Химическая закалка стекла: Химическая закалка стекла — «СтеклоСтиль»
Химическая закалка стекла
129323, Россия, г. Москва, проезд Русанова д. 2, стр. 2 (ИНН 5029171103)
8 (495) 517-1341 (Московский офис)
8 (985) 767-9599 (Коммерческий отдел)
Email [email protected]
Наша компания представлена на рынке уже более 5-ти лет и оказывает услуги по упрочнению стекла методом молекулярного армирования. Мы обладаем опытом и оборудованием для химического закаливания стекол любой толщины, в том числе малой (от 0,15мм) и малых размеров, которые не поддаются термоупрочнению. Печи химической закалки стекла находятся в Москве. Наши специалисты всегда готовы помочь и профессионально решить все ваши вопросы.
Наш YouTube канал
— Отсутствие плоскостных изменений стекла, в отличии изменений возникающих при термозакаливании.
— Упрочнение химическим способом не влияет на оптические показатели, только улучшает их.
— Термостойкость и стойкость к перепадам температур (Термошок) повышается в 2 раза и более.
— Значительно возрастает устойчивость к царапинам, ударам и вибрациям.
— Диэлектрические свойства увеличиваются в 2 раза (Изоляторы для ЛЭП).
— Ударопрочность и механическая прочность увеличиваются в 6 и более раз.
Химически закаленное стекло соответствует ГОСТ 32539-2013 п.2.1.40
Специальное оборудование для химического упрочнения стекла создается на нашем производстве. Наша компания включает в себя монтажно – производственную и научно – конструкторскую базу, имеет возможности по расчету, разработке и производству конструкций и изделий любой сложности и направленности из всевозможных существующих материалов.
К прочим преимуществам химической закалки относится возможность закаливания стекол любых размеров, конфигураций и любой толщины (смотровое стекло, фигурное стекло, стекло с вырезами и отверстиями, а также литое стекло, боросиликатное стекло, хрусталь и прочие виды стекла). При этом, надо заметить, что отверстия в стекле могут находиться близко к кромке.
Благодаря химическому закаливанию получилось делать очень тонкий пленочный триплекс 1 + 1 мм, что с обычным стеклом практически невозможно, потому что тонкое стекло не выдерживает высокого давления в вакуумном мешке для удаления воздушных пузырей при триплексовании.
Главное достоинство химической закалки стекла в том, что материал сохраняет свои основные свойства, становясь при этом намного прочнее и более стойким к истиранию. Процесс химического закаливания стекла, абсолютно безвреден и сопровождается лишь незначительным выделением избыточного кислорода, а продукт (стекло) остается инертным безвредным материалом.
В отличии от термоупрочненного стекла, при котором достигается степень прочности от 150 до 220 Мпа, при химическом закаливании стекла можно варьировать этот показатель в зависимости от эксплуатационных свойств конкретного изделия и практически достигать уровня прочности сапфира.
Начиная с 2013 года мы накапливаем опыт работы в направлении упрочнения стекла и изделий из стекла методом ионного обмена с помощью электромагнитного воздействия.
Если у Вас возникнут вопросы, Вы можете посмотреть видео некоторых наших испытаний (краш тесты химически упрочненного стекла) на нашем канале SAPFIR-VPK или связаться с нами по телефону или почте.
Цена услуги по химическому закаливанию стекла расчитывается индивидуально в зависимости от стоимости стекла, степени упрочнения, сложности упрочняемого изделия из стекла и его эксплуатационных свойств. Поэтому стоимость складывается исходя из заявляемых и требуемых параметров.
Наш YouTube канал
Воссоздав технологию химического упрочнения стекла 1960-тых годов и воспользовавшись современными, новыми технологиями, мы уже больше 7-ми лет гнем и бьем стекла, чтобы они у Вас оставались целыми. Надеемся на плодотворное сотрудничество.
