Temperli camın doğrudan mekanik dış kuvvet olmadan otomatik patlamasına temperli camın kendi kendine patlaması denir. Endüstri deneyimine göre sıradan temperli camın kendi kendine patlama oranı yaklaşık 1~3 ‰'dir. Kendi kendine patlama, temperli camın doğal özelliklerinden biridir.
Genişleme nedeniyle kendi kendine patlamanın pek çok nedeni vardır ve bunları kısaca şöyle özetleyebiliriz:
①Cam kalitesi kusurlarının etkisi
C. Camda taşlar, yabancı maddeler ve kabarcıklar var: Camdaki yabancı maddeler temperli camın zayıf noktalarıdır ve aynı zamanda stresin yoğunlaştığı yerlerdir. Özellikle taşın temperli camın çekme gerilmesi bölgesinde bulunması patlamaya yol açan önemli bir faktördür.
Taşlar camda bulunur ve camsı gövdeden farklı bir genleşme katsayısına sahiptir. Camın temperlenmesinden sonra taşın etrafındaki çatlak bölgesindeki gerilim konsantrasyonu katlanarak artar. Taşın genleşme katsayısı camınkinden küçük olduğunda taşın etrafındaki teğetsel gerilim gerilim altındadır. Taşlara eşlik eden çatlak yayılması kolaylıkla meydana gelebilir.
B. Cam nikel sülfür kristalleri içerir
Nikel sülfür kalıntıları genellikle 0.1-2 mm çapında küçük kristalize küreler biçiminde bulunur. Görünüm metaliktir ve bu kalıntılar NI3S2, NI7S6 ve NI-XS'dir; burada X=0-0.07. Temperli camın kendiliğinden patlamasının ana nedeni yalnızca NI1-XS aşamasıdır.
Teorik NIS'nin 379 olduğu bilinmektedir. C'de, yüksek sıcaklık durumundaki a-NIS altıgen kristal sisteminden düşük sıcaklık durumundaki B-NI trigonal kristal sistemine kadar bir faz geçiş süreci vardır. %2,38'lik hacim genişlemesi. Bu yapı oda sıcaklığında korunur. İleride cam ısıtılırsa aB durumuna hızlı bir geçiş meydana gelebilir. Bu döküntüler, çekme gerilimine maruz kalan temperli camın içindeyse, hacim genleşmesi kendiliğinden patlamaya neden olacaktır. Eğer a-NIS oda sıcaklığında mevcutsa, birkaç yıl veya ay içinde yavaş yavaş B durumuna dönüşecektir. Bu faz geçişi sırasında hacimdeki yavaş artış mutlaka iç yırtılmaya neden olmayabilir.
C. Cam yüzeyinde yanlış işleme veya çalıştırma nedeniyle çizikler, çatlaklar, derin çatlaklar ve diğer kusurlar vardır; bunlar kolayca stres yoğunlaşmasına neden olabilir veya temperli camın kendi kendine patlamasına neden olabilir.
② Temperli camda eşit olmayan gerilim dağılımı ve ofset
Cam ısıtıldığında veya soğutulduğunda, camın kalınlığı boyunca oluşan sıcaklık gradyanı düzensiz ve asimetriktir. Bu, temperlenmiş ürünlerin kendi kendine patlama eğilimi göstermesine neden olur ve bazıları soğutulduğunda "rüzgar patlaması" üretir. Çekme gerilimi bölgesi ürünün belirli bir tarafına veya yüzeye kaydırılırsa temperli cam kendiliğinden patlayacaktır.
③Terleme derecesinin etkisi.
Deneyler, tavlama derecesi 1/cm seviyesine yükseltildiğinde, kendi kendini yok etme sayısının %20-25'ye ulaştığını göstermiştir. Gerilme ne kadar büyükse tavlama derecesinin de o kadar yüksek olduğu ve kendi kendine patlama miktarının da o kadar fazla olduğu görülebilir.
