Способы закалки стекла
Различают два основных способа выполнения работ.
Первый – химическая закалка стекла. Здесь добиваются изменения на молекулярном уровне, замещая небольшие ионы натрия более крупными – ионами калия, или же ионы лития, соответственно на ионы натрия или калия. Таким образом, добиваются наивысшей концентрации больших по размеру ионов на участках, близких к поверхности стекла.
Второй способ – термический. Более надежный, простой и проверенный. Заключается в поэтапном нагревании, охлаждении и выдержке при комнатной температуре.
Для чего делается закалка стекла
Листовое стекло подвергают закаливанию с целью повышения его прочности, устранения хрупкого и ненадежного состояния материала. Кроме того, новые свойства прозрачного и прочного материала открывают широкие возможности для его использования в самых разных отраслях производства – мебельном, машиностроении, строительстве и т.д.
Шаг первый – нагревание стекла.
При этом происходит разогрев поверхности стекла до температуры, соответствующей началу закаливания и максимально близкой к температуре плавления стекла. Учитывается такое состояние вещества, как вязкость. Необходимо добиться, чтобы температура нагрева была выше, чем температура деформации стекла, и лишь немногим меньше температуры его размягчения.
Шаг второй – быстрое охлаждение стекла.
Важно достичь такого положения, при котором поверхность стекла уже будет в значительной мере охлаждена, а его внутренняя субстанция останется еще довольно вязкой и разогретой. При таком способе охлаждения происходит дифференцированное изменение прочности, снятие внутреннего и поверхностного напряжения материала.
Шаг третий – медленное охлаждение стекла.
Оно заключается в выдерживании стекла, прошедшего процедуру закаливания, в условиях комнатной температуры до его полного остывания.