Фактический адрес: 129323, Россия, г. Москва, проезд Русанова д. 2, стр. 2 (ИНН 5029171103)
Почтовый адрес: 141009, Россия, МО, г. Мытищи, ул Колонцова, д. 5 корпус здание мастерской, офис 6.3
8 (495) 517-1341 (Московский офис)
8 (985) 767-9599 (Коммерческий отдел)
Email [email protected]
Химическая закалка стекла — «Приоргласс»
Химическая закалка стекла — процедура, позволяющая придать стеклянному полотну высокую прочность и сделать его абсолютно безопасным. Главное достоинство данного метода заключается в том, что он позволяет упрочнять стекла, имеющие минимальную толщину и габариты. Подвергать высокотемпературной обработке такие стекла нельзя.
Химическая закалка является самым эффективным методом придания стеклу прочности. Прошедшие такую закалку стеклянные изделия отличаются совершенными оптическими показателями, отсутствием волновых эффектов и малейших следов деформации.
Цена на услугу химической закалки стекла
Цена на химическую закалку стекла в компании «Приоргласс» непременно порадует вас. Мы сами производим стеклянное полотно и осуществляем его закалку химическим способом, что позволяет вам купить каленое стекло, сэкономив на услугах посредников.
Окончательная стоимость заказа складывается из таких факторов, как:
- толщина стеклянного полотна;
- размер стеклянного полотна;
- количество стеклянных полотен.
Особенности технологии химической закалки стекла
Технология «химическая закалка стекла» заключается в погружении стеклянного изделия в емкость с соляным расплавом. Температура расплава — от 380 градусов Цельсия. При таких условиях положительно заряженные ионы натрия проходят процедуру замещения положительно заряженными ионами калия методом электрохимического взаимодействия. Замещение производится по всей поверхности стеклянного листа. Так как физическая величина ионов калия превышает величину ионов натрия, процесс их обмена приводит к созданию высокого напряжения сжатия. В результате механическая прочность закаливаемого изделия повышается в двадцать раз по сравнению с обычным стеклом.
Преимущества химической закалки:
- повышение термостойкости стекла в три раза;
- повышение устойчивости стекла к вибрациям;
- сохранение оптических показателей стекла.
Сферы применения хим. закаленного стекла
Хим. закалка стекла позволяет использовать обработанные таким способом изделия в:
- авиационной промышленности;
- военной промышленности;
- космической промышленности;
- автомобильной промышленности;
- строительстве объектов социального назначения;
- интерьерном остеклении;
- фасадном остеклении.
Химически закаленные стекла, отличающиеся повышенной прозрачностью для инфракрасных и ультрафиолетовых лучей, применяются для создания высокоточных лазерных и радиочастотных приборов. Закаленные стеклянные листы не дают ни малейшего оптического искажения и идеально подходят для ветровых стекол различных транспортных средств. Антивандальные свойства химически закаленных стекол позволяют создавать с их помощью разнообразные защитные конструкции.
Где заказать химическую закалку стекла в Москве
Заказать химическую закалку стекла с доставкой вы можете в компании «Приоргласс». Территория доставки — Москва и все другие города страны. В число наших услуг входит не только изготовление стеклянных изделий с любыми характеристиками, но и монтаж их на объекте.
В отличие от закаленных термическим способом стеклянных листов, стекло, прошедшее химическую закалку, мы можем нарезать. Также имеется возможность многослойного ламинирования химически закаленных стекол. Весь перечень заказанных работ мы выполняем в строго оговоренный срок.
Почему мы?
Отличные цены
Мы — производители. Это обеспечивает низкие цены на продукцию.
Сроки
Мы производим изделия в срок от 1 до 7 рабочих дней (в зависимости от вида изделий)
Производство
Все изделия изготавливаются на наших собственных производственных мощностях.
Доставка
У нас есть специальный транспорт, оборудованный для доставки стекла и зеркал
Джамбо
Для работы со стеклом у нас есть специальный джамбо-стол для резки стекла и триплекса
Качество
В производстве мы используем только стекло и зеркало наивысшего качества
Многофункциональность
У Вас есть возможность заказать все в одном месте
Система скидок
Для постоянных заказчиков у нас индивидуальные условия и система скидок.
Хотите, мы перезвоним вам в течение минуты?
Мы ценим Ваше время и готовы помочь найти нужную Вам информацию. Если вы готовы, мы обсудим это по телефону.
Настоящим подтверждаю, что я ознакомлен и согласен с условиями политики конфиденциальности.
Спасибо за заявку!
