طبقه بندی شیشه های گرما خیس شده و ساختار شیشه های گرما خیس شده
شیشه گرم شده نوعی شیشه سکوریت شده است که تحت فرآیند خیساندن حرارتی قرار می گیرد تا خطر شکستن خود به خودی ناشی از آخال های سولفید نیکل را کاهش دهد. خیساندن حرارتی یک روش آزمایش مخرب است که قرار گرفتن طولانی مدت در معرض دماهای بالا را شبیهسازی میکند و هر شیشه سکوریت شده با آخالهای سولفید نیکل را مجبور میکند در طول فرآیند بشکند.
شیشه های گرما خیس شده را می توان به دو دسته اصلی طبقه بندی کرد:
شیشه خیسانده با حرارت کاملاً سکوریت: شیشه خیسانده با حرارت کاملاً سکوریت با حرارت دادن شیشه آنیل شده تا دمای بالا (معمولاً حدود 620 درجه سانتیگراد) و سپس خنک کردن سریع آن با استفاده از جت های هوا تولید می شود. این فرآیند شیشه ای ایجاد می کند که تقریباً چهار تا پنج برابر قوی تر از شیشه آنیل شده است و مقاومت آن در برابر تنش حرارتی بهبود یافته است. سپس شیشه کاملاً سکوریت شده تحت فرآیند خیساندن حرارتی قرار می گیرد تا هرگونه آخال بالقوه سولفید نیکل حذف شود.
شیشه خیسانده شده با حرارت مقاوم شده: شیشه خیسانده حرارتی مقاوم در برابر حرارت با استفاده از فرآیندی مشابه شیشه های گرما خیس شده کاملا سکوریت شده، اما با سرعت خنک کنندگی کمتر تولید می شود. این منجر به شیشه ای می شود که تقریباً دو برابر قوی تر از شیشه آنیل شده است، اما به اندازه شیشه کاملاً مقاوم نیست. سپس شیشه مقاوم در برابر حرارت تحت فرآیند خیساندن حرارتی قرار می گیرد تا هرگونه آخال بالقوه سولفید نیکل حذف شود.
شیشه خیسانده شده با حرارت معمولاً در کاربردهای معماری و ساختمان مانند پنجرهها، درها و دیوارهای پردهای که ایمنی یک نگرانی حیاتی است، استفاده میشود. با کاهش خطر شکستن خود به خودی ناشی از آخال های سولفید نیکل، شیشه های خیسانده شده با حرارت می توانند به جلوگیری از حوادث و صدمات کمک کنند. در عین حال، شیشه خیسانده شده با حرارت، که به عنوان شیشه عملیات حرارتی یا شیشه حرارت دیده نیز شناخته می شود، دارای ساختار خاصی است که باعث افزایش می شود. خواص ایمنی آن ساختار شیشه گرما خیس شده شامل یک فرآیند گرمایش و خنک کننده کنترل شده است که روی شیشه سکوریت اعمال می شود که به شناسایی و حذف شکستگی خود به خودی بالقوه ناشی از آخال های سولفید نیکل کمک می کند. در اینجا ساختار و فرآیند ساخت به طور خلاصه توضیح داده شده است:
شیشه ی حرارت دیده:
شیشه خیسانده شده با حرارت با یک لایه پایه شیشه ای شروع می شود. شیشه سکوریت شده با قرار دادن شیشه های آنیل شده معمولی در معرض فرآیند گرمایش و به دنبال آن خنک شدن سریع تولید می شود که باعث ایجاد تنش های داخلی می شود. این فرآیند استحکام و مقاومت در برابر ضربه شیشه را در مقایسه با شیشه آنیل شده افزایش می دهد.
ترکیبات سولفید نیکل:
آخال های سولفید نیکل (NiS) ناخالصی های کوچکی هستند که می توانند به طور طبیعی در طول فرآیند تولید شیشه ایجاد شوند. این آخال ها نگران کننده هستند زیرا این پتانسیل را دارند که در طول زمان باعث شکستگی خود به خود در شیشه های سکوریت شوند. هنگامی که شیشه سکوریت شده با اجزای سولفید نیکل در معرض تغییرات دما یا استرس قرار می گیرد، آخال ها می توانند منبسط شوند و منجر به شکستن شیشه شوند.
فرآیند خیساندن حرارتی:
برای کاهش خطر شکستگی خود به خودی ناشی از آخالهای سولفید نیکل، شیشه خیسانده شده با گرما تحت یک فرآیند گرمایش اضافی قرار میگیرد که به عنوان خیساندن گرما شناخته میشود. هدف از خیساندن گرما تسریع شکستن شیشه های سکوریت شده حاوی آخال های سولفید نیکل است.
در طول خیساندن گرما، صفحات شیشه ای سکوریت شده در داخل یک محفظه یا اجاق مخصوص قرار می گیرند و برای مدت طولانی، معمولاً چندین ساعت، تا دمای خاصی گرم می شوند. این قرار گرفتن طولانیمدت در دمای بالا باعث میشود هر قطعه شیشهای که دارای سولفید نیکل باشد شکسته شود. سپس قطعات شکسته جدا می شوند و پنل های شیشه ای با کاهش خطر شکستگی خود به خود باقی می مانند.
ساختار نهایی:
پس از فرآیند خیساندن گرما، ساختار شیشه خیسانده شده با حرارت مشابه شیشه سکوریت شده باقی می ماند. استحکام ذاتی و مقاومت در برابر ضربه را که توسط فرآیند تلطیف ارائه می شود حفظ می کند. با این حال، فرآیند خیساندن گرما به شناسایی و از بین بردن قطعات شیشهای با ترکیبات بالقوه سولفید نیکل کمک میکند و خطر شکستگی خود به خود در آینده را کاهش میدهد.
شیشه خیسانده شده با گرما شفافیت و سایر خواص فیزیکی خود را حفظ می کند و آن را برای کاربردهای مختلف که ایمنی در اولویت قرار دارد مناسب می کند. معمولاً در کاربردهای معماری مانند پنجرهها، درها، نماهای شیشهای و نردهها و همچنین در خودروها و سایر محصولات شیشهای تخصصی استفاده میشود.
توجه به این نکته مهم است که فرآیند خیساندن گرما روشی بیخطر برای تشخیص و از بین بردن تمام آخالهای سولفید نیکل نیست، اما خطر را به میزان قابل توجهی کاهش میدهد. تولیدکنندگان معمولاً از استانداردها و دستورالعمل های صنعتی برای خیساندن گرما پیروی می کنند تا از تولید محصولات شیشه ای ایمن تر اطمینان حاصل کنند.