Впервые о способе производства надежного стекла упоминалось в 1874 году на территории Франции. Это связано с патентом, а также именем Франсуа де ла Басти.
Особенность данного способа основана на разогреве стеклянных конструкций до сильного каления. Затем эти изделия помещаются в емкость с растаянным жиром и маслом.
Температура смеси составляла до 300 градусов, а время охлаждения определялось с учетом формы и габаритов изделий. Для закаливания применялись стеклянные емкости. Но данная методика никак не подходила для плоского стекла.
В 1877 году в Германии данная работа была выполнена Фредериком Сименсом, эта процедура получила название «сжатие стекла». Нагретое до накала стекло помещалось в раскаленный до 200 градусов парафин, после чего происходило сжатие между 2 металлическими пластинами.
Так получилось выполнить мгновенное охлаждение, обеспечив сохранность плоскостности. Созданное стекло стало прочным, но у него было большое количество недостатков.
В 1905 г. бельгийцем Эмилем Фуко был изобретен способ производства стекла с помощью машинного вытягивания. Так впервые получалось листовое стекло. По данной технологии стали работать многие производства, которые выпускали каленое автостекло.
В 1950-х гг. Алистером Пилкингтоном была разработана методика производства флоат-стекла. Суть методики в том, что растаянное стекло текло по поверхности олова, что приводило к созданию гладкой поверхности. На сегодняшний день данная методика применяется разными производителями, которые выпускают листовое стекло.
Сейчас для выполнения закаливания стекла применяется автоматическое устройство, действующее по таким же правилам. В приборах присутствуют все нужные настройки и функции для создания качественного каленого, прочного, молированного стекла.
Разновидности обработки и свойства
Закаленный тип стекла многократно надежнее обычного стекла. Ему не страшны сильные статические нагрузки с сильными прогибами без разрушения (минимальный изгиб на прочность составляет 120 МПа, выдержка сильных ударных нагрузок, стойкость к повышенным температурам от -150 до +300 градусов, в случае разрушения небольших осколков без острых углов размеров меньше или равно толщине). Но все же есть и некоторые минусы. К ним относят низкая стойкость к ударам в торец, где из-за остаточного напряжения стекло очень просто повреждается.
По причине данных моментов закаленное стекло нельзя резать, сверлить и подвергать иным процедурам механической обработки. Все манипуляции по механической обработке осуществляются до закалки и незаменимой нормой технологической процедуры подготовки к термообработке считается специальная шлифовка, чтобы не допустить разрушений от небольших сколов, которые появляются в случае порезки.
Упрочненное стекло – материал, который прошел термообработку, но в данном случае есть отличие в технологическом процессе от процедуры закаливания. При производстве охлаждение материала выполняется медленно, из-за этого и особенности внутренних напряжений не очень большое как у прочного. Данными характеристиками и отличается от надежного материала и разрушения этого стекла такие же, как у сырого.
Использование
Надежное стекло применяется в разнообразных сферах. Оно незаменимо в архитектурной деятельности. Из него происходит создание:
- стеклопакетов к дверям, окнам;
- материалов для оформления фасадов;
- витрин, перегородок;
- лестничных ступеней, перил;
- прозрачной кровли;
- спайдерного остекления;
- цельностеклянных конструкций;
- входных групп;
- зимних садов;
- наружных конструкций.
Прочное стекло отлично справляется со всеми своими функциями. Но материал применяют и в сфере интерьера. Он служит для создания:
- дверей;
- штор, перегородок для душа;
- фартуков, скинали для кухни;
- пола, панелей для отделки помещений, полок;
- столов, стоек, столешниц.
Еще из материала производят детали бытовой техники. Из него создают дверцы, стенки, полки. Еще он служит для производства элементов микроволновых печей, духовок.
Интересные факты
Кроме вышесказанного следует упомянуть об особенностях, с которыми сталкиваются клиенты, нередко по ошибки воспринимая как недостаток. Но на самом деле это не так.
Анизотропия – визуальный эффект, который связан с двойным лучепреломлением каленого стекла. Данное состояние заметно в солнечный день в случае носки поляризационных очков. Представлено в форме пятен и проявляется лишь у данной разновидности стекла, что свидетельствует о выполненной термообработки.
Чтобы обеспечить механическую прочность, применяется еще одна методика – методика, позволяющая химическим воздействием упрочнить стекло. Химически закаленный материал – тип стекла, надежность которого обеспечена благодаря такой обработке.
Надежность данного стекла увеличивается благодаря специальной обработке. Стекло помещают в емкость, наполненную калиевой солью при 300 °C. Благодаря этому ионы калия из расплава заменяют на стекле ионы натрия.
Поскольку ионы калия больше ионов натрия, то при замене последних в кристаллической решетке это вызывает повреждение. Усилия сжатия могут быть равны до 690 МПа.
В случае разрушения у материала остаются острые осколки, как и в случае с классическим стеклом. И все же химически обработанное стекло во много раз надежнее обычного материала.
