強化ガラス/強化ガラスは安全ガラスに属します。 強化ガラスとも呼ばれます。 強化ガラスは実際にはプレストレストガラスの一種です。 ガラスの強度を向上させるには、通常、化学的または物理的方法を使用してガラスの表面に圧縮応力を形成します。 ガラスが外力を受けると、まず表面応力が相殺され、それによって耐荷重能力が向上し、風圧、耐熱性、耐寒性、衝撃に対するガラス自身の耐性が強化されます。 グラスファイバーとの区別に注意してください。
強化ガラス/強化ガラスの特性:
セキュリティ
ガラスが外力により損傷すると、その破片は蜂の巣のような小さな鈍角の粒子となり、人体に重大な害を及ぼす可能性は低いです。
高強度
同じ厚さの強化ガラスの衝撃強度は通常のガラスの3～5倍、曲げ強度は通常のガラスの3～5倍です。
熱安定性
強化ガラスは熱安定性に優れており、通常のガラスの300倍の温度差に耐えることができ、XNUMX℃の温度変化にも耐えることができます。
強化ガラス・強化ガラス 利点：
XNUMXつ目は、通常のガラスに比べて数倍の強度があり、曲がりにくいこと。
3 つ目は、耐荷重能力が向上し、脆弱性が改善されるため、使用時の安全性です。 強化ガラスは万が一破損した場合でも、鋭い角のない小さな破片となるため、人体への被害は大幅に軽減されます。 強化ガラスの急冷・急加熱に対する耐性は通常のガラスに比べて5～250倍高く、一般にXNUMX℃以上の温度変化にも耐えることができ、熱割れの防止に大きな効果を発揮します。 安全ガラスの一種です。 高層建築物に適した材料の安全性を確保するため。
強化ガラス・強化ガラスのデメリット：
1. 強化ガラスは切断・再加工ができません。 焼き戻し前に所望の形状に加工し、その後焼き戻しすることしかできません。
2. 強化ガラスは通常のガラスに比べて強度は強いですが、一般のガラスには自己爆発の可能性がありませんが、自己爆発（自己破裂）する可能性があります。
3. 強化ガラスの表面には凹凸（風斑）や若干の厚みの薄まりがある場合がございます。 薄くする理由は、ガラスがホットメルトで軟化した後、強風によって急激に冷やされることでガラス内部の結晶の隙間が減少し、圧力が上昇するためです。 したがって、強化後のガラスは前よりも薄くなります。 一般に、4～6mmのガラスは焼き戻し後に0.2～0.8mm薄くなり、8～20mmのガラスは焼き戻し後に0.9～1.8mm薄くなります。 具体的な度合いは機器によって異なりますが、これが強化ガラスを鏡として使用できない理由でもあります。
4. 強化炉で物理強化した後、建築に使用される板ガラスは一般に変形しますが、変形の程度は設備と技術者のプロセスによって決まります。 ある程度、装飾効果に影響します（特別なニーズを除く）。
準備
強化ガラスは、通常の焼きなましたガラスを必要なサイズに切断し、軟化点付近の約700度に加熱し、その後急速かつ均一に冷却することによって得られます（通常、5〜6MMのガラスは約240秒間加熱し、約150秒間冷却します） 700度の高温で8～10MMのガラスを500度の高温で約300秒加熱、約700秒で冷却（つまり、ガラスの厚さによって加熱と冷却の時間は異なります） 。 強化後、ガラスの表面には均一な圧縮応力が形成され、内部には引張応力が形成されるため、ガラスの曲げ強度や衝撃強度が向上し、通常の徐冷ガラスに比べて約XNUMX倍の強度が得られます。 強化および処理された強化ガラスは、それ以上の切断、研削、または損傷を受けてはなりません。そうしないと、均一な圧縮応力バランスが崩れて粉々になってしまいます。
強化ガラス・強化ガラスの分類
形状別
強化ガラスはその形状により平面強化ガラスと曲面強化ガラスに分けられます。
1.一般的な平板強化ガラスの厚みは11mm、12mm、15mm、19mmの11種類あります。 曲面強化ガラスの厚みは15mm、19mm、XNUMXmmのXNUMX種類あります。 加工後の具体的な厚みはやはり各メーカーの設備や技術に依存します。 ただし、曲面強化ガラスには厚さごとに最大曲率制限があります。 一般に知られているように、RR は半径です。
