Mitä erityistä lämpökäsittelyprosessia käytetään lämpölujitetun lasin valmistukseen?

Lämpövahvistettu lasi valmistetaan erityisellä lämpökäsittelyprosessilla, joka lisää sen lujuutta ja kestävyyttä. Tässä on yksityiskohtainen katsaus prosessiin:

1. Lämmitys
Prosessi alkaa lämmittämällä lasi korkeaan lämpötilaan valvotussa ympäristössä, yleensä karkaisuuunissa. Lasi kuumennetaan 600–700 °C (1112–1292 °F) lämpötiloihin, mikä on sen pehmenemispisteen alapuolella, mutta riittävän korkea saamaan aikaan halutut muutokset sen rakenteessa.

2. Hehkutus
Kun lasi on saavuttanut halutun lämpötilan, se käy läpi kontrolloidun jäähdytysprosessin, joka tunnetaan nimellä hehkutus. Lasi jäähdytetään vähitellen huoneenlämpötilaan kontrolloidulla tavalla, tyypillisesti käyttämällä prosessia, jota kutsutaan "karkaisuksi". Tämän vaiheen aikana jäähdytysnopeutta ohjataan huolellisesti sen varmistamiseksi, että lasi jäähtyy tasaisesti eikä aiheuta lämpöjännitystä.

3. Jäähdytys
Lasi jäähdytetään nopeasti prosessissa, joka tunnetaan nimellä "karkaisu" tai "ilmajäähdytys". Tämä nopea jäähtyminen saa lasin ulkokerrokset supistumaan nopeammin kuin sisäkerrokset. Tämän seurauksena lasin pintaan kohdistuu puristusjännityksiä, kun taas vetojännitykset säilyvät ytimessä. Tämä ero jännityksen jakautumisessa parantaa lasin kokonaislujuutta.

4. Tarkastus ja testaus
Kun jäähdytysprosessi on valmis, lämpövahvistettu lasi käy läpi tiukat tarkastukset ja testaukset varmistaakseen, että se täyttää laatustandardit. Tähän voi sisältyä pinnan epätäydellisyyksien tarkistaminen, paksuuden mittaaminen ja sen lujuus- ja lämpöominaisuuksien testaus.

Lämpövahvistetun lasin tärkeimmät ominaisuudet
Lisääntynyt lujuus: Lämpökäsittelyprosessi lisää lasin kestävyyttä lämpörasitukselle ja iskuille verrattuna standardilasiin.
Lämpöjännityskestävyys: Lämmöllä vahvistettu lasi kestää suurempia lämpötilavaihteluita ja lämpögradientteja rikkoutumatta.
Pintapuristus: Prosessi aiheuttaa puristusjännityksiä lasin pintaan, mikä parantaa sen kykyä vastustaa murtumista jännityksen alaisena.
Erot karkaistusta lasista
Lujuus: Lämpövahvistettu lasi on vahvempaa kuin tavallinen lasi, mutta ei yhtä vahva kuin karkaistu lasi. Karkaistu lasi käy läpi samanlaisen lämpöprosessin, mutta korkeammassa lämpötilassa ja nopeammalla sammutusprosessilla, mikä tekee siitä kestävämmän ja särkymättömämmän.
Lämpösokinkestävyys: Karkaistulla lasilla on parempi lämpöiskunkestävyys verrattuna lämpövahvisteiseen lasiin korkeampien lämpökäsittelylämpötilojen vuoksi.

Tätä lämpökäsittelyprosessia käyttämällä lämpövahvistettu lasi parantaa lujuutta ja kestävyyttä, mikä tekee siitä sopivan erilaisiin sovelluksiin rakentamisessa ja arkkitehtonisessa suunnittelussa, joissa vaaditaan parempaa suorituskykyä.