化学強化ガラスとは何ですか?

I. 定義と利点

化学強化ガラスは、本質的にはプレストレスト ガラスの一種です。強度を高めるために、通常、化学的または物理的方法を使用してガラス表面に圧縮応力を形成します。ガラスが外力を受けると、最初に表面応力が相殺されます。-これにより、耐荷重能力が向上するだけでなく、ガラス自体の耐風圧性、耐温度性、耐衝撃性などが強化されます。-

化学強化ガラスには主に次の 4 つの利点があります。

1. 通常のガラスに比べて5～10倍の強度があります。通常のガラスに比べて曲げ強度は3～5倍、衝撃強度は5～10倍です。強度を高めると同時に安全性も向上します。同じ厚さのガラスと比較すると、化学強化は物理強化より明らかに強度が優れています。

2. 使用時の安全性が強化ガラスの 2 番目の大きな利点です。耐荷重能力が向上することで、壊れやすい性質が改善されます。-化学強化ガラスは、通常のガラスに比べて、急激な温度変化に対する耐性が2～3倍あります。一般的に150度以上の温度差に耐えることができ、熱破壊防止に大きな効果があり、自然爆発の心配は全くありません。

3. 加工方法が異なるため、焼き戻し製品はまったく変形しません。-製品の形状が変わることはなく、製品の形状に制限はありません。すべてを強化することができます。たとえば、曲面ガラス、円筒ガラス、瓶ガラス、箱ガラス、{4}ガラス、平板ガラスなどを変形させることなく加工できます。-

4. 極薄製品に対して顕著な焼き戻し効果があります。-既存の技術は非常に成熟しており、板厚0.2～5.0mmのガラスに対して曲げ変形を起こさずに強化効果に優れています。

II.製造原理

化学強化ガラスは、低温イオン交換プロセスを使用して製造されます。-いわゆる低温とは、交換温度がガラス転移温度を超えない範囲を指します。これは、転移温度より高く軟化点より低い温度で行われる高温イオン交換プロセスと比較したものです。-

低温イオン交換プロセスの単純な原理は、約 400 度のアルカリ塩溶液中で、ガラス表面層のより小さい半径をもつイオンが溶液中のより大きな半径をもつイオンと交換されることです。たとえば、ガラス中のリチウムイオンは溶液中のカリウムまたはナトリウムイオンと交換され、ガラス中のナトリウムイオンは溶液中のカリウムイオンと交換されます。アルカリイオンの体積の違いにより、ガラス表面に埋め込まれた圧縮応力が形成されます。

ガラス表面に埋め込まれた大きなイオンの数は表面圧縮応力に比例するため、イオン交換の回数と交換された表面層の深さが強化効果の重要な指標となります。化学強化ガラス法はイオン交換層が均一に進行するため、薄板ガラスの強化に大きな効果を発揮し、特に厚さ5mm以下のガラスの強化に適しています。

Ⅲ．適用範囲

化学強化ガラスは、衝撃強度、曲げ強度、熱衝撃に対する耐性について一定の要件を備えながら、軽量化が必要な場所など、建築および産業のシナリオでの使用に適しています。例としては、携帯電話の画面ガラスカバー、コンピュータやテレビの画面ガラス、スペースシャトル、戦闘機の可動カバー、キッチンキャビネットのガラス、装飾ガラス、電子パネルのガラス、農業用温室の窓や天井、移動住宅のドアや窓ガラスなどが挙げられます。

成熟したプロセス技術、超低エネルギー消費、高品質の製品により、より多くの製品に化学強化を使用する傾向が高まっています。{0}{1}{1}