강화유리

Tempered glass
강화 유리가 있는 파손된 전화 부스

강화 또는 강화 유리는 일반 유리에 비해 강도를 높이기 위해 제어된 열 또는 화학적 처리를 통해 처리된 일종의 안전 유리입니다.템퍼링은 외부 표면을 압축하고 내부를 장력으로 만듭니다.이러한 응력으로 인해 유리가 깨지면 일반 아닐 유리처럼 들쭉날쭉한 파편으로 쪼개지는 대신 작은 입상 덩어리로 깨집니다.입상 덩어리는 부상을 일으킬 가능성이 적습니다.

강화유리는 승용차 유리창, 샤워문, 수족관, 건축용 유리문 및 테이블, 냉장고 트레이, 휴대전화 스크린 프로텍터, 방탄 유리 부품, 다이빙 마스크, 접시 및 조리도구 등 다양한 용도로 사용됩니다.

특성.

차량 리어 윈도우 강화 유리유리 응력의 변화는 편광 필터(하단 사진)를 통해 유리를 촬영할 때 명확하게 나타납니다.

강화 유리는 아닐 [1][2]유리보다 약 4배 강합니다.제조 중 내부 층의 수축이 커지면 유리 본체의 인장 응력에 의해 균형 잡힌 유리 표면에 압축 응력이 유도됩니다.완전 강화 6mm 두께의 유리는 최소 표면 압축 69MPa(10,000psi) 또는 가장자리 압축 67MPa(9,700psi)[3] 이상이어야 한다.안전유리로 간주하려면 표면 압축응력이 100메가파스칼(15,000psi)을 넘어야 합니다.표면 응력이 증가하여 유리가 깨지면 날카롭게 들쭉날쭉한 파편이 아닌 작고 둥근 덩어리로 깨집니다.

압축 표면 응력은 강화 유리의 강도를 높입니다.아닐 유리는 내부 응력이 거의 없고 표면에 미세한 균열을 형성합니다.유리에 가해지는 장력은 균열 전파를 유도할 수 있으며, 일단 시작되면 균열 선단에 장력이 집중되어 유리를 통과하는 음속으로 균열 전파를 유도한다.이로 인해 아닐유리는 깨지기 쉽고 불규칙하고 날카로운 [4]조각으로 깨진다.강화유리 표면의 압축응력에는 결함이 있어 유리 표면의 전파나 팽창을 방해한다.

모든 절단 또는 연삭은 담금질 전에 수행해야 합니다.담금질 후 절단, 연삭, 날카로운 충격으로 인해 유리가 깨집니다.

템퍼링으로 인한 변형 패턴은 편광 선글라스와 같은 광학 편광자를 통해 관찰할 수 있습니다.

사용하다

PPG가 크라이슬러 차량용으로 만든 자동차 환기구 창문에 안전 승인 마크가 붙어 있습니다.
방충망이 달린 경찰차

강화유리는 강도, 내열성 및 안전성이 중요한 고려사항일 때 사용합니다.예를 들어 승용차는 세 가지 요건을 모두 갖습니다.옥외에 보관되기 때문에 연중 급격한 온도 변화뿐만 아니라 지속적인 난방과 냉방에 영향을 받습니다.게다가, 그들은 도로 사고뿐만 아니라 돌과 같은 도로 파편의 작은 충격에도 견뎌야 한다.크고 날카로운 유리 파편이 승객들에게 허용할 수 없는 추가 위험을 야기하기 때문에 강화 유리는 깨졌을 때 무딘 조각이 대부분 무해하도록 사용됩니다.윈드실드 또는 윈드실드는 라미네이트 글라스로 제작되었으며, 사이드 윈도우 및 리어 윈드실드는 과거에도 강화 유리로 제작되어 왔지만 깨져도 산산조각이 나지 않습니다.일부 최신 럭셔리 차량에는 탑승자 유지 규정, 도난 방지 또는 방음 목적을 충족하기 위해 측면 유리창이 라미네이트되어 있습니다.

강화유리의 기타 일반적인 적용 분야는 다음과 같습니다.

  • 발코니 문
  • 운동 시설
  • 수영장
  • 파사데스
  • 샤워실 문과 욕실 구역
  • 전시장 및 전시장
  • 컴퓨터 타워 또는 케이스
  • 휴대 전화 스크린 프로텍터

건물 및 구조물

강화유리는 또한 프레임이 없는 조립품(예: 프레임이 없는 유리문), 구조적으로 부하가 걸리는 응용 프로그램 및 사람이 충돌할 경우 위험해질 수 있는 기타 응용 프로그램에도 사용됩니다.미국의 건축 법규는 일부 천창, 문과 계단 근처에 설치된 유리, 큰 창문, 바닥 높이까지 뻗은 창문, 미닫이문, 엘리베이터, 소방서 출입판, 수영장 [5]근처에 설치된 유리 등을 포함한 여러 상황에서 강화 또는 적층 유리를 요구한다.