Менеджер свяжется с Вами
в ближайшее время
Присоединяйтесь к нам в @insagram
Химическая закалка (химически упрочненное стекло) – Материаловедение и инженерия
Химическая закалка была первым передовым материаловедением, который я когда-либо проводил. Я посетил бесплатный лагерь материаловедов ASM и в результате случайного выбора попал в группу, которая выполняла химическую закалку с помощью ионного обмена (я даже включу эти результаты позже в статью).
Мне потребовалось несколько попыток, чтобы понять химическую закалку, но с помощью моих иллюстраций, я надеюсь, вы сможете понять это с первой попытки!
Химическая закалка — способ упрочнения стекла путем изменения химического состава поверхности стекла. Наиболее распространенным методом химической закалки является ионный обмен, который увеличивает объем стекла на поверхности. Как и термическая закалка, химическая закалка создает сжимающий слой на поверхности стекла, который препятствует раскрытию трещин, повышая прочность стекла.
Химически закаленное стекло может также называться химически упрочненным стеклом, химически упрочненным стеклом или химически закаленным стеклом.
Схема
- Основы закалки стекла
- Как работает химическая закалка?
- Химическая закалка против термической закалки
- Применение химического отпуска
- Заключительные мысли
- Ссылки и дополнительная литература
Основы закалки стекла
Химическая закалка – это один из видов закалки стекла (другой вид – термическая закалка). Закалка — это способ сделать стекло более прочным за счет создания сжимающего напряжения на поверхности. (Не путайте это с закалкой стали, которая на самом деле делает сталь мягче).
Если вы не знаете, почему сжатая поверхность хороша для стекла, нажмите здесь, чтобы развернуть.
Нажмите здесь, чтобы узнать больше.
Стекло керамическое. Керамика очень твердая, но хрупкая. Керамика имеет направленную связь, а это означает, что если вы разорвете связь между двумя атомами, связь не восстановится легко со следующим атомом.
Вот почему керамика, включая стекло, такая хрупкая. Когда атомы скользят друг мимо друга, они образуют атомарно острую трещину. Если сила откроет трещину, превышающую ее критический размер, трещина будет двигаться со скоростью звука, соединиться со всеми другими микротрещинами и разбить керамику на тысячи осколков.
Однако, если керамика испытывает сжимающие усилия, трещины будут принудительно закрываться. Они не будут расти. Вот почему керамика намного прочнее на сжатие, чем на растяжение. Архитектура включает в себя арки и купола, потому что эти конструкции сделаны из керамики, а арки используют силу гравитации, чтобы удерживать часть в сжатом состоянии.
Чтобы создать это положительное сжимающее напряжение, инженеры изменяют объем внешней стороны стекла. Например, предположим, что вы соединили вместе два куска стекла. Представьте, что обе стороны изначально были одинакового размера, но затем вы заставили правую сторону увеличиться в объеме (позже я объясню, как это возможно).
Поскольку обе стороны должны оставаться соединенными, правая сторона хочет заставить левую сторону расшириться (натяжение), а левая сторона хочет заставить правую сторону сжаться (сжатие). Это приводит к тому, что левая сторона испытывает напряжение сжатия, а правая сторона испытывает напряжение растяжения.
Чтобы трещины двигались слева направо, они должны преодолеть сжимающую силу.
Где минимальная сила, чтобы все разрушить. сила, необходимая для раскрытия трещины.
Чтобы трещины двигались справа налево, им будет способствовать сила растяжения.
Очевидно, что при закалке стекла одна сторона не должна быть слабее другой. Чтобы обе стороны были прочными, нужно спрятать компрессионный слой внутри стекла. Пока силы растяжения сами по себе не вызывают критическую трещину, трещина должна начинаться снаружи, где стекло прочное! (Однако, как только трещина делает попадете внутрь, все взорвется.)
Поэтому вместо изменения объема из стороны в сторону инженеры закаляют стекло с изменением объема внутри и снаружи.
Существует два способа закалки стекла: термическая закалка и химическая закалка. Эта статья о химической закалке, но если вы хотите узнать больше о термической закалке, я написал статью о каплях принца Руперта, которые работают благодаря термической закалке.
Как работает химическая закалка?
Химическая закалка создает сжимающий внешний слой на стекле за счет расширения объема внешней поверхности стекла. Одним из распространенных способов сделать это является ионный обмен.
