том числе малой толщины (от 0,15мм) и малых размеров, которые не поддаются термоупрочнению. Благодаря химическому закаливанию получилось делать очень тонкий пленочный триплекс 1 + 1 мм, что с обычным стеклом практически невозможно, потому что тонкое стекло не выдерживает высокого давления в вакуумном мешке для удаления воздушных пузырей.

В отличии от термоупрочнения стекла, при котором достигается степень прочности от 150 до 220 Мпа, при химическом закаливании стекла можно варьировать этот показатель в зависимости от необходимости и практически достигать уровня прочности сапфира.

Основные особенности технологии:

Описание технологии химической закалки стекла:

Прочность стекла повышается за счет обработки поверхности. Стекло погружается в ванну, содержащую калиевую соль (обычно нитрат калия) при 300 °C. Это позволяет ионам калия из расплава заменить на поверхности стекла ионы натрия.

Так как ионы калия крупнее ионов натрия, то, заменяя последний в кристаллической решетке, они вызывают ее деформацию и появляются силы сжатия в приповерхностном слое. Усилия сжатия в поверхности химически обработанного стекла могут составлять до 690 МПа.

Механизм повышения прочности стекла связан с тем, что стекло обладает большой прочностью на сжатие и малой прочностью на растяжение. Так как с двух сторон в поверхностном слое появляются усилия сжатия — это позволяет получить стеклу больший изгиб, прежде чем в нем появятся усилия растяжения. Явление во многом схожее используемому в строительстве при создании напряженного бетона.

Также существует более сложный двухстадийный процесс химической обработки, когда предварительно стекло обрабатывается в ванне с расплавом нитрата натрия при 450 °C для насыщения ионами натрия, которые на следующем этапе заместятся ионами калия (увеличивается количество замещаемых ионов, что увеличивает деформации и напряжения в поверхности).

Химическая закалка приводит к увеличению прочности, похожему на обычную закалку стекла. Но этот процесс не использует экстремальных перепадов температуры, что не приводит к деформации и короблению, появлению оптических дефектов, и позволяет обрабатывать даже тонкостенные детали.

Также, в отличие от обычного закаленного стекла, химически закаленное стекло может быть разрезано и обработано после закалки без появления трещин и разрушения, правда, место примерно в 20 мм от разреза теряет свои прочностные свойства. Также при глубоких царапинах окружающая площадь так же теряет прочность, приобретенную при химической закалке.

Где заказать химическую закалку стекла в Москве

Заказать химическую закалку стекла с доставкой вы можете в нашей Стекольной Компании. Территория доставки — Москва и все другие России.

Цена на услугу химической закалки стекла

Цена на химическую закалку стекла в «Стекольной компании» непременно порадует вас. Мы сами производим стеклянное полотно и осуществляем его закалку химическим способом, что позволяет вам купить каленое стекло, сэкономив на услугах посредников.
Окончательная стоимость заказа складывается из таких факторов, как:

Наши консультанты с удовольствием ответят на них!

Источник

Закалённое стекло: свойства, закалка, плюсы и минусы, обработка

Закаленное стекло — свойства и сферы применения

С детства слово «стекло» вызывает в нашем сознании связь с чем-то непрочным, хрупким, тем, что в любой момент может разрушиться, разлететься на мельчайшие кусочки. Но прогресс не стоит на одном месте и его достижения позволяют красивым изделиям придать еще и, невиданную доселе прочность и безопасность. Новые требования в современном строительстве удовлетворяются появлением новых материалов с уникальными качествами. Одним из таких красивых, прозрачных, элегантных и в то же время очень надежных материалов для строительства стало закаленное стекло. Его вставляют в самые различные стеклянные конструкции.

Сравнительная Таблица характеристик обычного и закаленного стекла:

Закалка стела

Закалка стекла схожа с процессом закалки стали. Стекло сначала подвергают нагреву до стадии размягчения, а потом резко охлаждают. Остывание внутренних слоев закаленного стекла вызывает остаточные, обеспечивающие механическую и термическую устойчивость, напряжения сжатия.

Прочность калённого стекла

Закалка стекла придает ему прочность и безопасность. Даже если закаленное стекло разбивается, то рассыпается на мелкие не представляющие опасности осколки, что соответствует утвержденным стандартам качества, согласно которым стекло размером 50х50 мм от удара заостренным молотком весом 75 гр., должно расколоться не менее чем на 40 осколков, а размером 100х100мм – на 160 и более.

Самыми уязвимыми и опасными участками закаленного стекла всегда являются его кромки. Именно поэтому при монтаже стеклянных конструкций, торцы закаленного стекла тщательно оберегаются от ударов и других механических воздействий.

