Karkaistun lasin automaattista räjähdystä ilman suoraa mekaanista ulkoista voimaa kutsutaan karkaistun lasin itseräjähdykseksi. Alan kokemusten mukaan tavallisen karkaistun lasin itseräjähdysnopeus on noin 1 ~ 3 ‰. Itseräjähdys on yksi karkaistun lasin luontaisista ominaisuuksista.
Laajentumisesta johtuvalle itsestään räjähtämiselle on monia syitä, jotka voidaan tiivistää lyhyesti seuraavasti:
①Lasin laatuvirheiden vaikutus
V. Lasissa on kiviä, epäpuhtauksia ja kuplia: Lasin epäpuhtaudet ovat karkaistun lasin heikkoja kohtia ja ovat myös paikkoja, joissa jännitys keskittyy. Varsinkin jos kivi sijaitsee karkaistun lasin vetojännitysalueella, se on tärkeä räjähdykseen johtava tekijä.
Kiviä löytyy lasista ja niillä on erilainen laajenemiskerroin kuin lasiaisrungolla. Jännityspitoisuus kiven ympärillä olevalla halkeamalla kasvaa eksponentiaalisesti lasin karkaisun jälkeen. Kun kiven laajenemiskerroin on pienempi kuin lasin, kiven ympärillä oleva tangentiaalinen jännitys on jännityksessä. Kivien mukana tuleva halkeama voi helposti tapahtua.
B. Lasi sisältää nikkelisulfidikiteitä
Nikkelisulfidisulkeumat ovat yleensä pieniä kiteytyneitä palloja, joiden halkaisija on 0.1-2mm. Ulkonäkö on metallinen, ja nämä sulkeumat ovat NI3S2, NI7S6 ja NI-XS, joissa X=0-0.07. Vain NI1-XS-vaihe on tärkein syy karkaistun lasin spontaanille räjähdykselle.
Teoreettisen NIS:n tiedetään olevan 379. C:ssä tapahtuu faasimuutosprosessi a-NIS-heksagonaalisesta kidejärjestelmästä korkean lämpötilan tilassa B-NI-trigonaaliseen kidejärjestelmään matalan lämpötilan tilassa, johon liittyy volyymin kasvu 2,38 %. Tämä rakenne säilyy huoneenlämmössä. Jos lasia lämmitetään jatkossa, aB-tilan muutos voi tapahtua nopeasti. Jos nämä roskat ovat karkaistun lasin sisällä, joka on alttiina vetojännitykselle, tilavuuden laajeneminen aiheuttaa spontaanin räjähdyksen. Jos a-NIS on olemassa huoneenlämpötilassa, se muuttuu hitaasti B-tilaan useiden vuosien tai kuukausien aikana. Hidas tilavuuden kasvu tämän vaihesiirtymän aikana ei välttämättä aiheuta sisäistä repeämistä.
C. Lasin pinnassa on naarmuja, halkeamia, syviä halkeamia ja muita virheellisestä käsittelystä tai käytöstä johtuvia vikoja, jotka voivat helposti aiheuttaa jännityksen keskittymistä tai saada karkaistu lasi räjähtämään itsestään.
② Epätasainen jännitysjakauma ja siirtymä karkaistussa lasissa
Kun lasia kuumennetaan tai jäähdytetään, lasin paksuudella syntyvä lämpötilagradientti on epätasainen ja epäsymmetrinen. Tämä tekee temperoiduista tuotteista taipumus räjähtää itsestään, ja jotkut tuottavat "tuulen räjähdyksen" jäähdytettynä. Jos vetojännitysalue siirtyy tuotteen tietylle puolelle tai pintaan, karkaistu lasi räjähtää itsestään.
③ Karkaisuasteen vaikutus.
Kokeet ovat osoittaneet, että kun karkaisuaste nostetaan tasolle 1/cm, itsetuhojen määrä saavuttaa 20-25%. Voidaan nähdä, että mitä suurempi jännitys, sitä korkeampi karkaisuaste ja sitä suurempi on itseräjähdys.
