Упрочненное стекло — это материал, который проходит через специальные технологические процессы, повышающие его прочностные характеристики. Он находит применение в самых разных сферах, начиная от автомобильной промышленности и заканчивая строительством зданий и сооружений.
В процессе производства упрочненного стекла применяются различные методы обработки: термическая и химическая. Они делают материал более устойчивым к внешним воздействиям, что позволяет использовать его в тех местах, где обычное стекло может оказаться неподходящим. Благодаря своим уникальным характеристикам, упрочненное стекло обеспечивает повышенную безопасность и долговечность.
Виды упрочненного стекла
Существует два основных типа упрочнения стекла: термическое и химическое. Термически упрочненное стекло получается путем быстрого охлаждения раскаленного стекла, в результате чего оно становится более устойчивым к механическим повреждениям. Химическое упрочнение включает в себя обработку стекла в специальных химических растворах. Расскажем о каждом из них подробнее.
Термически упрочненное стекло
Термически упрочненное стекло выделяется уникальными свойствами. В отличие от стандартного стекла оно обладает повышенной устойчивостью к механическим и температурным нагрузкам. Материал способен сопротивляться температурным колебаниям в пределах 100°C.
Особенность термоупрочненного стекла заключается в том, что оно не подвержено риску самопроизвольного разрушения из-за наличия в нем никель-сульфидных включений, что исключает потребность в проведении специальной процедуры термовыдержки.
Для получения такого стекла заготовку нагревают до определенной температуры, близкой к точке отпуска внутренних напряжений (около 630–650°С). Затем происходит быстрое охлаждение, что создает на поверхности стекла напряжение. В случае повреждения такое стекло не распадается на острые осколки, как обычное, а разбивается на крупные фрагменты.
Такой тип стекла активно используется в различных отраслях, где требуется сочетание прозрачности, прочности и безопасности.
Иногда термически упрочненное стекло путают с закаленным. Оба вида проходят через печь, где их нагревают и затем быстро охлаждают. В зависимости от скорости охлаждения получается либо закаленное, либо термически упрочненное стекло. Закаленное более прочное, а при разрушении оно распадается на мелкие частицы. У термически обработанного стекла меньше оптических искажений, поэтому оно предпочтительнее в местах, где требуется максимальная прозрачность.
Химически упрочненное стекло
Химически упрочненное стекло получается путем выдержки обычного стекла в расплавленной соли калия при высокой температуре (300–450 °С). В процессе обработки ионы натрия в поверхностном слое заменяются ионами калия. Эта замена вызывает напряжения на поверхности стекла и делает его более устойчивым к механическим повреждениям и ударам.
Химически упрочненное стекло толще и в 6-8 раз прочнее, чем обычное стекло, но не такое стойкое, как термически упрочненное или закаленное.
Главное преимущество методики закаливания — сохранение прозрачности и светопропускающих способностей. Технология позволяет обрабатывать даже очень тонкое стекло, которое не поддается термоупрочнению. Форма роли не играет: опустить в раскаленный химический раствор можно изогнутое или разрезанное на разные фигуры стекло.
Применение упрочненного стекла
Упрочненное стекло используется в различных областях:
- строительство и архитектура — фасады зданий, остекление балконов, лестничные перила, полы;
- автомобильная промышленность — ветровые, боковые, задние стекла автомобилей;
- электроника — сенсорные экраны смартфонов и планшетов;
- мебель и интерьер — столешницы, двери шкафов, душевые кабины и раздвижные двери;
- кухонная утварь — крышки кастрюль, разделочные доски;
- транспорт — окна и иллюминаторы поездов, самолетов, кораблей;
- солнечные панели.
Особенности и преимущества
Упрочненное стекло значительно превосходит обычное по прочности на изгиб и удар, что делает его идеальным для использования в условиях, где требуется повышенная устойчивость к механическим воздействиям. Материал стойкий и служит дольше, сохраняя свои свойства и внешний вид.
Такое стекло сложнее разбить, поэтому из него целесообразно делать антивандальные двери и окна. А способность выдерживать высокие температуры и долго не разрушаться в огне обеспечивает дополнительное время для эвакуации людей и имущества во время пожаров.
Гладкость и прозрачность упрочненного стекла добавляют элегантности и современности интерьерам и экстерьерам зданий. Некоторые виды блокируют большую часть ультрафиолетового излучения, предотвращая выгорание мебели и защищая жителей от вредного воздействия UV-лучей.
Высокая плотность и толщина придают хорошие звукоизоляционные свойства, поэтому материал можно использовать для строительства зданий рядом с шумными дорогами или промышленными зонами.