Механическая обработка закалённого стекла

Закалённое стекло не поддаётся механической обработке. Не подлежит сверлению, резке и т.д.

Однако существую пару способов резки калёного стекла:

Основные плюсы и минусы закаленного стекла

Плюсы (достоинства)

При всех перечисленных плюсах и оптические свойства стекла прошедшего закалку остаются неизменными.

Минусы (недостатки)

Сферы применения калённого стекла:

Изделия из закаленного стекла в интерьере

Закаленное стекло пользуется огромной популярностью, поэтому если в вашем доме присутствуют вещи из этого типа стекла, то вам очень повезло.

Стекло закаленного типа называют сверхпрочным и несмотря на свою легкость оно обладает великолепной удароустойчивостью. Многие мастера отдают предпочтение именно такому стеклу и создают настоящие шедевры, которые заслуживают большого внимания. Из этой сверхпрочной стеклянной конструкции изготавливают перегородки, двери, потолки, полы, лестницы и многое другое. Все это выглядит очень стильно, модно и оригинально. Также этот вид стекла используется в автомобилестроении, медицине и т.д.

Современный интерьер получается более привлекательным и уютным благодаря бесподобным конструкциям из закаленного стекла. На самом деле абсолютно все комнаты в вашем доме можно украсить этим калеными конструкциями.

Прихожая. В прихожей, например, можно установить шкаф-купе с закаленным стеклом. Это позволит нам визуально увеличить пространство и сделать его более, комфортабельным, особенно если комната узкая.

Гостиная. Гостиная комната — это место, в которой можно установить множество предметов из конструкций закаленного стекла. Например, журнальный столик, полки, двери, тумбочки — все это подарит ощущение воздушности. Удачным решением станет декоративный стеклянный потолок, на котором можно сделать рисунок или как-то по-другому его разнообразить.

Кухня. Стеклянные кухни нынче в моде и придают особый уют и приятную атмосферу. Нужно помнить, что на кухне мы проводим ежедневно очень много времени и важно это место оформить так, чтобы в нем было приятно находиться. Полки, стол, стулья, кухонный фартук — все это и не только придают кухонной комнате безупречность и современный стиль. С такой кухней можно не переживать по поводу деформаций столов, стульев, полок ведь ни вода, ни высокая температура, ни удары не нанесут вред стеклу.

Ванная комната. В этой комнате фантазии можно разгуляться, ведь из стекла здесь можно сделать многое: двери, стены, пол, полки, раковины, душевые кабины, потолок. Разбавляя ванную комнату закаленными конструкциями можете не переживать по поводу их надежных эксплуатационных характеристиках.

Закаленное стекло кроме функциональности и долговечности, порадует эстетическими свойствами и позволит создать самые необычные и красивые предметы для любого интерьера.

Теперь ваш дом будет светлым, модным, роскошным и проводить время в нем захочется все больше.

Источник

Химическое закаливание стекла: описание, применение

Закаленное стекло используется для безопасной установки в светопрозрачные конструкции. Качество материала регулируется требованиями ГОСТ 30698-2000.

Закаливание стекла представляет собой процесс химической или термической обработки, предназначенный для улучшения его эксплуатационных свойств (безопасности, прочности и т. д.). Перед началом закаливания на стекле выполняются все необходимые надрезы, вырезы и отверстия. Это необходимо, потому что изделия из закаленного стекла не рекомендуется подвергать механической обработке.

Химическая и термическая закалка: описание процесса

При термической закалке стекло разогревается до температуры 680 °C, после чего быстро охлаждается. В это время происходит сжатие наружного слоя и расширение внутреннего.

Процесс химической закалки представляет собой нанесение на поверхность материала специального состава, способствующего замещению активных ионов и повышению механической прочности материала. Данный метод довольно сложен, так как для него необходимы специальные реактивы, а также определенные условия выполнения работы.

Важнейшей характеристикой закаленного стекла является его высокая механическая прочность. Такой материал может выдерживать нагрузку до 250 МПа на изгибе. Этот показатель примерно в 5–7 раз выше, чем у обычного стекла. Также материал является абсолютно безопасным даже в случае повреждения и разрушения. Закаленное стекло не образует режущих острых осколков, способных поранить человека, а рассыпается на мелкие кусочки с тупыми краями.

Области использования закаленного стекла

Согласно действующим строительным нормам остекление зданий должно выполняться именно с использованием закаленного стекла. Это особенно актуально для панорамных окон и конструкций большого размера, так как они подвержены большему риску. Закаленное стекло применяется для остекления фасадов, при производстве перегородок, дверей, ограждений для душевых и ванных комнат.