Karkaistu lasi itseräjähdysliuos
1. Vähennä karkaistun lasin jännitysarvoa
Jännitysjakauma karkaistussa lasissa on sellainen, että karkaistun lasin kaksi pintaa ovat puristusjännityksen alaisena, ydinkerros on vetojännityksen alaisena ja jännitysjakauma lasin paksuuden yli on samanlainen kuin paraabeli. Lasin paksuuden keskipiste on paraabelin huippu, jossa vetojännitys on suurin; lasin molempien pintojen lähellä olevat kaksi puolta ovat puristusjännitystä; nollajännityspinta sijaitsee noin 1/3 paksuudesta. Karkaisun ja nopean jäähdytyksen fysikaalista prosessia analysoimalla voidaan nähdä, että karkaistun lasin pintajännitys ja suurin sisäinen vetojännitys ovat karkea numeerinen suhteellinen suhde, eli vetojännitys on 1/2 - 1/3 puristusjännitys. Kotimaiset valmistajat käyttävät yleensä karkaistun lasin pintajännitystä, koska jännitys on asetettu noin 100 MPa:iin, mutta todellinen tilanne voi olla suurempi. Itse karkaistun lasin vetojännitys on noin 32 MPa ~ 46 MPa, ja lasin vetolujuus on 59 MPa ~ 62 MPa. Niin kauan kuin nikkelisulfidin paisumisen synnyttämä jännitys on 30 MPa, se riittää aiheuttamaan itseräjähdyksen. Jos pintajännitystä vähennetään, karkaistun lasin [1] vetojännitys pienenee vastaavasti, mikä auttaa vähentämään itseräjähdyksen esiintymistä.
Amerikkalainen standardi ASTMC1048 määrää, että karkaistun lasin pintajännitysalue on suurempi kuin 69 MPa; puolikarkaistu (lämpövahvistettu) lasi on 24MPa ~ 52MPa. Verhoseinälasistandardin BG17841 mukaan puolikarkaistun lasin jännitysalue on 24<δ≤69mpa. my="" country's="" march="" 1="" this="" year="" the="" implemented="" new="" national="" standard="" gb15763.2-2005="" "safety="" glass="" for="" construction="" part="" 2:="" tempered="" glass"="" requires="" that="" its="" surface="" stress="" should="" not="" be="" less="" than="" 90mpa.="" this="" is="" 5mpa="" lower="" than="" the="" 95mpa="" specified="" in="" the="" old="" standard,="" which="" is="" beneficial="" to="" reducing="">
2. Tee lasin jännitys tasaiseksi
Karkaistun lasin epätasainen jännitys lisää merkittävästi itseräjähdysnopeutta, joka on saavuttanut tason, jota ei voida sivuuttaa. Epätasaisen stressin aiheuttama itseräjähdys on joskus hyvin keskittynyttä. Erityisesti tietyn kaarevan karkaistu lasierän itseräjähdysnopeus voi saavuttaa järkyttävän vakavuuden, ja itseräjähdys voi tapahtua jatkuvasti. Pääasialliset syyt ovat paikallinen epätasainen jännitys ja jännityskerroksen poikkeama paksuussuunnassa. Myös alkuperäisen lasilevyn laadulla on tietty vaikutus. Epätasainen jännitys vähentää merkittävästi lasin lujuutta, mikä vastaa sisäisen vetojännityksen lisäämistä tietyssä määrin, mikä lisää itseräjähdysnopeutta. Jos karkaistun lasin jännitys voidaan jakaa tasaisesti, itseräjähdysnopeutta voidaan vähentää tehokkaasti.
