Giải pháp tự nổ kính cường lực

Giảm giá trị ứng suất
Sự phân bố ứng suất trong kính cường lực là hai bề mặt của kính cường lực chịu ứng suất nén, lớp lõi chịu ứng suất kéo và sự phân bố ứng suất trên độ dày của kính tương tự như một hình parabol. Tâm của độ dày kính là đỉnh của parabol, tức là ứng suất kéo cực đại; hai mặt sát với hai bề mặt của kính chịu ứng suất nén; bề mặt ứng suất bằng không xấp xỉ 1/3 độ dày. Bằng cách phân tích quá trình ủ và làm lạnh nhanh vật lý, có thể thấy rằng độ căng bề mặt của kính cường lực và ứng suất kéo tối đa bên trong gần như tỷ lệ thuận với nhau về giá trị, nghĩa là ứng suất kéo là 1/2 đến 1/3 so với kính cường lực. ứng suất nén. Các nhà sản xuất trong nước thường đặt độ căng bề mặt của kính cường lực ở khoảng 100MPa, tình hình thực tế có thể cao hơn. Bản thân ứng suất kéo của kính cường lực là khoảng 32MPa đến 46MPa, và độ bền kéo của kính là 59MPa đến 62MPa. Chỉ cần lực căng do sự giãn nở của niken sunfua tạo ra là 30MPa là đủ để gây ra hiện tượng tự nổ. Nếu ứng suất bề mặt của nó giảm, ứng suất kéo của kính cường lực sẽ giảm theo, điều này sẽ giúp giảm khả năng tự nổ.
Tiêu chuẩn ASTMC1048 của Mỹ quy định phạm vi ứng suất bề mặt của kính cường lực lớn hơn 69MPa; kính bán cường lực (tăng cường nhiệt) là 24MPa ~ 52MPa. Tiêu chuẩn kính vách kính BG17841 quy định phạm vi ứng suất bán nóng là 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.
Căng thẳng đồng đều
Ứng suất không đồng đều của kính cường lực sẽ làm tăng đáng kể tốc độ tự nổ, đạt đến mức không thể bỏ qua. Hiện tượng tự nổ do ứng suất không đồng đều đôi khi biểu hiện rất tập trung, đặc biệt tốc độ tự nổ của một lô kính cường lực cong cụ thể sẽ đạt đến mức độ nghiêm trọng đáng báo động, có thể xảy ra liên tục. Nguyên nhân chính là do ứng suất cục bộ không đồng đều và sự dịch chuyển của lớp căng theo hướng dày, bản thân chất lượng của kính nguyên bản cũng có ảnh hưởng nhất định. Ứng suất không đồng đều sẽ làm giảm đáng kể độ bền của kính, tương đương với việc tăng ứng suất kéo bên trong đến một mức nhất định, từ đó làm tăng tốc độ tự nổ. Nếu ứng suất của kính cường lực có thể được phân bố đều thì tốc độ tự nổ có thể giảm đi một cách hiệu quả.
Xử lý nhúng nóng
Xử lý nhúng nóng còn được gọi là xử lý đồng nhất, thường được gọi là "kích nổ". Xử lý nhúng nóng là làm nóng kính cường lực đến 290 độ ± 10 độ và giữ ấm trong một khoảng thời gian nhất định, để niken sunfua có thể nhanh chóng hoàn thành quá trình biến đổi pha tinh thể trong kính cường lực, để kính cường lực có thể phát nổ sau khi sử dụng được đập vỡ trước trong lò nhúng nóng của nhà máy một cách nhân tạo, nhờ đó làm giảm hiện tượng tự nổ của kính cường lực đang sử dụng sau khi lắp đặt. Phương pháp này thường sử dụng không khí nóng làm môi trường gia nhiệt, ở nước ngoài gọi là "Thử nghiệm ngâm nhiệt", viết tắt là HST, nghĩa đen là xử lý nhúng nóng.
Khó khăn của việc nhúng nóng. Về nguyên tắc, xử lý nhúng nóng không hề phức tạp và khó khăn. Nhưng trên thực tế, rất khó đạt được chỉ tiêu quá trình này. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng có nhiều công thức hóa học cụ thể của niken sunfua trong thủy tinh, chẳng hạn như Ni7S6, NiS, NiS1.01, v.v. Không chỉ tỷ lệ của các thành phần khác nhau mà các nguyên tố khác cũng có thể bị pha tạp. Tốc độ thay đổi pha của nó phụ thuộc rất nhiều vào nhiệt độ. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng tốc độ thay đổi pha ở 280 độ gấp 100 lần ở 250 độ, vì vậy cần đảm bảo rằng mỗi mảnh thủy tinh trong lò đều trải qua cùng một hệ thống nhiệt độ. Mặt khác, một mặt, kính có nhiệt độ thấp không thể thay đổi pha hoàn toàn do không đủ thời gian cách nhiệt, làm giảm hiệu quả của quá trình nhúng nóng. Mặt khác, khi nhiệt độ thủy tinh quá cao, nó thậm chí có thể gây ra sự thay đổi pha ngược của niken sunfua, gây ra những nguy hiểm tiềm ẩn lớn hơn. Cả hai tình huống này sẽ dẫn đến việc xử lý nhúng nhiệt trở nên vô ích hoặc thậm chí phản tác dụng. Độ đồng đều của nhiệt độ trong quá trình vận hành lò nhúng nóng là rất quan trọng và chênh lệch nhiệt độ trong lò của hầu hết các lò nhúng nóng trong nước trong quá trình cách nhiệt nhúng nóng thậm chí lên tới 60 độ và không có gì lạ khi chênh lệch nhiệt độ của lò nhập khẩu nước ngoài khoảng 30 độ. Vì vậy, mặc dù một số kính cường lực đã được xử lý bằng nhúng nóng nhưng tỷ lệ tự nổ vẫn cao.
Trên thực tế, quy trình và thiết bị nhúng nóng đã liên tục được cải tiến. Tiêu chuẩn DIN18516 của Đức quy định rằng thời gian lưu giữ là 8 giờ trong ấn bản năm 1990, trong khi tiêu chuẩn prEN14179-1:2001 (E) giảm thời gian lưu giữ xuống còn 2 giờ. Hiệu quả của quá trình nhúng nóng theo tiêu chuẩn mới là rất đáng kể và có các chỉ số kỹ thuật thống kê rõ ràng: sau khi nhúng nóng có thể giảm xuống còn một trường hợp tự nổ trên 400 tấn kính. Mặt khác, lò nhúng nóng cũng không ngừng cải tiến về thiết kế và kết cấu, độ đồng đều của nhiệt cũng được cải thiện đáng kể, về cơ bản có thể đáp ứng các yêu cầu của quá trình nhúng nóng. Ví dụ: tốc độ tự nổ của kính được xử lý bằng phương pháp nhúng nóng của Tập đoàn CSG đã đạt đến các chỉ số kỹ thuật của tiêu chuẩn mới của Châu Âu và hiệu suất trong Sân bay Mới Quảng Châu rộng 120,{10}} mét vuông dự án cực kỳ ưng ý. Mặc dù xử lý nhúng nóng không thể đảm bảo rằng sẽ không có hiện tượng tự nổ, nhưng nó làm giảm khả năng tự nổ và thực sự giải quyết được vấn đề tự nổ đã gây rắc rối cho tất cả các bên trong dự án. Vì vậy, nhúng nóng là phương pháp hiệu quả nhất được thế giới công nhận để giải quyết triệt để vấn đề tự nổ.