Temperli cam kendiliğinden patlama çözümü
1. Temperli camın stres değerini azaltın
Temperli camda gerilim dağılımı, temperli camın iki yüzeyinin basınç gerilimi altında olması, çekirdek katmanının çekme gerilimi altında olması ve camın kalınlığı boyunca gerilim dağılımının bir parabole benzer olmasıdır. Cam kalınlığının merkezi, çekme geriliminin maksimum olduğu parabolün tepe noktasıdır; camın iki yüzeyine yakın olan iki taraf basınç gerilimidir; sıfır gerilimli yüzey kalınlığın yaklaşık 1/3'ünde bulunur. Temperleme ve hızlı soğutmanın fiziksel sürecini analiz ederek, temperlenmiş camın yüzey gerilimi ile maksimum iç çekme geriliminin kaba bir sayısal orantılı ilişkiye sahip olduğu, yani çekme geriliminin 1/2 ila 1/3 olduğu görülebilir. sıkıştırma gerilimi. Yerli üreticiler genellikle temperli camın yüzey gerilimini kullanıyor. Gerilim 100MPa civarında ayarlanıyor ancak gerçek durum daha yüksek olabilir. Temperli camın çekme gerilimi yaklaşık 32MPa ~ 46MPa'dır ve camın gerilme mukavemeti 59MPa ~ 62MPa'dır. Nikel sülfürün genleşmesiyle oluşan gerilim 30 MPa olduğu sürece kendi kendine patlamaya neden olmak yeterlidir. Yüzey gerilimi azaltılırsa, temperli camın[1] doğasında bulunan çekme gerilimi de buna uygun olarak azaltılacak ve böylece kendi kendine patlamanın meydana gelmesinin azaltılmasına yardımcı olunacaktır.
Amerikan standardı ASTMC1048, temperli camın yüzey gerilimi aralığının 69MPa'dan büyük olduğunu şart koşar; yarı temperli (ısı ile güçlendirilmiş) cam 24MPa ~ 52MPa'dır. Giydirme cephe camı standardı BG17841, yarı temperli camın gerilim aralığının 24 olduğunu şart koşar.<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. Camın stresini tekdüze hale getirin
Temperli camın eşit olmayan gerilimi, göz ardı edilemeyecek bir seviyeye ulaşan kendi kendine patlama oranını önemli ölçüde artıracaktır. Düzensiz stresin neden olduğu kendi kendine patlama bazen çok yoğunlaşmıştır. Özellikle, belirli bir kavisli temperli cam grubunun kendi kendine patlama oranı, şok edici bir şiddet derecesine ulaşabilir ve kendi kendine patlama sürekli olarak meydana gelebilir. Ana nedenler, yerel eşit olmayan gerilim ve gerilim tabakasının kalınlık yönünde sapmasıdır. Orijinal cam levhanın kalitesi de belirli bir etkiye sahiptir. Eşit olmayan stres, camın mukavemetini önemli ölçüde azaltacaktır; bu, iç çekme stresini belirli bir dereceye kadar arttırmaya eşdeğerdir, böylece kendi kendine patlama oranı artar. Temperli camın gerilimi eşit olarak dağıtılabilirse, kendi kendine patlama oranı etkili bir şekilde azaltılabilir.
3. Sıcak ıslatma işlemi (HST)
Isı emmesi açıklandı. Sıcak ıslatma işlemine aynı zamanda homojenizasyon işlemi de denir ve genellikle "patlatma" olarak bilinir. Isı daldırma işlemi, temperli camı 290 derece ± 10 dereceye ısıtmak ve belirli bir süre sıcak tutmaktır; bu, nikel sülfürün temperli camdaki kristal faz dönüşümünü hızlı bir şekilde tamamlamasını sağlar ve temperli camın kırılmasına neden olur. fabrikada önceden yapay olarak kırılması için kullanımdan sonra patlaması muhtemeldir. Isıtma fırını, böylece kurulumdan sonra kullanımda temperli camın kendi kendine patlamasını azaltır. Bu yöntemde genellikle ısıtma ortamı olarak sıcak hava kullanılır. Yurt dışında "HeatSoakTest" veya kısaca HST olarak anılır ve kelimenin tam anlamıyla ısıyla ıslatma işlemi olarak tercüme edilir.