3. Hot Soak Treatment (HST)
Lämpöpito selitti. Hot Soak -käsittelyä kutsutaan myös homogenointikäsittelyksi, joka tunnetaan yleisesti nimellä "räjäytys". Lämpökastokäsittelyn tarkoituksena on lämmittää karkaistu lasi 290 asteeseen ± 10 asteeseen ja pitää se lämpimänä tietyn ajan, mikä saa nikkelisulfidin saattamaan nopeasti päätökseen kidefaasimuutoksen karkaistussa lasissa, jolloin karkaistu lasi todennäköisesti räjähtää käytön jälkeen ja rikotaan keinotekoisesti etukäteen tehtaalla. Lämmitysuuni, mikä vähentää käytössä olevan karkaistun lasin itseräjähdystä asennuksen jälkeen. Tämä menetelmä käyttää yleensä kuumaa ilmaa lämmitysväliaineena. Sitä kutsutaan ulkomailla nimellä "HeatSoakTest" tai lyhyesti HST, joka on kirjaimellisesti käännetty lämpöliotuskäsittelyksi.
Lämmön imeytymisvaikeudet. Lämmityskäsittely ei periaatteessa ole monimutkaista eikä vaikeaa. Mutta itse asiassa on erittäin vaikeaa saavuttaa tämä prosessiindikaattori. Tutkimukset osoittavat, että lasissa olevalla nikkelisulfidilla on monia erityisiä kemiallisia rakennekaavoja, kuten Ni7S6, NiS, NiS1.01 jne. Eri komponenttien suhteet eivät vain vaihtele, vaan ne voivat myös olla seostettuja muilla alkuaineilla. Sen vaiheenmuutoksen nopeus riippuu suuresti lämpötilasta. Tutkimukset osoittavat, että faasinmuutosnopeus 280 asteessa on 100 kertaa suurempi kuin 250 asteessa, joten on varmistettava, että jokainen uunin lasipala kokee saman lämpötilatilan. Muuten toisaalta matalalämpöistä lasia ei voida täysin faasimuutosta johtuen riittämättömästä lämmönsäilytysajasta, mikä heikentää lämmön liotuksen vaikutusta. Toisaalta, kun lasin lämpötila on liian korkea, se voi jopa aiheuttaa nikkelisulfidin käänteisfaasimuutosta, mikä aiheuttaa suurempia piileviä vaaroja. Molemmat tilanteet voivat tehdä lämpöpitoisuudesta tehottoman tai jopa haitallisen. Lämpötilan tasaisuus kuuman uunin toimiessa on erittäin tärkeää. Kolme vuotta sitten uunin lämpötilaero kuumennuseristyksen aikana saavutti useimmissa kotitalousuuneissa jopa 60 astetta. Ei ole harvinaista, että tuontiuuneissa lämpötilaerot ovat noin 30 astetta. Siksi, vaikka osa karkaistusta lasista on lämpökastettu, itseräjähdysnopeus on edelleen korkea.
Uudet standardit ovat tehokkaampia. Itse asiassa hot dip -prosessia ja -laitteita on parannettu jatkuvasti. Saksalainen standardi DIN18516 määritteli pitoajan 8 tuntia vuoden 1990 painoksessa, kun taas prEN14179-1:2001(E) standardi lyhensi pitoajan 2 tuntiin. Uuden standardin mukainen kuumakastoprosessin vaikutus on erittäin merkittävä, ja tilastolliset tekniset indikaattorit ovat selvät: kuumakastuksen jälkeen se voidaan vähentää yhteen itseräjähdystapaukseen 400 lasitonnia kohden. Toisaalta kuumakastouunit parantavat jatkuvasti suunnitteluaan ja rakennettaan, ja myös lämmityksen tasaisuus on parantunut merkittävästi, mikä voi periaatteessa täyttää kuumakastoprosessin vaatimukset. Esimerkiksi CSG Groupin lämpökastokäsitellyn lasin itseräjähdysnopeus on saavuttanut uusien eurooppalaisten standardien tekniset indikaattorit, ja se suoriutui erittäin tyydyttävästi 120000-neliömetrin Guangzhou New Airport -projektissa. .
Vaikka lämpöhaihtumiskäsittely ei voi taata, ettei itseräjähdystä koskaan tapahdu, se vähentää itseräjähdyksen esiintymistä ja ratkaisee todella itseräjähdysongelman, joka vaivaa kaikkia projektin osapuolia. Siksi lämpöliotus on tehokkain yksimielisesti tunnustettu menetelmä maailmassa ratkaista itseräjähdysongelma.
