Kas ir ķīmiski rūdīts stikls?

I. Definīcija un priekšrocības

Ķīmiski rūdītais stikls būtībā ir spriegota stikla veids. Lai palielinātu tā izturību, mēs parasti izmantojam ķīmiskas vai fizikālas metodes, lai radītu spiedes spriegumu uz stikla virsmas. Kad stikls iztur ārēju spēku, tas vispirms izlīdzina virsmas spriegumu,{2}}tas ne tikai uzlabo slodzes-nestspēju, bet arī uzlabo paša stikla vēja spiediena pretestību, temperatūras izturību, triecienizturību un daudz ko citu.

Ķīmiski rūdītam stiklam ir četras galvenās priekšrocības:

1. Tā stiprība ir 5 līdz 10 reizes lielāka nekā parastajam stiklam. Liekšanas izturība ir 3 līdz 5 reizes lielāka nekā parastajam stiklam, un triecienizturība ir 5 līdz 10 reizes lielāka. Palielinot spēku, tas arī uzlabo drošību. Salīdzinot ar tāda paša biezuma stiklu, ķīmiskā rūdīšana ir acīmredzami labāka par fizisko rūdīšanu stiprības ziņā.

2. Lietošanas drošība ir otra galvenā rūdīta stikla priekšrocība. Tā palielinātā slodzes-nestspēja uzlabo tā trauslo raksturu. Ķīmiski rūdīta stikla izturība pret pēkšņām temperatūras izmaiņām ir 2 līdz 3 reizes lielāka nekā parastajam stiklam. Parasti tas var izturēt temperatūras starpību, kas pārsniedz 150 grādus, kam ir būtiska ietekme uz termiskā lūzuma novēršanu, un nav absolūti nekādas spontānas sprādziena.

3. Atšķirīgo apstrādes metožu dēļ rūdītiem izstrādājumiem nav nekādas deformācijas-tie nemainīs izstrādājuma formu, un produkta formai nav ierobežojumu; visu var rūdīt. Piemēram, izliektu, cilindrisku, pudeles -formas, kastes- formas un plakanu- stiklu var apstrādāt bez deformācijas.

4. Tam ir ievērojama rūdīšanas ietekme uz īpaši-plāniem produktiem. Esošā tehnoloģija ir ļoti nobriedusi, un rūdīšanas efekts ir lieliski piemērots stiklam ar biezumu no 0,2 līdz 5,0 mm, neizraisot lieces deformāciju.

II. Ražošanas princips

Ķīmiski rūdīts stikls tiek ražots, izmantojot zemas{0}}temperatūras jonu apmaiņas procesu. Tā sauktā -zemā temperatūra attiecas uz diapazonu, kurā apmaiņas temperatūra nepārsniedz stiklošanās temperatūru, kas ir saistīta ar augstas-temperatūras jonu apmaiņas procesu, kas darbojas virs pārejas temperatūras un zem mīkstināšanas punkta.

Vienkāršs zemas -temperatūras jonu apmaiņas procesa princips ir šāds: sārma sāls šķīdumā aptuveni 400 grādu temperatūrā joni ar mazāku rādiusu stikla virsmas slānī tiek apmainīti ar joniem ar lielāku rādiusu šķīdumā. Piemēram, litija joni stiklā tiek apmainīti ar kālija vai nātrija joniem šķīdumā, un nātrija joni stiklā tiek apmainīti ar kālija joniem šķīdumā. Sārmu jonu tilpuma atšķirība veido iegultu spiedes spriegumu uz stikla virsmas.

Stikla virsmā iestrādāto lielo jonu skaits ir proporcionāls virsmas spiedes spriegumam, tāpēc jonu apmaiņu skaits un apmainītā virsmas slāņa dziļums ir galvenie stiprinošā efekta rādītāji. Tā kā jonu apmaiņas slānis norit vienmērīgi, ķīmiskā rūdīšanas stikla metode būtiski ietekmē plāna stikla stiprināšanu, īpaši piemērota stikla, kura biezums ir mazāks par 5 mm, stiprināšanai.

III. Pielietojuma joma

Ķīmiski rūdītais stikls ir piemērots izmantošanai šādos arhitektūras un rūpnieciskos scenārijos: vietās, kur nepieciešams samazināt svaru, vienlaikus ievērojot noteiktas prasības attiecībā uz triecienizturību, lieces izturību un izturību pret termisko triecienu. Piemēri: mobilo tālruņu ekrāna stikla pārsegi, datoru un televizora ekrānu stikli, kosmosa kuģi, kaujas lidmašīnas pārvietojamie vāki, virtuves skapju stikls, dekoratīvais stikls, elektronisko paneļu stikls, lauksaimniecības siltumnīcu logi un griesti, pārvietojamo māju durvju un logu stikli utt.

Pateicoties nobriedušajai procesa tehnoloģijai, īpaši-zemam enerģijas patēriņam un augstas-kvalitatīviem produktiem, ir kļuvusi par tendenci izmantot ķīmisko rūdīšanu lielākam skaitam produktu.