2. 強化ガラス 外観によりフラットテンパーとベントテンパーに分けられます。
3. 強化ガラスは、その平坦度に基づいて優れた製品と認定製品に分類されます。 自動車フロントガラス用の高級強化ガラス。 認定された製品は建物の装飾に使用されます。
プロセス別
1. 物理強化ガラスは、急冷強化ガラスとも呼ばれます。 一般の板ガラスを加熱炉で600℃近くの軟化温度まで加熱し、ガラス自体が変形することで内部応力を除去します。 その後、加熱炉からガラスを取り出し、複数のノズルからガラスの両面に高圧の冷風を吹き付け、室温まで素早く均一に冷却し、強化ガラスを得ることができます。 このタイプのガラスは、内部の張力と外部の圧縮による応力状態にあります。 局所的な損傷が発生すると応力解放が起こり、ガラスは無数の小さな破片に砕けます。 これらの小さな破片には鋭いエッジがなく、人を傷つけるのは簡単ではありません。
2. 化学強化ガラスは、ガラス表面の化学組成を変化させて強度を向上させるガラスで、一般にイオン交換法により強化されます。 この方法は、アルカリ金属イオンを含むケイ酸ガラスを溶融リチウム (Li+) 塩に浸漬し、ガラス表面の Na+ または K+ イオンを Li+ イオンと交換させ、表面に Li+ イオン交換層を形成します。 。 Na+ または K+ イオンと比較して Li+ の膨張係数が小さいため、冷却プロセス中に外層の収縮は少なく、内層の収縮は大きくなります。 室温まで冷却されると、ガラスも内層張力と外層圧力の状態になり、その効果は物理強化ガラスと同様です。
鋼度別
1. 強化ガラス: 強化度 = 2-4N/cm、ガラスカーテンウォールの強化ガラスの表面応力 α≧95Mpa;
2. 半強化ガラス: 強化度 = 2N/cm、ガラスカーテンウォール半強化ガラスの表面応力 24Mpa ≤ α≤ 69Mpa;
3. 超強力強化ガラス: 焼戻し度 > 4N/cm。
強化ガラス・強化ガラス 製品用途
平らな強化ガラスと曲がった強化ガラスは安全ガラスに属します。 高層ビルのドアや窓、ガラスカーテンウォール、屋内間仕切りガラス、採光天井、観光用エレベーター通路、家具、ガラスガードレールなどに広く使用されています。強化ガラスは通常、次の業界で使用できます。
1. 建築、建築型枠、装飾産業（ドアや窓、カーテンウォール、室内装飾など）
2. 家具製造業（ガラス製コーヒーテーブル、家具付属品等）
3. 家電製造業（テレビ、オーブン、エアコン、冷蔵庫などの製品）
4. エレクトロニクス・計器産業（携帯電話、MP3、MP4、時計等の各種デジタル製品）
5. 自動車製造業（自動車窓ガラス等）
6. 日用品産業（ガラスまな板等）
7. 特殊産業（軍用ガラス）
強化ガラスは割れると破片が均一な小さな粒子になり、一般的なガラスカッターのような鋭い角がないため安全ガラスと呼ばれ、自動車や室内装飾、高層ビルの窓などに広く使用されています。外に向かって開いています。
緊急時の方法
品質
強化ガラス 通常の焼きなましたガラスを必要なサイズに切断し、軟化点近くまで加熱し、その後急速かつ均一に冷却することによって得られます。 焼き戻し後、ガラスの表面には均一な圧縮応力が形成され、内部には引張応力が形成され、ガラスの性能が大幅に向上します。 引張強度は後者のXNUMX倍以上、耐衝撃性は後者のXNUMX倍以上です。
応力特性が真の強化ガラスと偽の強化ガラスを区別するための重要な指標となるのは、まさにこの特性です。 強化ガラスは偏光板を通すとガラスの端に色の縞模様が見えますが、ガラスの表層には黒と白の斑点が見えます。 偏光レンズはカメラのレンズやメガネに使われています。 観察する際は、観察しやすいように光源の調整に注意してください。
強化ガラス・強化ガラス 自己爆発欠陥
直接的な機械的外力を必要とせずに強化ガラスが自動的に割れる現象を強化ガラスの自己爆発といいます。 業界の経験によれば、通常の強化ガラスの自己爆発率は約 1 ～ 3 ‰です。 自己爆発は強化ガラスの固有の特性の XNUMX つです。
