Quimicamente vidro reforçado - Chemically strengthened glass

Quimicamente vidro reforçado é um tipo de vidro que tem maior resistência, como resultado de uma pós-produção processo químico . Quando quebrado, ele ainda quebra em lascas pontiagudas semelhantes a vidro float . Por esta razão, não é considerado um vidro de segurança e deve ser laminado se um vidro de segurança é necessária. No entanto, quimicamente vidro reforçado é tipicamente de seis a oito vezes a força de vidro float .

O vidro é quimicamente reforçadas por um acabamento de superfície processo. O vidro é submersa num banho que contém uma potássio sal (tipicamente o nitrato de potássio ), a 300 ° C (572 ° F). Isto faz com que de sódio iões no vidro superfície a ser substituído por potássio iões da solução do banho.

Estes potássio iões são maiores do que os de sódio iões e, por conseguinte, de cunha nas lacunas deixadas pelos sódio menores iões quando eles migram para o nitrato de potássio solução. Esta substituição de iões faz com que a superfície do vidro para estar num estado de compressão e o núcleo para compensar a tensão. A compressão da superfície do vidro quimicamente reforçadas podem atingir até 690 MPa .

O mecanismo de reforço depende do facto da resistência à compressão do vidro é significativamente mais elevada do que a sua resistência à tracção. Com ambas as superfícies do vidro já em compressão, leva-se uma certa quantidade de dobragem antes de uma das superfícies pode mesmo ir em tensão. Mais dobragem é necessária para alcançar a resistência à tracção. A outra superfície simplesmente experimenta cada vez mais tensão de compressão. Mas desde que a resistência à compressão é muito maior, nenhuma falha de compressão é experiente.

Existe também um processo mais avançado de duas fases para fabricação de vidro reforçado quimicamente, em que o artigo de vidro é primeiro imerso em um nitrato de sódio banho a 450 ° C (842 ° F), o que enriquece a superfície com iões de sódio. Isto deixa mais iões de sódio no vidro para a imersão em nitrato de potássio para substituir com iões de potássio. Desta forma, o uso de um banho de nitrato de sódio aumenta o potencial para a compressão de superfície no artigo acabado.

Chemical reforço resulta em um reforço semelhante a vidro temperado . No entanto, o processo não usar variações extremas de temperatura e, portanto, quimicamente vidro reforçado tem pouco ou nenhum arco ou warp, distorção óptica ou padrão strain. Isto difere de vidro temperado, na qual partes delgadas pode ser significativamente inclinada.

Além disso, ao contrário do vidro temperado, quimicamente reforçadas vidro pode ser cortado após o reforço, mas perde a sua força adicional dentro da região de aproximadamente 20 mm de corte. Da mesma forma, quando a superfície do vidro quimicamente reforçada está profundamente arranhada, esta área perde sua força adicional.

Outra negativo de vidro reforçado quimicamente é o custo adicional. Enquanto vidro temperado pode ser feito barato através do processo de fabricação, quimicamente vidro reforçado tem uma rota muito mais caro para o mercado. Estes custos tornar o produto proibitivo para uso em diversas aplicações.

Quimicamente vidro reforçado foi usado para o canopy de alguns aviões de caça .

Veja também

Referências