Обычное известково-натриевое стекло (оконные стекла) изготовлено из SiO 2 с вкраплениями некоторого количества атомов натрия.
При ионном обмене инженеры «обменивают» ионы натрия на более крупные ионы, такие как калий. Поскольку калий и натрий имеют схожие химические свойства, определенный ионный обмен может происходить только из-за диффузии. При правильном манипулировании термодинамикой и химией можно даже заставить калий предпочесть заменить натрий, даже если калий больше и напрягает решетку.
Поскольку атомы кремния и кислорода не двигаются, но теперь в структуре находится более крупный атом, расположение атомов подвергается напряжению. Стекло испытывает сжимающую силу там, где произошел ионный обмен. Поскольку ионный обмен происходит на поверхности стекла, снаружи оно прочное.
Вот и все – химическая закалка методом ионного обмена! Снаружи расширился слой деформации сжатия, поэтому центр стекла должен иметь компенсирующую деформацию растяжения.
Когда я делал это в старшей школе, мы помещали предметные стекла в ванну с нитратом калия при 450°C на 24 часа и 72 часа и сравнивали прочность (испытание на изгиб в 3 точках) с необработанными предметными стеклами.
Как видите, закалка стекла за один день почти утроила его прочность. Более длительное время ионного обмена приводило к небольшому снижению прочности. Моя теория заключается в том, что, поскольку ионный обмен происходит при высоких температурах, тепловая энергия в течение длительного времени даст решетке достаточно времени и энергии для небольшого расширения, уменьшая напряжение, создаваемое слишком большим ионом калия. Также возможно, что ионы калия начали замещать ионы натрия в самом центре стекла — это уменьшило бы разницу в объеме между поверхностью и сердцевиной стекла, уменьшив слой сжатия.
Химическая закалка против термической закалки
Термическая закалка — это физический процесс, а химическая закалка — это химический процесс.
Как правило, термический отпуск менее точен, но гораздо дешевле в выполнении. Химический отпуск имеет много преимуществ перед термическим отпуском, но более дорог. Если термическая закалка будет работать для конкретного применения, это, вероятно, лучший вариант. Однако во многих случаях требуется химическая закалка.
Химическая закалка тонких стекол. Толщина компрессионного слоя зависит от времени ионного обмена, а не от общей толщины стекла.
Аналогичным образом, стекло с неравномерной формой или изгибами может иметь проблемы с термической закалкой. Некоторые части стекла могут удерживать тепло лучше, чем другие (что приводит к различной скорости охлаждения и прочности после отпуска), а внезапная тепловая нагрузка может исказить кривые. Искажение кривой особенно критично для приложений, требующих хороших оптических свойств.
Поскольку термическая закалка может исказить окончательные размеры стекла, химическая закалка идеально подходит для стекол, для которых особенно важны прозрачность и оптические свойства.
Кроме того, поскольку химически закаленное стекло не имеет такого огромного слоя напряжения, его можно резать, сверлить или иным образом обрабатывать после закалки. Такие процессы часто снижают прочность стекла, но они не разрушают химически закаленное стекло, как в случае с термически закаленным стеклом.
Возможно, наиболее важно то, что химически закаленное стекло может быть в 2-3 раза прочнее термически закаленного стекла.
Термический отпуск также имеет несколько преимуществ по сравнению с химическим отпуском. Термически закаленное стекло, как правило, имеет гораздо более мощный слой напряжения, который разбивает разбитое стекло на очень мелкие осколки. Эти осколки могут кого-нибудь порезать, но они не так опасны, как крупные осколки разбитого химически закаленного стекла. .
Кроме того, цена на химически закаленное стекло увеличивается на лот с большими кусками стекла. Иногда невозможно найти огромный чан для опасного химического вещества, поэтому химическая закалка не подходит.
Области применения химической закалки
Химическая закалка может использоваться во всех случаях, когда стоит потратить деньги на то, чтобы сделать стекло более прочным, чем термическая закалка.
Химическая закалка – единственный вариант закалки, если стекло тонкое, имеет сложную форму или требует точных оптических характеристик.