膨張による自己爆発の原因は数多くありますが、次のように要約できます。
① ガラスの品質不良による影響
A. ガラス中の石、不純物、気泡: ガラス中の不純物は強化ガラスの弱点であり、応力集中の原因となります。 特に石が強化ガラスの引張応力ゾーンにある場合、ひび割れにつながる重要な要因となります。
石はガラスの中に存在し、ガラス体とは異なる膨張係数を持っています。 ガラスの強化後、石の周囲の亀裂領域の応力集中は指数関数的に増加します。 石の膨張係数がガラスの膨張係数より小さい場合、石の周囲の接線応力は引張状態になります。 石に伴うクラックの伝播が非常に発生しやすいです。
B. ガラスには硫化ニッケルの結晶が含まれています
硫化ニッケル介在物は通常、直径 0.1 ～ 2 mm の小さな結晶球として存在します。 外観は金属的であり、不純物は Ni3S2、Ni7S6、Ni-XS であり、X=0～0 です。 07。 強化ガラスの自然破壊の主な原因は Ni1-XS 相のみです。
理論上の NIS は 379 であることが知られています。 C では、高温状態から始まる相転移プロセスがあります α— NiS 六方晶系結晶系が低温状態に変態します β— NiS 立方晶系のプロセス中に、２．３８％の体積膨張が観察された。 この構造は室温で保存されます。 将来的にガラスが加熱されると、α-β 状態遷移が急速に現れる可能性があります。 これらの不純物が引張応力下の強化ガラス内に存在すると、体積膨張により自然割れが発生します。 室温で a-NIS が存在する場合、それは徐々に β に転移します。この相転移中に、ゆっくりとした体積の増加が必ずしも内部破壊を引き起こすとは限りません。
C. 不適切な加工や操作によってガラス表面に傷、破裂、深いエッジなどの欠陥が生じると、強化ガラスの応力集中や自爆が起こりやすくなります。
②強化ガラスの不均一な応力分布と偏り
ガラスの加熱・冷却時にガラスの厚み方向に生じる温度勾配は不均一かつ非対称です。 焼き戻し品は自己爆発を起こしやすく、焼入れ中に「風爆発」を起こすものもあります。 引張応力ゾーンが製品の片側または表面に移動すると、強化ガラスは自己爆発を起こします。
③ 焼き戻し度の影響は、焼き戻し度が 20/cm レベルまで上がると自己爆発率 25% ～ 1% に達することが実験的に証明されています。 このことから、応力が大きくなるほど焼き戻しの度合いが高まり、自爆量も多くなることがわかる。
強化ガラス・強化ガラス開発の歴史
開発 強化ガラス 19世紀半ばまで遡ることができます。 ロバートというライン川の王子はかつて、溶かしたガラスを冷水に一滴垂らすと、非常に硬いガラスができるという興味深い実験を行いました。 この高強度粒状ガラスは、長く湾曲した尾を持つ水滴のようなもので、「プリンス ロバート スモール グレイン」として知られています。 しかし、小栗の尾が曲がって折れたとき、不思議なことに、小栗全体が突然激しく崩壊し、細かい粉末にさえなりました。 上記の方法は、ガラスの急冷である金属の急冷に非常に似ています。 このタイプの急冷はガラスの組成に変化を引き起こさないため、物理強化とも呼ばれ、強化ガラスは強化ガラスと呼ばれます。
ガラス強化に関する最初の特許は 1874 年にフランス人によって取得されました。強化方法では、ガラスを軟化点に近い温度まで加熱し、すぐに比較的低温の液体タンクに浸して表面応力を増加させます。 この方法は初期液質強化法です。 ドイツのフレデリック・シーメンスは 1875 年に特許を取得し、米国マサチューセッツ州のゲオヴゲ・E・ローゲンスは 1876 年にこの焼き戻し法をガラスのワイングラスとランプ柱に適用しました。同年、ニュージャージー州のヒューオヘイルが特許を取得しました。
1930年代、フランスのサンゴバン社、米国のトリップラックス社、英国のピルキントン社が、自動車フロントガラス用の大面積平板強化ガラスの生産を開始した。 日本でも1930年代には強化ガラス産業の生産が行われていました。 それ以来、世界は強化ガラスの大規模生産の時代を迎えました。
