As soluções para autoexplosão de vidro temperado

como sabemos, o vidro temperado tem uma taxa de autoexplosão de 0,5%, portanto, como reduzir a taxa de autoexplosão é uma coisa importante para todas as fábricas de processamento de vidro.

1. Reduza o valor de tensão do vidro temperado

A distribuição de tensão no vidro temperado é que as duas superfícies do vidro temperado estão sob tensão de compressão, enquanto a camada central está sob tensão de tração.A distribuição de tensões na espessura do vidro é semelhante a uma curva parabólica.O centro da espessura do vidro é o vértice da parábola, que é o ponto onde a tensão de tração é máxima;Existe uma tensão de compressão perto das duas superfícies do vidro em ambos os lados;A superfície de tensão zero tem aproximadamente um terço da espessura.Ao analisar o processo físico de têmpera revenida, sabe-se que existe uma relação aproximadamente proporcional entre a tensão superficial do vidro temperado e a tensão interna máxima de tração em valores numéricos, ou seja, a tensão de tração é de 1/2 a 1/2 da tensão compressiva.Os fabricantes nacionais geralmente definem a tensão superficial do vidro temperado em cerca de 100MPa, mas a situação real pode ser maior.A tensão de tração do próprio vidro temperado é de cerca de 32MPa ~ 46 MPa, e a resistência à tração do vidro é de 59 MPa ~ 62 MPa.Contanto que a tensão gerada pela expansão do sulfeto de níquel esteja dentro de 30MPa, é suficiente para causar autoexplosão.Se a tensão superficial for reduzida, reduzirá correspondentemente a tensão de tração inerente ao próprio vidro temperado, ajudando assim a reduzir a ocorrência de autoexplosão.

A faixa de tensão superficial do vidro temperado especificada no padrão americano ASTMC1048 é superior a 69MPa;O vidro semi-temperado (reforçado termicamente) está entre 24MPa e 52MPa.A norma BG17841 para vidro de parede cortina especifica uma faixa de tensão semi-temperada de 24< δ≤ A nova norma nacional GB15763.2-2005 'Vidro de Segurança para Fins de Construção - Parte 2: Vidro Temperado' implementada em 1º de março deste ano na China exige que a tensão superficial não seja inferior a 90MPa.Esta é uma diminuição de 5 MPa em relação ao antigo padrão anterior de 95 MPa, o que é benéfico para reduzir a autoexplosão.

2. Torne a tensão no vidro uniforme e consistente

A tensão desigual do vidro temperado pode aumentar significativamente a taxa de autoexplosão, o que não pode ser ignorado.A autoexplosão causada por tensões irregulares pode, às vezes, ser muito concentrada, especialmente em um lote específico de vidro temperado dobrado, onde a taxa de autoexplosão pode atingir um nível alarmante de severidade e ocorrer continuamente.O principal motivo é a tensão local irregular e o desvio da camada de tensão na direção da espessura, o que também tem certo impacto na qualidade da própria lâmina de vidro original.A tensão irregular reduz significativamente a resistência do vidro, o que aumenta até certo ponto a tensão de tração interna, aumentando assim a taxa de autoexplosão.Se a tensão do vidro temperado puder ser distribuída uniformemente, poderá reduzir efetivamente a taxa de autoexplosão.

3. Tratamento por imersão a quente (HST)

Interpretação de mergulho quente.O tratamento por imersão a quente, também conhecido como tratamento de homogeneização, é comumente conhecido como “detonação”.O tratamento por imersão a quente é o processo de aquecimento do vidro temperado a 290 ℃± 10 ℃ e mantê-lo por um determinado período de tempo para promover a rápida transformação da fase cristalina do sulfeto de níquel no vidro temperado.Isso permite que o vidro temperado, que foi originalmente planejado para explodir automaticamente após o uso, seja quebrado artificialmente antecipadamente no forno de imersão a quente da fábrica, reduzindo assim a autoexplosão do vidro temperado durante a instalação e uso.Este método geralmente usa ar quente como meio de aquecimento e é conhecido como 'HeatSoakTest' ou HST em países estrangeiros, que é traduzido literalmente como tratamento por imersão a quente.

Dificuldades em imersão a quente.Do ponto de vista teórico, o tratamento por imersão a quente não é complexo nem difícil.Mas, na realidade, alcançar este indicador de processo é muito difícil.A pesquisa mostrou que existem várias fórmulas estruturais químicas específicas para o sulfeto de níquel no vidro, como Ni7S6, NiS, NiS1.01, etc. Não apenas as proporções de vários componentes variam, mas outros elementos também podem ser dopados.A velocidade de sua transição de fase depende muito da temperatura.A pesquisa mostrou que a taxa de transição de fase a 280 ℃ é 100 vezes maior que a 250 ℃, por isso é necessário garantir que cada pedaço de vidro no forno passe pelo mesmo regime de temperatura.Caso contrário, por um lado, o vidro de baixa temperatura não pode 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 transformação de fase reversa do sulfeto de níquel, causando maiores perigos ocultos.Ambas as situações podem levar a um tratamento de imersão a quente ineficaz ou mesmo contraproducente.A uniformidade da temperatura durante a operação dos fornos de imersão a quente é muito importante e, há três anos, a diferença de temperatura dentro da maioria dos fornos domésticos de imersão a quente chegava a 60 ℃ durante o isolamento por imersão a quente.Não é incomum que fornos importados tenham uma diferença de temperatura em torno de 30 ℃.Portanto, mesmo que alguns vidros temperados sejam submetidos a tratamento por imersão a quente, sua taxa de autoexplosão permanece alta.

Os novos padrões serão mais eficazes.Na verdade, o processo e os equipamentos de imersão a quente também têm melhorado continuamente.A norma alemã DIN18516 especifica um tempo de isolamento de 8 horas na versão de 90 anos, enquanto a norma prEN14179-1:2001 (E) reduz o tempo de isolamento para 2 horas.O efeito do processo de imersão a quente sob a nova norma é muito significativo, e há indicadores técnicos estatísticos claros: após a imersão a quente, pode ser reduzido a uma autoexplosão por 400 toneladas de vidro.Por outro lado, o forno de imersão a quente está constantemente melhorando seu design e estrutura, e a uniformidade de aquecimento também foi significativamente melhorada, o que basicamente pode atender aos requisitos do processo de imersão a quente.Por exemplo, a taxa de autoexplosão do vidro tratado por imersão a quente do China Southern Glass Group atingiu os indicadores técnicos do novo padrão europeu e teve um desempenho extremamente satisfatório no megaprojeto do Novo Aeroporto de Guangzhou de 120.000 metros quadrados.

Embora o tratamento por imersão a quente não possa garantir a ausência absoluta de autoexplosão, ele reduz a ocorrência de autoexplosão e resolve efetivamente o problema de autoexplosão que preocupa todas as partes do projeto.Portanto, o mergulho a quente é o método mais eficaz reconhecido no mundo para resolver completamente o problema da autoexplosão.