Úvod do tématu Sklo
Sklo je název pro všechna amorfní tělesa, která se získávají snížením teploty taveniny nezávisle na jejím chemickém složení a teplotním rozsahu tuhnutí, která v důsledku postupného zvyšování viskozity nabývají mechanických vlastností pevného tělesa.
Sklo se taví při teplotě mezi 1000 a 2000 °C.
Mikroskopická struktura skla je srovnatelná se strukturou kapaliny, v níž jednotlivé složky vytvářejí nepravidelnou síť bez dálkového uspořádání. Sklo je také název pro ochlazenou taveninu.
Suroviny:
- Oxid křemičitý (70 až 72%)
- Vápno (10%)
- Soda (14%)
- Oxid/hliník/hořčík (5%)
Látky se zavádějí ve formě křemenného písku, sody a vápna. K této směsi se přidá 5% oxidů, jako je oxid hořečnatý a hlinitý. Tato aditiva zlepšují fyzikální a chemické vlastnosti skla.
Hlavní skupiny skla
- Sodnovápenaté sklo
- Olovnaté sklo
- Borosilikátové sklo
Hlavní výrobky ze skla
- Ploché sklo (pro architektonické nebo automobilové použití)
- Skleněné nádoby/skleněné trubice
- Speciální brýle
- Skleněné vlákno
Proces plaveného skla
Proces plaveného skla se týká výrobního postupu pro ploché sklo. Tento proces se začal všeobecně používat v šedesátých letech minulého století. Společnost Saint-Gobain nainstalovala svou první továrnu vybavenou technologií plaveného skla v Pise v roce 1965.
Teorie: páska z roztaveného skla vychází z trouby, plave na lázni z tekutého cínu.
Výsledek: sklo nepotřebuje leštění ani hladké broušení. Je řezáno přímo na výrobní lince.
Hlavními charakteristikami skla jsou průhlednost, tepelná odolnost, odolnost proti tlaku a rozbití a chemická odolnost.
Mechanické vlastnosti
Tabulka skla o tloušťce 4 mm váží 10 kg/m2
Tvrdost plaveného skla je stanovena podle Knoop. Základem je zkušební metoda uvedená v DIN 52333 (ISO 9385).
Pevnost v tlaku definuje schopnost materiálu odolat zatížení působícímu svisle na jeho povrch
Modul pružnosti je určen buď z pružného prodloužení tenké tyče, nebo z ohybu tyče s kruhovým nebo obdélníkovým průřezem.
Pevnost v ohybu materiálu je měřítkem jeho odolnosti při průhybu. Je stanovena ohybovými zkouškami na skleněné desce metodou dvojitého kroužku podle DIN EN 1288-5.
Hlavními charakteristikami skla jsou průhlednost, tepelná odolnost, odolnost proti tlaku a rozbití a chemická odolnost.
Tepelné vlastnosti
Tepelná vodivost určuje množství tepla potřebného k průtoku přes plochu průřezu vzorku plaveného skla za jednotku času při teplotním klesání.
Na rozdíl od pevných těles krystalické struktury nemá sklo definovanou teplotu tání. Neustále se transformuje z pevného stavu do viskózního plastického stavu. Přechodový rozsah se nazývá transformační rozsah a podle DIN 52324 (ISO 7884) leží mezi 520 ° C a 550 ° C. Popouštění a ohýbání vyžaduje teplotu dalších 100 ° C.
Specifické teplo (v joulech) definuje množství tepla potřebného ke zvýšení teploty 1 g plaveného skla o 1 K. Měrné teplo skla se mírně zvyšuje, teplota se zvyšuje až do rozsahu transformace.
Existuje rozdíl v rozpínavosti tělesa působením tepla mezi lineární a objemovou rozpínavostí. U pevných těles je objemové rozpínání trojnásobkem lineární rozpínavosti. Teplotní součinitel rozpínání pro plavené sklo je uveden podle podle DIN 52328 a ISO 7991.
Hlavními charakteristikami skla jsou průhlednost, tepelná odolnost, odolnost proti tlaku a rozbití a chemická odolnost.
Optické vlastnosti
Sklo má několik silných stránek ohledně optických vlastností:
- Může být vyráběno ve velkých a homogenních tabulích
- Jeho optické vlastnosti nejsou ovlivněny stárnutím
- Vyrábí se s dokonale plochými a rovnoběžnými povrchy
Pokud se světlo z opticky méně hustého média (vzduchu) setká s opticky hustším médiem (sklem), pak se světelný paprsek rozdělí na povrchových rozhraních. Míra průhybu určuje index lomu. U plaveného skla je tento index lomu n = 1,52.
Hlavními charakteristikami skla jsou průhlednost, tepelná odolnost, odolnost proti tlaku a rozbití a chemická odolnost.
