چه فرآیند عملیات حرارتی خاصی برای تولید شیشه های مقاوم در برابر حرارت استفاده می شود؟

شیشه های مقاوم در برابر حرارت از طریق یک فرآیند عملیات حرارتی خاص تولید می شوند که استحکام و دوام آن را افزایش می دهد. در اینجا نگاهی دقیق به فرآیند دارد:

1. گرمایش
این فرآیند با گرم کردن شیشه تا دمای بالا در یک محیط کنترل شده، معمولاً در یک کوره تمپر آغاز می شود. شیشه تا دمای بین 600 درجه سانتیگراد تا 700 درجه سانتیگراد (1112 درجه فارنهایت تا 1292 درجه فارنهایت) گرم می شود که کمتر از نقطه نرم شدن آن است اما به اندازه کافی بالا است تا تغییرات مورد نظر را در ساختار آن ایجاد کند.

2. آنیل کردن
شیشه پس از رسیدن به دمای مورد نظر، تحت یک فرآیند خنک سازی کنترل شده قرار می گیرد که به آنیلینگ معروف است. شیشه به تدریج تا دمای اتاق به روشی کنترل شده خنک می شود، معمولاً با استفاده از فرآیندی به نام «کوئنچ» (Quenching). در طول این مرحله، سرعت خنک‌سازی با دقت مدیریت می‌شود تا اطمینان حاصل شود که شیشه به طور یکنواخت خنک می‌شود و تنش‌های حرارتی ایجاد نمی‌کند.

3. خنک کننده
شیشه به سرعت در فرآیندی به نام "کوئنچ" یا "خنک کننده با هوا" خنک می شود. این سرد شدن سریع باعث می شود که لایه های بیرونی شیشه با سرعت بیشتری نسبت به لایه های داخلی منقبض شوند. در نتیجه تنش های فشاری بر روی سطح شیشه وارد می شود در حالی که تنش های کششی در هسته حفظ می شود. این تفاوت در توزیع تنش استحکام کلی شیشه را افزایش می دهد.

4. بازرسی و آزمایش
پس از اتمام فرآیند خنک سازی، شیشه مقاوم در برابر حرارت تحت بازرسی و آزمایش دقیق قرار می گیرد تا اطمینان حاصل شود که استانداردهای کیفیت را برآورده می کند. این ممکن است شامل بررسی عیوب سطح، اندازه گیری ضخامت، و آزمایش مقاومت و خواص حرارتی آن باشد.

ویژگی های کلیدی شیشه های مقاوم در برابر حرارت
افزایش استحکام: فرآیند عملیات حرارتی باعث افزایش مقاومت شیشه در برابر تنش و ضربه حرارتی در مقایسه با شیشه استاندارد می شود.
مقاومت در برابر استرس حرارتی: شیشه های مقاوم در برابر حرارت می توانند تغییرات دما و گرادیان های حرارتی بالاتر را بدون شکستگی تحمل کنند.
فشرده‌سازی سطحی: این فرآیند باعث ایجاد تنش‌های فشاری بر روی سطح شیشه می‌شود و توانایی آن را برای مقاومت در برابر شکستن تحت تنش افزایش می‌دهد.
تفاوت با شیشه سکوریت
استحکام: شیشه های مقاوم در برابر حرارت قوی تر از شیشه های استاندارد هستند اما به اندازه شیشه های سکوریت قوی نیستند. شیشه سکوریت شده تحت فرآیند حرارتی مشابهی قرار می گیرد، اما در دمای بالاتر و با فرآیند خاموش شدن سریعتر، دوام و مقاومت بیشتری در برابر شکستگی دارد.
مقاومت در برابر شوک حرارتی: شیشه سکوریت به دلیل دمای عملیات حرارتی بالاتر، مقاومت در برابر شوک حرارتی بهتری نسبت به شیشه های مقاوم در برابر حرارت دارد.

با استفاده از این فرآیند عملیات حرارتی، شیشه های مقاوم در برابر حرارت به استحکام و دوام بهتری دست می یابند و آن را برای کاربردهای مختلف در ساخت و ساز و طراحی معماری که در آن نیاز به عملکرد افزایش یافته است، مناسب می کند.