TIN TỨC
Hỗ trợ trực tuyến
Tin mới đăng
Đối tác - Quảng cáo
Thống kê truy cập
Số lượt truy cập 2.679.021
Tổng số Thành viên 24
Số người đang xem 52
TIN TỨC
Vì sao kính cường lực tự nứt vỡ?

Đăng ngày: 17/10/2012 01:36
 Vì sao kính cường lực tự nứt vỡ?
cầu thang kính
    Kính phẳng được tôi trong một cái lò giống như một cái lò nướng bánh khổng lồ. Kính được di chuyển trên các con lăn và lăn đi bên trong lò, nung nóng đến nhiệt độ giữa 600 – 7000C cho đến khi nó mềm ra. Kính đang ở thể mềm được đưa ra khỏi lò và được làm mát đột ngột cả hai mặt tấm kính. Kính có tính dẫn nhiệt thấp bởi thế phần bên trong kính vẫn còn nóng và mềm trong khi hai bề mặt ngoài của kính lại mát, cứng hơn, sau đó co lại do sự co nhiệt (giãn nở nhiệt theo chiều ngược lại).

Trong những năm gần đây có một số báo cáo gây xôn xao dư luận trong truyền thông về “căn bệnh ung thư của kính” và “vết nứt kính tự phát”, cùng các câu chuyện liên quan đến "mưa thủy tinh rơi xuống từ các toà nhà cao tầng".

Các câu chucện này ám chỉ tới vô số những rắc rối khi mà các cửa sổ làm bằng kính cường lực vỡ tan mà không báo trước. Mặc dù cái gọi là vỡ “tự phát” của kính cường lực này đã gây chú ý cho cộng đồng chỉ mới xảy ra trong thời gian gần đây, nhưng thực tế nó đã được dự báo từ năm 1960. Các nứt vỡ này là do sự xuất hiện của các chất tạp niken sunphua. Thực tế là các chất tạp niken sunphua trong kính hoàn toàn rất hiếm. Trong một mẻ nấu kính thông thường sẽ có một chất tạp 5mg trong một tấn thuỷ tinh (bình quân bằng 5/1012).

Dẫu là ít ỏi, các chất tạp niken sunphua rất phiền hà và có nguy cơ tiềm ẩn khi xuất hiện trong kính cường lực. Lý do tất cả các phiền phức này là một biến đổi pha bị trì hoãn trong niken sunphua. Các tinh thể niken sunphua có nhiệt độ cao và cả dạng nhiệt độ thấp. Dạng tinh thể nặng ở nhiệt độ cao phình lên trong khi làm mát tạo ra tinh thể nhẹ hơn ở nhiệt độ thấp.

Các chất tạp niken sunphua ở kính ủ thường không gây ra vấn đề gì bởi vì sự biến đổi xảy ra khi kính được làm mát từ từ trong quá trình sản xuất. Tuy nhiên, sự biến đổi rất chậm chạp và khi mà kính được làm mát nhanh chóng trong quá trình gia công kính cường lực, thì các phần còn lại niken sunphua bị giữ lại ở nhiệt độ cao cho đến một vài năm sau thì sự biến đổi đó sẽ làm vỡ kính.

Sản xuất kính cường lực và sự sản sinh niken sunphua không bền

Kính phẳng được tôi trong một cái lò giống như một cái lò nướng bánh khổng lồ. Kính được di chuyển trên các con lăn và lăn đi bên trong lò, nung nóng đến nhiệt độ giữa 600 – 7000C cho đến khi nó mềm ra. Kính đang ở thể mềm được đưa ra khỏi lò và được làm mát đột ngột cả hai mặt tấm kính. Kính có tính dẫn nhiệt thấp bởi thế phần bên trong kính vẫn còn nóng và mềm trong khi hai bề mặt ngoài của kính lại mát, cứng hơn, sau đó co lại do sự co nhiệt (giãn nở nhiệt theo chiều ngược lại).