Isıyla Islatma Zorlukları. Prensip olarak, ısıyla ıslatma işlemi ne karmaşık ne de zordur. Ancak aslında bu süreç göstergesine ulaşmak çok zordur. Araştırmalar, camda Ni7S6, NiS, NiS1.01 vb. gibi nikel sülfürün birçok spesifik kimyasal yapısal formülünün bulunduğunu göstermektedir. Çeşitli bileşenlerin oranları değişmekle kalmaz, aynı zamanda diğer elementlerle de katkılanabilir. Faz değişim hızı büyük ölçüde sıcaklığa bağlıdır. Araştırmalar, 280 derecede faz değişim oranının 250 dereceden 100 kat daha fazla olduğunu gösteriyor, dolayısıyla fırındaki her cam parçasının aynı sıcaklık rejimini yaşamasını sağlamak gerekiyor. Aksi takdirde, bir yandan düşük sıcaklığa sahip camın, yetersiz ısı koruma süresi nedeniyle tamamen fazı değiştirilemez, bu da ısıyla ıslatmanın etkisini zayıflatır. Öte yandan, cam sıcaklığı çok yüksek olduğunda nikel sülfürün ters faz dönüşümüne bile neden olabilir ve bu da daha büyük gizli tehlikelere neden olabilir. Her iki durum da ısıyla ıslatmayı etkisiz hale getirebilir, hatta verimsiz hale getirebilir. Sıcak ıslatma fırını çalışırken sıcaklığın homojenliği çok önemlidir. Üç yıl önce, çoğu ev tipi sıcak ıslatma fırınında sıcak ıslatma yalıtımı sırasında fırındaki sıcaklık farkı 60 dereceye bile ulaşıyordu. İthal fırınlarda yaklaşık 30 derecelik sıcaklık farklarının olması alışılmadık bir durum değildir. Bu nedenle, bazı temperli camlar ısıya batırılmış olsa bile, kendi kendine patlama oranı yüksek kalır.
Yeni standartlar daha etkili olacak. Aslında sıcak daldırma prosesi ve ekipmanı sürekli olarak geliştirildi. Alman standardı DIN18516, 1990 baskısında 8 saatlik bir bekletme süresi belirtirken, prEN14179-1:2001(E) standardı bekletme süresini 2 saate düşürdü. Yeni standart kapsamında sıcak daldırma işleminin etkisi çok önemlidir ve açık istatistiksel teknik göstergeler mevcuttur: Sıcak daldırmadan sonra bu, 400 ton cam başına bir kendi kendine patlama vakasına azaltılabilir. Öte yandan, sıcak daldırma fırınları sürekli olarak tasarımlarını ve yapılarını geliştirmektedir ve ısıtma homojenliği de önemli ölçüde iyileştirilmiştir, bu da temel olarak sıcak daldırma işleminin gereksinimlerini karşılayabilmektedir. Örneğin, CSG Group'un ısıya batırılmış camının kendi kendine patlama oranı yeni Avrupa standartlarının teknik göstergelerine ulaştı ve 120000- metrekarelik Guangzhou Yeni Havaalanı projesinde son derece tatmin edici bir performans sergiledi .
Her ne kadar ısıyla ıslatma işlemi, kendi kendine patlamanın asla meydana gelmeyeceğini garanti edemese de, kendi kendine patlamanın meydana gelmesini azaltır ve projedeki tüm tarafları rahatsız eden kendi kendine patlama sorununu gerçek anlamda çözer. Bu nedenle ısıyla ıslatma, kendi kendine patlama sorununu tamamen çözmek için dünyada oybirliğiyle kabul edilen en etkili yöntemdir.
