Hoe vormt glas compressieve spanning door verwarming en snelle koeling tijdens het temperen?

Tijdens het proces van de productie van gehard glas ondergaat de interne spanningstoestand van het glas een fundamentele verandering door specifieke processtappen van verwarming en snelle koeling, wat gehard glas hogere sterkte en betere impactweerstand geeft dan gewoon glas. Het specifieke proces is als volgt:
Verwarmingsfase: ten eerste wordt gewoon glas verwarmd tot een temperatuur dicht bij het verzachtende punt, dat meestal ongeveer 700 ° C is. Bij deze hoge temperatuur worden de moleculaire en atoomstructuren in het glas actief en beginnen ze te herschikken, en het glas verzacht geleidelijk, maar de algehele vorm wordt nog steeds gehandhaafd. Het doel van deze stap is om het glasmateriaal gelijkmatig te laten verwarmen en zich voor te bereiden op de daaropvolgende snelle koeling.
Snelle koelfase: wanneer het glas de vooraf bepaalde temperatuur bereikt, wordt het onmiddellijk snel en gelijkmatig afgekoeld. Deze stap is de sleutel tot het temperen. Omdat het glasoppervlak in meer direct contact is met het koelmedium (zoals lucht of water), koelt het oppervlak veel sneller dan de binnenkant. Dit temperatuurverschil tussen de binnenkant en de buitenkant leidt tot verschillende thermische krimpsnelheden: de oppervlaktelaag krimpt door snelle koeling, maar de binnenkant handhaaft nog steeds een hogere temperatuur en krimpt relatief langzaam.
Stressvorming: vanwege het verschil in koelsnelheid tussen het oppervlak en het interieur genereert het glasoppervlak compressie (drukspanning) tijdens het koelproces, terwijl het interieur spanning (trekspanning) genereert als gevolg van langzamere samentrekking. Deze verdeling van interne en externe spanningen is de sleutel tot de sterkte van gehard glas. De oppervlakte -drukspanning kan de externe impact en druk weerstaan, terwijl de interne trekspanning de algehele structurele stabiliteit van het glas verbetert.
Gemeterd glas vormt drukspanning op het oppervlak en trekspanning binnen door het in de buurt van het verzachtpunt te verwarmen en het vervolgens snel te koelen. Deze unieke spanningsverdeling geeft gehard glas hogere sterkte, betere impactweerstand en thermische stabiliteit dan gewoon glas. Deze kenmerken maken gehard glas veel gebruikt in deuren en ramen, vliesgevels, glazen tafelbladen, partities, doucheruimtes en vele andere gelegenheden.

Welke methode wordt gebruikt voor het koelproces in het temperen van transparant gehard glas?

Het koelproces in het temperen van transparant gehard glas is een cruciale stap, die direct de prestaties en kwaliteit van het eindproduct bepaalt. In dit proces gebruiken we snelle koeltechnologie, ook bekend als blussen of snelle koeling. De kern van deze methode is om snel het glas bloot te leggen dat is verwarmd tot een punt dicht bij het verzachtpunt (ongeveer 700 ° C) aan een koelmedium, meestal met behulp van een snelle luchtstroom of spuitwatermist, om snelle koeling van het glasoppervlak te bereiken.
Het doel van snelle koeling is om een ​​compressieve stresslaag op het glasoppervlak te vormen door snelle temperatuurveranderingen. Wanneer het glas tot een hoge temperatuur wordt verwarmd, wordt de moleculaire structuur ontspannen en heeft de interne spanning de neiging om in evenwicht te komen. Tijdens het snelle koelproces koelt het glasoppervlak echter snel af als gevolg van direct contact met het koelmedium, en de oppervlaktemoleculen stollen snel en vormen een dichte drukspanning. Tegelijkertijd is de koelsnelheid als gevolg van de hysterese van warmteoverdracht in het glas relatief traag, wat resulteert in trekspanning in de middenlaag. Deze unieke spanningsverdelingstoestand, dat wil zeggen de combinatie van oppervlaktecompressieve stress en interne trekspanning, geeft gehard glas uitstekende fysische eigenschappen.
Na een dergelijke behandeling is de sterkte van transparant gehard glas aanzienlijk verbeterd en kan het grotere externe krachten en effecten weerstaan ​​zonder gemakkelijk te worden verbroken. Zelfs in het geval van breken zal gehard glas talloze kleine fragmenten vormen in plaats van scherpe fragmenten, wat het risico op letsel aan het menselijk lichaam aanzienlijk vermindert en de veiligheid van gebruik verbetert. Bovendien handhaaft geharde glas ook een hoog lichtdans en uitstekende hittebestendigheid, waardoor het op grote schaal wordt gebruikt in deuren en ramen, gordijnwanden, glazen tafelbladen, glazen partities, doucheschermen, doucheruimtes en andere velden.
Op het gebied van constructie wordt transparant gehard glas vaak gebruikt als de buitenwand en het plafondmateriaal van grote openbare gebouwen, evenals het deur- en raamsysteem van hoogwaardige woningen vanwege de uitstekende veiligheidsprestaties en esthetiek. In badkamer- en meubelontwerp is gehard glas een ideale keuze voor doucheruimtes, wastafel aanrechtbladen en verschillende meubeldeurpanelen vanwege de waterdichte, vochtbestendige en gemakkelijk te realiseren kenmerken. In de elektrische industrie wordt gehard glas ook op grote schaal gebruikt bij de paneelproductie van huishoudelijke apparaten zoals ovens en magnetron, die zowel mooi als duurzaam is.
Het koelproces van transparant gehard glas tijdens het temperen bouwt met succes een unieke spanningsverdelingstoestand in het glas door snelle koeltechnologie te gebruiken, waardoor het een hogere sterkte, betere impactweerstand en uitstekende veiligheid en duurzaamheid heeft. Deze kenmerken zorgen voor transparant gehard glas hebben brede toepassingsperspectieven en marktvraag op vele gebieden.