1970年以降、英国のTriplex社が液体媒体を使用して厚さ0.75～1.5mmの強化ガラスに成功し、薄いガラスを強化できなかった物理強化の歴史に終止符を打ち、強化ガラス技術の大きな進歩となった。
中国における強化ガラスの歴史は1955年に上海耀華ガラス工場での試作から始まり、1958年秦皇島強化ガラス工場での試作に成功した。1965年に秦皇島の耀華ガラス工場で軍事用強化ガラスの生産を開始した。 1970 年代、洛陽ガラス工場はベルギーの強化装置を初めて導入しました。 同じ時期に、瀋陽ガラス工場は化学強化ガラスの生産を開始しました。
1970 年代以来、強化ガラス技術は世界中で広く推進され、普及してきました。 強化ガラスは自動車、建築、航空、エレクトロニクスなどの分野で特に建築や自動車の分野で使用されています。
強化ガラス・強化ガラス 自爆液
ストレス値を下げる
強化ガラスの応力分布は、強化ガラスの 1 つの表面が圧縮応力下にあり、コア層が引張応力下にあることです。 ガラスの厚さの応力分布は放物線に似ています。 ガラスの厚さの中心は放物線の頂点であり、引張応力が最大になる点です。 ガラスの両側の 2 つの表面近くには圧縮応力が存在します。 ゼロ応力面は厚さの約 1 分の 3 です。 強化および焼入れの物理的プロセスを分析すると、強化ガラスの表面張力と内部の最大引張応力の間にはおおよその比例関係があることがわかります。つまり、引張応力はガラスの 100/32 ～ 46/59 です。圧縮応力。 国内メーカーでは一般的に強化ガラスの表面張力を62MPa程度に設定していますが、実際はそれより高い場合があります。 強化ガラス自体の引張応力は30MPa～XNUMXMPa程度、ガラスの引張強さはXNUMXMPa～XNUMXMPaです。 硫化ニッケルの膨張により発生する張力がXNUMXMPa以内であれば、自爆するのに十分です。 表面応力が低減すると、それに応じて強化ガラス自体の固有引張応力も低減し、自爆の発生を低減することができます。
米国規格ASTMC1048で規定されている強化ガラスの表面応力範囲は69MPa以上です。 半強化（熱強化）ガラスは24MPa～52MPaです。 カーテンウォール ガラスの規格 BG17841 では、半強化応力範囲 24<; が指定されています。 δ≤ 69MPa。 中国で施行された新しい国家規格 GB15763。 2-2005「建築用安全ガラス - パート 2: 強化ガラス」では、表面応力が 90MPa 以上であることが要求されています。 旧規格の5MPaより95MPa低くなり、自爆低減に効果があります。
均一応力
不均一なストレスは、 強化ガラス 自己爆発率が大幅に増加する可能性があり、これは無視できません。 不均一な応力によって引き起こされる自己爆発は、特に曲げられた強化ガラスの特定のバッチに非常に集中する場合があり、その場合、自己爆発率は憂慮すべきレベルに達し、継続的に発生する可能性があります。 主な原因は不均一な局所応力と張力層の厚さ方向の偏りであり、元のガラスシート自体の品質にも一定の影響を与えます。 不均一な応力はガラスの強度を大幅に低下させる可能性があり、内部引張応力がある程度増加し、それによって自己爆発率が増加します。 強化ガラスの応力を均一に分散できれば、自爆率を効果的に低減できます。
溶融処理
均質化処理とも呼ばれる溶融処理は、一般に「デトネーション」として知られています。 溶融処理とは、強化ガラスを290℃±10℃に加熱し、一定時間保持することにより、強化ガラス中の硫化ニッケルの急速な結晶相変態を促進する処理です。 これにより、本来使用後に自然爆発する強化ガラスを工場内の溶融炉内であらかじめ人為的に破壊することができ、設置時や使用時の強化ガラスの自然爆発を軽減することができます。 一般に熱媒体として熱風を使用する方法で、海外では「ヒートソークテスト」（HST、直訳すると溶融処理）と呼ばれています。