Technické vlastnosti
Chemická odolnost proti:
- Voda = třída 3 (DIN 52296)
- Kyselina = třída 1 (DIN 12116)
- Zásady = třída 2 (DIN 52322 a ISO 695)
Povrch skla je ovlivněn, pokud je dlouhodobě vystaven zásadám (a plynným čpavkům ve vlhkém vzduchu) ve spojení s vysokými teplotami. Plavené sklo bude za normálních podmínek také reagovat na sloučeniny, které obsahují kyselinu fluorovodíkovou. Ty se používají k ošetření skleněných povrchů.
Testy opotřebení
(DIN 52347 a ISO 3537) Vyhodnocuje se rozptyl světla, přenos přímého světla dopadajícího na povrch.
Nárůst pro plavené sklo je cca 1% (po 1000 cyklech oděru). Povolené zvýšení rozptylu světla u bezpečnostních skel vozidel (čelní sklo) je 2% v Evropě (ECE R43) a USA (ANSI Z 26.1).
(DIN 52348 a ISO 7991). Pro tento diagonální nárazový test oděru jsou 3 kg písku o velikosti částic 0,5/0,71 mm nakapány na testovaný povrch, který je nakloněn ve výšce 45 y z výšky 1600 mm. Měření opotřebení je snížená hustota světla (podle DIN 4646 část 2).
u plaveného skla je cca. 4 cd/m2lux.
u plaveného skla je cca 0,12 N (test odolnosti Mar).
Tvrzené monolitické sklo
Proces popouštění "Securit" byl objeven v laboratořích Saint-Gobain v roce 1929, v rámci výzkumu prováděného na žádost automobilového průmyslu. Proces, který spočívá v zpevnění skla velmi rychlým otryskáváním (od 600 do 300 ° C za několik sekund), se používá k výrobě automobilového, stavebního a speciálního plochého skla. Tvrzené sklo je také bezpečnostní sklo. Násilný náraz rozbije tvrzené sklo na mnoho drobných neřezavých úlomků.
Aplikace:
Obecně všechna okna kromě čelního skla.
Typ skla:
Čiré, tónované a hluboce tónované sklo
Standardní tloušťka: 3, 4, 5 mm
Spektrální data: V tabulce níže jsou uvedeny průměrné hodnoty pro tloušťku 3,15 mm.
Tolerance závisí na výrobě a metodách měření. Pro podrobné informace a další tloušťky kontaktujte Saint-Gobain Sekurit.
TL / RL: Přenos / odraz světla, typ světla A, 2 °, sledování denního světla 380-780 nm
TE / RE: Přenos / odraz energie, Parry Moon, hmotnost 2, 280-2500nm
TIR / RIR: Infračervený přenos / odraz, Parryův měsíc, hmotnost 2, 780-2500nm
TUV: UV přenos, Schulze, ISO 9050, 280-380 nm Další informace o tepelných vlastnostech zasklení Saint-Gobain Sekurit najdete v kapitole: Tepelný komfort. Thermal comfort.
Fyzikální a chemické vlastnosti
- Hustota 2500 kg/m3
- Tvrdost 470 HK
- Modul pružnosti 70 000 MPa
- Pevnost v ohybu po popouštění 100-120 MN/m2
- Specifické teplo 0,8 J/g/K
- Tepelná vodivost 0,8 W/mk
- Teplotní koeficient rozpínání 9,10-6 K -1
Vrstvené sklo
V roce 1909 vynalezl francouzský chemik Edouard Benedictus vrstvené sklo a nazýval ho „Triplex“. Tento proces spojí dvě skleněné tabule pomocí tabule průhledného plastu a vytvoří bezpečnostní sklo. Pokud se sklo rozbije nárazem, plast zadržuje úlomky. Tento postup se používá u automobilových čelních skel, ale lze jej také použít pro laminovaná boční skla, laminovaná zadní skla a střešní okna.
Aplikace je povinná pro čelní skla a dostupná pro zbytek vozu. Při nárazu sklo praskne ve tvaru pavučiny.
Vlastnosti materiálu
- Tvrdost 470 HK
- Index lomu 1,52
- Teplotní odolnost Minimálně 96 hodin při 90 ° C
Obecněji řečeno, veškeré vrstvené sklo splňuje všechny zákonné a OEM požadavky týkající se odolnosti proti teplu, UV záření, vlhkosti,…
Výrobní proces pro vrstvené sklo
Okna automobilů jsou obvykle vyráběna následovně: čelní skla z laminovaného skla, boční a zadní skla z tvrzeného skla. Laminovaná skla lze použít taktéž pro boční a zadní skla, čím se zvýší bezpečnost.