가정용

강화유리는 가정에서도 사용된다.강화유리를 사용하는 일반적인 가정용 가구와 가전제품에는 프레임이 없는 샤워 문, 유리 테이블 상판, 유리 선반, 캐비닛 유리, 벽난로용 유리 등이 있습니다.

음식 서비스

"림-성질"은 유리잔이나 접시의 테두리처럼 제한된 부위가 담금질되어 음식 서비스에서 인기가 있다는 것을 의미합니다.단, 완전 강화/터치드 드링크웨어 솔루션을 제공하는 전문 제조업체도 있습니다.이 솔루션은 강도 및 내열 충격성의 형태로 이점을 높일 수 있습니다.일부 국가에서는 이러한 제품이 성능 수준을 높여야 하거나 과도한 사용으로 인해 더 안전한 유리가 필요한 장소에서 지정됩니다.

강화유리는 또한 깨진 유리가 [6][7]무기로 사용되는 것을 막기 위해 특히 영국과 호주에서 술집과 술집에서 사용이 증가했다.강화유리 제품은 파손을 줄이고 안전기준을 높이기 위해 호텔,[citation needed] 바, 레스토랑 등에서 판매되고 있습니다.

요리 및 베이킹

어떤 형태의 강화유리는 요리와 제빵에 사용된다.제조사와 브랜드에는 Glasslock, Pyrex, Corelle, Arc International 등이 있습니다.이것은 오븐 문에 사용되는 유리이기도 합니다.

터치스크린 장치

대부분의 터치스크린 모바일 디바이스는 강화유리(코닝의 Gorilla Glass 등)를 사용하지만 터치스크린 디바이스용 강화스크린 프로텍터도 액세서리로 [8]판매되고 있습니다.

제조업

라미네이트 가공된 강화 안전 유리는 깨져도 프레임 밖으로 떨어지지 않는 경우가 많습니다.일반적으로 이 식료품점 고기 케이스에서 볼 수 있듯이 유리 위에 분쇄 방지 필름이 도포되어 있기 때문입니다.

강화유리는 열처리를 통해 아닐유리로 만들 수 있습니다.유리는 롤러 테이블 위에 올려져 564°C(1,047°F)의 전환 온도보다 훨씬 높은 약 620°C(1,148°F)까지 가열하는 용해로를 통과합니다.그런 다음 유리는 강제 공기 흡입으로 빠르게 냉각되고 내부 부분은 짧은 시간 동안 자유롭게 흐릅니다.

대체 화학강화공정에서는 유리 표면의 나트륨 이온과 칼륨 이온의 이온 교환에 의해 적어도 0.1mm 두께의 유리 표면층을 압축하여 유리 용융 질산칼륨 수조에 유리를 침지함으로써 압축하는 것을 포함한다.화학적 강화는 열 조절에 비해 인성이 높아지며 복잡한 [9]형태의 유리 물체에 적용할 수 있습니다.

단점들

하드 차량 충돌 후 '파편'이 표시된 자동차 윈드실드

강화 유리는 담금질하기 전에 크기에 맞게 자르거나 모양을 맞춰 눌러야 하며, 한 번 담금질을 하면 다시 가공할 수 없습니다.유리의 가장자리를 연마하거나 구멍을 뚫는 작업은 담금질 공정을 시작하기 전에 수행됩니다.글라스의 응력이 평형화되어 있기 때문에 어떤 부분이 손상되어도 글라스는 섬네일 크기로 산산조각이 납니다.글라스는 인장 응력이 가장 큰 가장자리의 손상으로 인해 파손되기 쉬우나, 글라스 창 중앙에 강한 충격이 가해진 경우(예: 글라스가 경화된 점으로 부딪히는 경우)에도 깨질 수 있습니다.

강화유리를 사용하면 유리창 프레임에 [10]파편이 남지 않고 강한 충격에 의해 유리가 완전히 깨지는 경향이 있기 때문에 보안상의 위험이 발생할 수 있습니다.

강화유리의 표면은 평탄화 롤러와의 접촉으로 인해 표면파가 발생합니다(이 공정을 통해 형성된 경우).이러한 물결은 박막 태양전지의 [11]제조에 있어서 중대한 문제입니다.플로트 글라스 프로세스는 다양한 유리 용도에 [12]대한 대안으로 매우 평평하고 평행한 표면을 가진 왜곡이 적은 시트를 제공하기 위해 사용할 수 있습니다.

황화니켈의 결함으로 인해 제조 [13]후 수년이 경과한 강화유리가 자연파손될 수 있습니다.

역사

프랑스 파리의 프랑수아 바르텔레미 알프레드 로예 드 라 바스티(1830–1901)는 1874년 8월 12일 영국에서 특허받은 방법인 거의 녹은 유리를 기름이나 기름으로 된 뜨거운 욕조에서 담금질함으로써 유리를 담금질하는[14] 방법을 최초로 개발한 것으로 인정받고 있다.강화유리는 드 라 바스티의 이름을 따서 바스티 글라스로도 알려져 있다.1877년 독일의 프리드리히 지멘스는 차가운 [15]틀에서 유리를 눌러 바스티 공정보다 더 강한 강화 유리를 생산하면서 때로는 압축 유리 또는 지멘스 유리라고 불리는 다른 공정을 개발했다.강화유리를 만드는 전 과정에 대한 첫 특허는 화학자 루돌프 A가 가지고 있었다. 1900년 오스트리아에서 태어나 [16]1935년 미국으로 이민 온 세이든.