Sau đó phần bên trong cũng mát dần, cứng dần và co rút dần. Vì các bề mặt ngoài đã được làm lạnh khi phần bên trong bắt đầu cứng, nên sự co rút ở bên trong sẽ làm cứng bề mặt bên ngoài. Trong kính thành phẩm, các lớp gần bề mặt ngoài phải chịu lực nén cao bởi lực kéo phát ra từ phần bên trong. Quá trình tôi luyện này sẽ cho ra một loại kính an toàn rất bền chắc.

Niken sunphua ở thể nhiệt độ cao khoảng trên 3800C và trở lại thể nhiệt độ thấp khi làm mát bằng nhiệt độ trong phòng, nhưng ở kính cường lực thì không như vậy bởi vì sự biến đổi là từ từ và vì tốc độ làm mát nhanh do yêu cầu của quá trình tôi kính. Swain đã khám phá ra rằng sự biến đổi nhiệt độ từ cao đến thấp dẫn đến niken sunphua giãn nở 4%, làm cho đường kính của tạp chất lớn hơn 60 µm có thể tạo ra các vết nứt nguy hiểm tiềm ẩn trong vùng kính lân cận. Về mặt tích cực mà nói, các ứng suất từ bên trong và bên ngoài đem lại các tính chất quý giá cho kính cường lực. Ứng suất nén bề mặt làm kín các vết nứt bề mặt và tăng sức bền của kính từ 3 đến 5 lần. Ứng suất kéo bên trong đảm bảo rằng, nếu kính bị vỡ, thì sự giải phóng ứng suất sẽ làm cho kính vỡ đều thành nhiều mảnh nhỏ (vỡ vụn).

Tuy nhiên, nếu một hạt tạp Niken sunphua có trong miền kéo thì sẽ có một bên bị lõm và ứng suất kéo bên trong sẽ trở thành “Gót chân Asin” đối với kính cường lực. Vấn đề là sự nở ra của hạt tạp niken sunphua gây ra các vết nứt trên kính và bất kỳ vết nứt nào dù nhỏ trong miền kéo cũng sẽ gây ra những hậu quả khôn lường. Đặc tính chuyển hoá chậm của niken sunphua tạo ra một sự trì hoãn giữa quá trình tôi (làm phát sinh những thành phần không bền) và quá trình kính bị hư. Tỷ lệ nứt vỡ này rất khó dự đoán vì cả tỷ lệ nứt vỡ và khoảng thời gian bị trì hoãn đều biến thiên từ vị trí này sang vị trí khác. Trong một vài công trình, các nứt vỡ này tồn tại trong khoảng 5 năm, nhưng trong nhiều trường hợp, các nứt vỡ có thể tồn tại đến 10 năm hoặc lâu hơn thế nữa sau khi lắp đặt.

Phu Kien Kinh Thuốc Bắc - Phu Kien kinh thuoc bac cung cap phu kien kinh, Phụ kiện kính thuốc bắc cung cấp phụ kiện kính

| Chia sẻ |
THẢO LUẬN  
Chưa có thảo luận nào
Ý KIẾN CỦA BẠN  
  Hãy đăng nhập để thảo luận
  Tin cùng loại cũ hơn
Kính cường lực phẳng - Kính an toàn cho mọi công trình
Lịch sử ra đời và phát triển của vật liệu thủy tinh.
Kính và ánh sáng trong trang trí nội thất
Làm mới phòng tắm bằng kính
Ưu điểm của kính và giải pháp sử dụng kính
KÍNH CƯỜNG LỰC (KÍNH TEMPER), KÍNH CƯỜNG LỰC AN TOÀN
Dùng kính tiết kiệm năng lượng - Xu hướng xây dựng mới
Dùng kính trong thiết kế và xây dựng nhà ở
Một số ưu điểm của kính cường lực
Những điều cần chú ý khi chọn kính xây dựng