Химическая закалка придает стеклу ряд преимуществ:

Помимо этого при разрушении стекло остается безопасным. Прочность материала напрямую зависит от толщины. Закаленные стекла довольно редко имеют большое сечение в связи с тем, что тогда материал будет очень тяжелым, и его будет неудобно использовать.

Ключевое достоинство закалки стекла в том, что материал сохраняет свои основные свойства, становясь при этом намного более прочным, надежным и безопасным.

Источник

Закаленные и термически упрочненные стекла: допуски на искривления

Чтобы увеличить прочность стекол и их степень безопасности их подвергают специальным видам термической обработки. Различают два типа термически обработанных стекол:

Стандарты и термины

Для закаленных стекол европейский стандарт EN 12150 применяет термин «thermally toughened glass», а американский стандарт ASTM C1048 – «full tempered glass». Разработанный на основе EN 12150 российский стандарт ГОСТ Р 54162-2010 применяет в английской версии названия сокращенное американское название: «tempered glass». Действует также межгосударственный стандарт на закаленные стекла ГОСТ 30698-2014, который также разработан на основе EN 12150, и, по существу, дублирует ГОСТ Р 54162-2010.

Термически упрочненные стекла европейский стандарт EN 1863 называет «heat strengthened glass», а американский стандарт ASTM C1048 – «heat-strengthened glass» (через дефис). Российский стандарт на термически упрочненные стекла ГОСТ 33087-2014 разработан на основе EN 1863.

Закаленные стекла

Закаленные стекла имеют более высокую прочность и сопротивление термическим нагрузкам, чем термически упрочненные стекла. Их стойкость к ударным нагрузкам в 4-5 раз выше, чем у обычных стекол без термической обработки. В случае разрушения закаленные стекла разрушаются с освобождением большого количества энергии в виде мелких округлых кусочков (рисунок 1). Такой характер разрушения снижает риск тех, кто находится в это время рядом. Поэтому эти стекла считаются безопасными.

Рисунок 1 – Характер разрушения закаленных стекол [1]

Термически упрочненные стекла

Термически упрочненные стекла также обеспечивают более высокое сопротивление термическим и механическим нагрузкам по сравнению с обычными стеклами. Эти стекла приблизительно в два раза прочнее по сравнению с термически необработанными стеклами. В случае разрушения термически упрочненные стекла разбиваются на большие куски, так как при этом выделяется намного меньше механической энергии (рисунок 2). Это связано с тем, что в ходе термической обработки эти стекла подвергаются меньшим напряжениям по сравнению с закаленными стеклами. Когда термически упрочненное стекло разбивается, оно, как правило, остается на своем месте в раме окна или в герметике по периметру фасадного проема. Термически упрочненные стекла сами по себе не являются безопасными, но широко применяются в безопасных многослойных стеклах.

Рисунок 2 – Характер разрушения термически упрочненных стекол [1]

Термическая обработка стекол в закалочной печи

Термическая обработка стекол происходит следующим образом:

Термическая обработка стекол и искривление изображений

Обычно стекло, установленное в строительной конструкции, подвергается различного рода нагрузкам, которые могут вызывать искажения объекта, которые мы видим сквозь стекло или отображения этого объекта с стекле. Эти искажения определяются как изменение формы, ориентации или расположения исходного объекта. Факторы, которые могут вызывать эти искажения, включают следующие:

Ниже будет рассмотрено влияние термической обработки стекол на искривление оптических объектов.

О влиянии изменения погодных условий – температуры воздуха и атмосферного давления – на оптические искажения стекол стеклопакетов см. здесь.

Следы от роликов печи

В печи для закалки стекол стекло размягчается до около 600 ºС. Во время обработки в печи, стекло находится в постоянном циклическом возратно-поступательном движении на керамических роликах. В результате, при проходе через печь стекло в той или иной мере принимает форму этих роликов, что и вызывает заметные волнистые искривления стекла на большинстве изделий из термически обработанного стекла, в том числе, на стеклопакетах (рисунок 3).

Рисунок 3 – Оптические искривления от следов роликов закалочной печи
на закаленных стеклах стеклопакетов [2]

Локальное отклонение от прямолинейности закаленного стекла без покрытия на длине 300 мм не должно превышать (рисунок 4):

Производители стекол способны снижать эти локальные отклонения от воздействия роликов закалочной печи до 0,13 мм [1].