Химически закаленное стекло особенно используется для экранов телефонов и защитных пленок, потому что оно прочнее, чем термически закаленное стекло, и лучше получить несколько длинных трещин, чем разбить весь экран. Кроме того, экран телефона очень тонкий, поэтому термозакалка в любом случае невозможна.
Аналогично, линзы многих очков изготовлены из химически закаленного стекла. Это может сделать их устойчивыми к царапинам без каких-либо оптических искажений.
Высококачественные истребители могут иметь стекло кабины, которое подвергается термической закалке — гнутое стекло не идеально подходит для термической закалки.
Я также ожидаю, что во многих обсерваториях есть телескопы, сделанные из химически закаленного стекла (хотя я проверял космические телескопы, и телескоп Хаббла имеет другое стекло, Зеродур, которое используется из-за его низкого теплового расширения).
Стекло Gorilla от Corning — самая известная марка химически закаленного стекла.
Заключительные мысли
Химическая закалка — прекрасное применение химии в материаловедении.
Химическая закалка укрепляет стекло за счет ионного обмена, который создает сжимающий внешний слой стекла. Хотя этот метод является более дорогим и трудоемким, чем термическая закалка, химическая закалка позволяет получить более прочное стекло. Это также более контролируемый процесс, позволяющий использовать его для закалки тонких стеклянных деталей, таких как экраны телефонов.
Ссылки и дополнительная литература
Ознакомьтесь с процедурой Corning Gorilla Glass.
Нажмите здесь, чтобы прочитать бесплатный обзор по химическому отпуску.
Термическая закалка стекла и химическое упрочнение: в чем разница?
Опубликовано Шейла Рейнольдс на | Оставить комментарий
Стеклянные решения для экстремальных условий
Стекло
— один из самых сложных материалов в мире. Специальное стекло может выдерживать высокое давление, экстремальную жару и необычные условия.
Существует два основных метода упрочнения стекла: химическое упрочнение и термическая закалка. Оба эти процесса изменяют внешнюю поверхность стекла, вызывая более сильное сжатие, чем внутреннее стекло, которое находится в состоянии растяжения. В зависимости от конкретного применения каждый процесс предлагает уникальные преимущества для окончательного состава материала.
Химическое усиление
Химическое упрочнение, также известное как ионный обмен, обрабатывает стекло, погружая его в ванну с расплавленной солью калия, в результате чего ионы натрия в стекле заменяются ионами калия из ванны. Ионы калия, которые крупнее ионов натрия, втискиваются в щели, оставленные более мелкими ионами натрия при миграции в раствор калия. Поверхность стекла тогда находится в состоянии сжатия, в то время как сердцевина находится в компенсирующем растяжении.
Химический состав ванны может варьироваться в широких пределах, что позволяет адаптировать этот процесс к конечному применению материала.
Химическое упрочнение позволяет получить высокоэффективное стекло без заметных искажений и с очень мелким поверхностным слоем упрочненного, богатого щелочью материала. Дополнительная прочность этого специализированного стекла делает его идеальным не только для суровых условий, но и для высокопроизводительных применений в проводниках, полупроводниках, энергетике, медицине и т. д. Химическое упрочнение может быть выполнено на гораздо более тонком стекле, чем термическая закалка.
Закалка стекла
Закаленное стекло подвергается интенсивному нагреву, за которым следует быстрое охлаждение. Этот экстремальный температурный сдвиг вызывает сжатие поверхности и краев стекла, создавая чрезвычайно прочную внешнюю поверхность с натянутым стеклянным сердечником.
При разбивании закаленное стекло рассыпается на мелкие частицы вдоль круглых краев, что исключает риск осколков. Это делает закаленное стекло идеальным выбором для широкого спектра применений, в том числе:
- Промышленная среда
- Защитное стекло (ветровые стекла, окна и ситуации с воздействием снарядов)
- Высокотемпературные среды и термические нагрузки
- Применения высокого давления
От авиации и аэрокосмической промышленности до лабораторий и промышленности, предметов домашнего обихода и пожарной безопасности, как химически упрочненное, так и термически закаленное стекло предлагают бесчисленные решения повседневных проблем безопасности и защиты окружающей среды.
Решения для стекла от Swift Glass
Swift Glass может помочь независимо от размера или требований вашего проекта.