熱間浸漬の難しさ。 理論的な観点から見ると、溶融処理は複雑でも困難でもありません。 しかし実際には、このプロセス指標を達成することは非常に困難です。 研究によると、ガラス中の硫化ニッケルには、Ni7S6、NiS、NiS1.01 など、さまざまな特定の化学構造式があることがわかっています。さまざまな成分の割合が異なるだけでなく、他の元素がドープされている場合もあります。 相転移の速度は温度に大きく依存します。 研究によると、280 ℃ での相転移速度は 100 ℃ の 250 倍であるため、炉内の各ガラス片が同じ温度領域に置かれるようにする必要があります。 そうしないと、一方で、低温ガラスは断熱時間が不十分なために完全に相変化することができず、溶融ディップの効果が弱まってしまいます。 一方、ガラス温度が高すぎると、硫化ニッケルの逆相変態を引き起こし、より大きな隠れた危険を引き起こす可能性さえあります。 これらの状況はどちらも、ホットディップ治療が効果的でないか、逆効果になる可能性があります。 溶融炉の運転中の温度の均一性は非常に重要であり、国内のほとんどの溶融炉では、溶融断熱時に内部の温度差が60℃に達することさえあります。 輸入炉では30℃程度の温度差があることも珍しくありません。 そのため、一部の強化ガラスに溶融処理が施されていても、自己爆発率は高いままです。
実際、溶融めっきプロセスと装置も継続的に改善されています。 ドイツの規格 DIN18516 では、8 年バージョンで絶縁時間を 90 時間と規定していますが、prEN14179-1:2001 (E) 規格では絶縁時間を 2 時間に短縮しています。 新しい基準に基づく溶融処理の効果は非常に大きく、明確な統計的技術指標があります。溶融後は、ガラス 400 トンあたり 120000 回の自己爆発にまで減少する可能性があります。 一方、溶融炉はその設計と構造が常に改良されており、加熱均一性も大幅に改善されており、基本的に溶融プロセスの要件を満たすことができます。 例えば、中国南方硝子集団の溶融処理ガラスの自己爆発率は、欧州の新基準の技術指標に達しており、広州新空港のXNUMX万平方メートルの巨大プロジェクトでも非常に満足のいく性能を発揮した。
溶融処理は自己爆発が完全に起こらないことを保証することはできませんが、自己爆発の発生を減らし、プロジェクトのすべての関係者を悩ませる自己爆発の問題を効果的に解決します。 したがって、溶融浸漬は、自己爆発の問題を完全に解決するために世界で認められている最も効果的な方法です。
注意事項 梱包について
製品はコンテナまたは木箱に梱包する必要があります。 ガラスはそれぞれビニール袋または紙に梱包し、ガラスと梱包箱の間のスペースには、ガラスに傷が付くなどの視覚的欠陥が生じにくい、軽くて柔らかい素材を詰める必要があります。 特定の要件は、関連する国家規格に準拠する必要があります。
包装マーク
包装ラベルは関連する国家基準に準拠する必要があり、各包装箱には「上を向いて、静かに動かして置く、慎重に粉砕する、ガラスの厚さ、等級、工場名または商標」などの文言を記載する必要があります。
輸送
製品に使用されるさまざまな種類の輸送車両および取り扱い規則は、関連する国内規制に準拠する必要があります。
輸送の際、木箱は平置きや傾きをせず、長さ方向が搬送車の進行方向と一致するようにしてください。 雨よけなどの対策を講じてください。
Storage
製品は乾燥した部屋で垂直に保管してください。
HHGはプロです ガラスメーカー およびガラスソリューションプロバイダーには、 強化ガラス, 合わせガラス, テクスチャードガラス とエッチングされたガラス。 20年以上の開発により、パターンガラスの80つの生産ライン、フロートガラスのXNUMXつのライン、および修復ガラスのXNUMXつのラインがあります。 当社の製品のXNUMX％は海外に出荷されます。すべてのガラス製品は厳格な品質管理が行われ、丈夫な木製ケースに慎重に梱包されているため、最高品質のガラスの安全性を時間内に確実に受けることができます。
もっと詳しく： www.hhglass.com