Требования по локальному отклонению от прямолинейности термически упрочненного стекла без покрытия на длине 300 мм более жесткие, чем для закаленных стекол: оно не должно превышать 0,3 мм;

Рисунок 4 – Общий и локальный прогибы стекла:
1 – общий прогиб листа стекла;
2 – ширина, высота или диагональ листа стекла;
3 – локальный прогиб (след ролика);

Общий прогиб стекла

Термически обработанные стекла обычно имеют различного рода отклонения от плоскостности. В зависимости от размера, толщины и типа стекла, оно может иметь прогиб вдоль длины и ширины, а также иметь коробление в центре.

Общее отклонение от плоскостности закаленного стекла без покрытия не должно превышать (см. рисунок 4):

Термически упрочненные стекла в многослойных стеклах

Многослойные стекла иногда называют ламинированными, а также триплексами. Их изготавливают из двух или более стекол с размещением между ними специальной пленки. Всю эту «конструкцию» склеивают вместе при повышенных температуре и давлении в специальном автоклаве.

Многослойные стекла являются безопасными, так как при их разрушении фрагменты стекла остаются приклеенными к пленке, что снижает риск повреждения для людей.

Многослойные стекла могут изготавливаться как из обычных отожженных стекол, так и из термически упрочненных стекол. Применение в многослойных стеклах термически упрочненных стекол имеет следующие преимущества:

Термически упрочненные стекла привносят в многослойные стекла характерные для них оптические искажения, такие как следы от роликов закалочной печи. Однако эти искажения имеют намного менее заметный характер, чем для закаленных стекол. Особенность конструкции многослойных стекол может давать новый тип оптических искажений: эффект линзы в местах утолщения пленки или непараллельности двух стекол.

Полезная информация о применении термически обработанных стекол

Рисунок 5 – Рекомендуемая ориентация стекол в закалочной печи [3]

1. Glass Heat Treatment – Материалы фирмы MULTIVER Ltd, 2017

2. Roller Wave Distortion – Definition, Causes and a Novel Approach to Accurate,

On-line Measurement / Mark Abbott & John Madocks, Applied Process Technologies, Inc., 2017

3. Standard Guidelines and Tolerances – MKH-001 REV. L, материалы фирмы Cristacurva, 2017

Подробнее узнать о навесных вентилируемых фасадах вы можете тут.

ООО «Алюком»
г. Москва, ул. Нагатинская, д. 16, стр. 9, офис 2-5

Тел.: +7 (495) 268 0444
E-mail: info@alucom.ru

Производство и склад: Калужская обл., г. Малоярославец, ул. Калужская, 64.

Источник

Отличия закаленного стекла от обычного

Стекло являет собой достаточно хрупкий и небезопасный материал, который может разбиться на множество осколков. Деформированное стекло достаточно опасно, ведь человек может нанести себе повреждения. Несколько лет назад этот факт учли специалисты, и выработали такой материал, который безопасный и эстетичный одновременно. Легкое, элегантное и одновременно прочное стекло называется закаленным. Как отличить закаленное стекло от обычного? Есть несколько отличительных особенностей.

Характеристики закаленного стекла

Закаленное стекло превосходит обычно по ряду эксплуатационных и технологических параметров, что в короткие сроки сделал его популярным во всем мире. Высокопрочное стекло применяется во многих отраслях народного хозяйства. Благодаря ему многие сферы сделали большой шаг в развитии.

Процедура закалки стеклянных материалов похоже на закаливание стали. Вначале материал сильно нагревается и начинает плавиться. После этого стекло подвергается быстрому охлаждению. Внутренние слои материала остывают в разы медленнее, чем внешние. Это приводит к формированию остаточных напряжений сжатия. Благодаря такой технологии стекло обретает высокую прочность и устойчивость к любым температурам.

Прочность закаленного стекла значительно выше, чем у обычного. Однако если его ударить, то образовавшиеся осколки будут безопаснее. Количество мелких кусочков материала строго соответствуют актуальным стандартам. При ударе молотком весом 75 гр. лист стекла должен образовать 40 осколков размером 100х100 мм. Следует избегать ударов по кромкам стекла, поскольку они достаточно опасны.

Отличия закаленного стекла

Материал имеет ряд достоинств. Первое и основное – это повышенная термостойкость. С помощью закаленного стекла можно делать качественные фасады. В число остальных преимуществ входит:

Где используется закаленное стекло?

Высокопрочные стеклянные листы широко используются в дизайне интерьеров, а также при остеклении мебели, дверей и иных изделий. Материал часто встречается в автомобилях и общественном транспорте. Большинство балконов имеет в своей конструкции именно закаленное стекло.

Итак, чем отличает закаленное стекло от обычного? В первую очередь, своим качеством. Повышенная прочность влияет на безопасность, вследствие чего закаленный материал чаще используется в разных сферах жизни.

Источник