그 당시에는 근본적인 메커니즘이 알려져 있지 않았지만, 유리의 "온화" 효과는 수세기 동안 알려져 왔다.약 1660년, 라인강의 루퍼트 왕자는 현재 "루퍼트 왕자의 폭포"로 알려진 것을 찰스 2세의 눈에 띄게 했다.녹은 유리 방울을 물통에 떨어뜨려 빠르게 냉각시켜 만든 눈물방울 모양의 유리 조각입니다.구근 끝의 망치 타격은 부러지지 않고 견딜 수 있지만, 꼬리 끝 부분이 조금만 손상되면 물방울이 폭발적으로 분해되어 가루로 변합니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ Ford, Mark (22 January 2001). "How is tempered glass made?". Scientific American. Springer Nature America, LLC. Retrieved 12 June 2020.
  2. ^ Block, Valerie, ed. (2002). The use of glass in buildings. West Conshohocken, PA: ASTM International. ISBN 978-0-8031-3458-4. Retrieved 12 June 2020.
  3. ^ "ASTM C1048-18, Standard Specification for Heat-Strengthened and Fully Tempered Flat Glass". ASTM International. 2018. doi:10.1520/C1048-18. Retrieved 12 June 2020. {{cite journal}}:Cite 저널 요구 사항 journal=(도움말)
  4. ^ "Tempered vs. Annealed Glass Hunker". Hunker.com. Archived from the original on 2017-12-14. Retrieved 2017-12-13.
  5. ^ Hageman, J.M.; Beeston, B.E.P.; Hageman, K. (2008). Contractor's Guide to the Building Code (6th. ed.). Craftsman Book Co. ISBN 9781572182028.
  6. ^ Shepherd, J (January 1994). "Violent crime: the role of alcohol and new approaches to the prevention of injury". Alcohol and Alcoholism (Oxford, Oxfordshire). 29 (1): 5–10. PMID 8003116.
  7. ^ Shepherd, JP; Huggett, RH; Kidner, G (December 1993). "Impact resistance of bar glasses". The Journal of Trauma. 35 (6): 936–8. doi:10.1097/00005373-199312000-00021. PMID 8263994. Retrieved 19 September 2021.
  8. ^ "PET, TPU, or Tempered Glass – all you need to know to choose a screen protector". phonearena.com. Archived from the original on 2015-08-20.
  9. ^ Pfaender, Heinz G. (1996). Schott Guide to Glass (2 ed.). London: Chapman & Hall. ISBN 9780412620607.
  10. ^ O'Block, Robert L.; Donnermeyer, Joseph F.; Doeren, Stephen E. (1991). Security and Crime Prevention. Butterworth–Heinemann. p. 118. The security value of tempered glass, however, is questionable. Although it will resist a brick or rock, it is susceptible to sharp instruments such as ice picks or screwdrivers. When attacked in this manner, tempered glass tends to crumple easily and quietly, leaving no sharp edges.
  11. ^ Walecki, Wojtek J.; Szondy, Fanny (2008). Dhere, Neelkanth G. (ed.). "Integrated quantum efficiency, topography, and stress metrology for solar cell manufacturing: real space approach". Reliability of Photovoltaic Cells, Modules, Components, and Systems. Proceedings of SPIE. Reliability of Photovoltaic Cells, Modules, Components, and Systems. Bellingham, WA: SPIE. 7048: 704804. Bibcode:2008SPIE.7048E..04W. doi:10.1117/12.792934. ISSN 0277-786X. S2CID 96798712. Retrieved 12 June 2020.
  12. ^ "FLOAT GLASS TECHNOLOGY". ajzonca.tripod.com. Archived from the original on 2017-12-14. Retrieved 2017-12-13.
  13. ^ Barry, John (12 January 2006). "The Achille Heel of a Wonderful Material: Toughened Glass". Glass on Web. Retrieved 16 August 2019.
  14. ^ "유리"브리태니커 백과: 예술, 과학, 일반 문학 사전.제9판 (미국판 전재)제10권필라델피아:셔먼, 1894년 595년 인쇄물
  15. ^ 울만, D.R.와 크레이들, N.J. 에드..유리. 과학기술: 안경의 탄력과 강도.제5권뉴욕, 뉴욕:학술, 1980년 197년 인쇄물
  16. ^ 바, 조하탄"유리 템퍼링 핸드북:유리 템퍼링 프로세스에 대해서」를 참조해 주세요.셀프 퍼블리싱 : CS1 maint : 2015년 2월 28일 제목으로 아카이브 복사 (링크)접속