Solução de autoexplosão de vidro temperado

Reduza o valor do estresse
A distribuição de tensão no vidro temperado é que as duas superfícies do vidro temperado estão sob tensão de compressão, a camada central está sob tensão de tração e a distribuição de tensão na espessura do vidro é semelhante a uma parábola. O centro da espessura do vidro é o vértice da parábola, ou seja, a tensão máxima de tração; os dois lados próximos às duas superfícies do vidro estão sob tensão de compressão; a superfície de tensão zero tem aproximadamente 1/3 da espessura. Ao analisar o processo físico de têmpera e resfriamento rápido, pode-se observar que a tensão superficial do vidro temperado e a tensão máxima de tração no interior são aproximadamente proporcionais em valor, ou seja, a tensão de tração é de 1/2 a 1/3 do tensão compressiva. Os fabricantes nacionais geralmente definem a tensão superficial do vidro temperado em cerca de 100MPa, e a situação real pode ser maior. A tensão de tração do próprio vidro temperado é de cerca de 32 MPa a 46 MPa, e a resistência à tração do vidro é de 59 MPa a 62 MPa. Desde que a tensão gerada pela expansão do sulfeto de níquel seja de 30MPa, é suficiente para causar autoexplosão. Se a tensão superficial for reduzida, a tensão de tração do próprio vidro temperado será reduzida proporcionalmente, o que ajudará a reduzir a ocorrência de autoexplosão.
O padrão americano ASTMC1048 estipula que a faixa de tensão superficial do vidro temperado é superior a 69MPa; o vidro semi-temperado (endurecido pelo calor) tem 24MPa ~ 52MPa. A norma de vidro para parede cortina BG17841 estipula que a faixa de tensão semi-temperada é 24<;δ≤69MPa. The new national standard GB15763.2-2005 "Architectural Safety Glass Part 2: Tempered Glass" implemented in China 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 conducive to reducing self-explosion.
Estresse uniforme
A tensão desigual do vidro temperado aumentará significativamente a taxa de autoexplosão, que atingiu um nível que não pode ser ignorado. A autoexplosão causada por tensões irregulares às vezes se manifesta de forma muito concentrada, especialmente a taxa de autoexplosão de um lote específico de vidro temperado curvo atingirá uma gravidade alarmante e poderá ocorrer continuamente. A principal razão é a tensão local irregular e o deslocamento da camada de tensão na direção da espessura, e a qualidade do próprio vidro original também tem um certo impacto. A tensão irregular reduzirá bastante a resistência do vidro, o que equivale a aumentar até certo ponto a tensão de tração interna, aumentando assim a taxa de autoexplosão. Se a tensão do vidro temperado puder ser distribuída uniformemente, a taxa de autoexplosão poderá ser efetivamente reduzida.
Tratamento por imersão a quente
O tratamento por imersão a quente também é chamado de tratamento de homogeneização, comumente conhecido como "detonação". O tratamento por imersão a quente consiste em aquecer o vidro temperado a 290 graus ± 10 graus e mantê-lo aquecido por um determinado período de tempo, para que o sulfeto de níquel possa completar rapidamente a transformação da fase cristalina no vidro temperado, de modo que o vidro temperado que pode explodir após o uso, é quebrado artificialmente no forno de imersão a quente da fábrica com antecedência, reduzindo assim a autoexplosão do vidro temperado em uso após a instalação. Este método geralmente utiliza ar quente como meio de aquecimento, que no exterior é chamado de "Teste de imersão em calor", abreviado como HST, que significa literalmente tratamento por imersão a quente.
Dificuldade de mergulho quente. Em princípio, o tratamento por imersão a quente não é complicado nem difícil. Mas, na verdade, é muito difícil atingir esse indicador de processo. Estudos demonstraram que existem muitas fórmulas químicas específicas de sulfeto de níquel no vidro, como Ni7S6, NiS, NiS1.01, etc. Não apenas as proporções de vários componentes são diferentes, mas outros elementos também podem ser dopados. A velocidade de sua mudança de fase é altamente dependente da temperatura. Estudos demonstraram que a taxa de mudança de fase a 280 graus é 100 vezes maior que a 250 graus, por isso é necessário garantir que cada pedaço de vidro no forno experimente o mesmo sistema de temperatura. Caso contrário, por um lado, o vidro com baixa temperatura não consegue mudar completamente de fase devido ao tempo de isolamento insuficiente, o que enfraquece a eficácia do mergulho a quente. Por outro lado, quando a temperatura do vidro é muito alta, pode até causar a mudança de fase reversa do sulfeto de níquel, causando maiores perigos ocultos. Ambas as situações farão com que o tratamento por imersão a quente seja fútil ou mesmo contraproducente. A uniformidade de temperatura durante a operação do forno de imersão a quente é muito importante, e a diferença de temperatura no forno da maioria dos fornos domésticos de imersão a quente durante o isolamento por imersão a quente é de até 60 graus, e não é incomum para a diferença de temperatura de fornos importados estrangeiros em torno de 30 graus. Portanto, embora alguns vidros temperados tenham sido tratados por imersão a quente, a taxa de autoexplosão permanece alta.
Na verdade, o processo e o equipamento de imersão a quente têm sido continuamente melhorados. A norma alemã DIN18516 estipula que o tempo de retenção é de 8 horas na edição de 1990, enquanto a norma prEN14179-1:2001 (E) reduz o tempo de retenção para 2 horas. O efeito do processo de imersão a quente sob a nova norma é muito significativo, e existem indicadores técnicos estatísticos claros: após a imersão a quente, pode ser reduzido a um caso de autoexplosão por 400 toneladas de vidro. Por outro lado, o forno de imersão a quente também está melhorando constantemente seu design e estrutura, e a uniformidade de aquecimento também foi significativamente melhorada, o que pode basicamente atender aos requisitos do processo de imersão a quente. Por exemplo, a taxa de autoexplosão do vidro tratado por imersão a quente do Grupo CSG atingiu os indicadores técnicos do novo padrão europeu, e o desempenho nos 120,{10}} metros quadrados do novo aeroporto de Guangzhou super-grande projeto é extremamente satisfatório. Embora o tratamento por imersão a quente não possa garantir que não haverá autoexplosão, ele reduz a ocorrência de autoexplosão e na verdade resolve o problema de autoexplosão que tem incomodado todas as partes do projeto. Portanto, o mergulho a quente é o método mais eficaz reconhecido pelo mundo para resolver completamente o problema da autoexplosão.