Las soluciones para la autoexplosión del vidrio templado.

Como sabemos, el vidrio templado tiene una tasa de autoexplosión del 0,5%, por lo que cómo reducir la tasa de autoexplosión es algo importante para toda la fábrica de procesamiento de vidrio.

1. Reducir el valor de tensión del vidrio templado.

La distribución de la tensión en el vidrio templado es que las dos superficies del vidrio templado están bajo tensión de compresión, mientras que la capa central está bajo tensión de tracción.La distribución de tensiones en el espesor del vidrio es similar a una curva parabólica.El centro del espesor del vidrio es el vértice de la parábola, que es el punto donde el esfuerzo de tracción es máximo;Hay tensión de compresión cerca de las dos superficies del vidrio en ambos lados;La superficie de tensión cero es aproximadamente un tercio del espesor.Al analizar el proceso físico de templado templado, se sabe que existe una relación proporcional aproximada entre la tensión superficial del vidrio templado y la tensión de tracción interna máxima en valores numéricos, es decir, la tensión de tracción es de 1/2 a 1/2 de la tensión de compresión.Los fabricantes nacionales generalmente fijan la tensión superficial del vidrio templado en alrededor de 100 MPa, pero la situación real puede ser mayor.La tensión de tracción del vidrio templado en sí es de aproximadamente 32 MPa ~ 46 MPa, y la resistencia a la tracción del vidrio es de 59 MPa ~ 62 MPa.Siempre que la tensión generada por la expansión del sulfuro de níquel esté dentro de los 30 MPa, es suficiente para provocar una autoexplosión.Si se reduce la tensión superficial, se reducirá correspondientemente la tensión de tracción inherente del propio vidrio templado, ayudando así a reducir la aparición de autoexplosiones.

El rango de tensión superficial del vidrio templado especificado en la norma estadounidense ASTMC1048 es superior a 69 MPa;El vidrio semitemplado (reforzado térmicamente) tiene entre 24MPa y 52MPa.La norma BG17841 para vidrio de muro cortina especifica un rango de tensión semitemplado de 24< δ≤ La nueva norma nacional GB15763.2-2005 'Vidrio de seguridad para fines de construcción - Parte 2: Vidrio templado' implementada el 1 de marzo de este año en China Requiere que la tensión superficial no sea inferior a 90 MPa.Esta es una disminución de 5 MPa con respecto al antiguo estándar anterior de 95 MPa, lo que es beneficioso para reducir la autoexplosión.

2. Hacer que la tensión sobre el vidrio sea uniforme y consistente.

La tensión desigual del vidrio templado puede aumentar significativamente la tasa de autoexplosión, lo que no se puede ignorar.La autoexplosión causada por una tensión desigual a veces puede ser muy concentrada, especialmente en un lote específico de vidrio templado doblado, donde la tasa de autoexplosión puede alcanzar un nivel alarmante de gravedad y puede ocurrir continuamente.La razón principal es la tensión local desigual y la desviación de la capa de tensión en la dirección del espesor, lo que también tiene un cierto impacto en la calidad de la propia lámina de vidrio original.La tensión desigual reduce significativamente la resistencia del vidrio, lo que hasta cierto punto aumenta la tensión de tracción interna, aumentando así la tasa de autoexplosión.Si la tensión del vidrio templado se puede distribuir uniformemente, se puede reducir efectivamente la tasa de autoexplosión.

3. Tratamiento por inmersión en caliente (HST)

Interpretación del baño caliente.El tratamiento por inmersión en caliente, también conocido como tratamiento de homogeneización, se conoce comúnmente como 'detonación'.El tratamiento por inmersión en caliente es el proceso de calentar el vidrio templado a 290 ℃± 10 ℃ y mantenerlo durante un cierto período de tiempo para promover la rápida transformación de la fase cristalina del sulfuro de níquel en vidrio templado.Esto permite que el vidrio templado, que originalmente estaba destinado a explotar automáticamente después de su uso, se rompa artificialmente por adelantado en el horno de inmersión en caliente de la fábrica, reduciendo así la autoexplosión del vidrio templado durante la instalación y el uso.Este método generalmente utiliza aire caliente como medio de calentamiento y en el extranjero se lo conoce como 'HeatSoakTest' o HST, que se traduce literalmente como tratamiento por inmersión en caliente.

Dificultades para sumergir en caliente.Desde una perspectiva teórica, el tratamiento por inmersión en caliente no es ni complejo ni difícil.Pero, en realidad, lograr este indicador de proceso es muy difícil.Las investigaciones han demostrado que existen varias fórmulas estructurales químicas específicas para el sulfuro de níquel en el vidrio, como Ni7S6, NiS, NiS1.01, etc. No solo varían las proporciones de varios componentes, sino que también se pueden dopar otros elementos.La velocidad de su transición de fase depende en gran medida de la temperatura.Las investigaciones han demostrado que la tasa de transición de fase a 280 ℃ es 100 veces mayor que a 250 ℃, por lo que es necesario garantizar que cada pieza de vidrio en el horno pase por el mismo régimen de temperatura.De lo contrario, por un lado, el vidrio de baja temperatura no puede cambiar completamente de fase debido a un tiempo de aislamiento insuficiente, lo que debilita la eficacia de la inmersión en caliente.Por otro lado, cuando la temperatura del vidrio es demasiado alta, puede incluso provocar la transformación de fase inversa del sulfuro de níquel, provocando mayores peligros ocultos.Ambas situaciones pueden conducir a un tratamiento de inmersión en caliente ineficaz o incluso contraproducente.La uniformidad de la temperatura durante el funcionamiento de los hornos de inmersión en caliente es muy importante, y hace tres años, la diferencia de temperatura dentro de la mayoría de los hornos de inmersión en caliente domésticos alcanzaba incluso los 60 ℃ durante el aislamiento por inmersión en caliente.No es raro que los hornos importados tengan una diferencia de temperatura de alrededor de 30 ℃.Entonces, aunque algunos vidrios templados se someten a un tratamiento de inmersión en caliente, su tasa de autoexplosión sigue siendo alta.

Las nuevas normas serán más efectivas.De hecho, el proceso y el equipo de inmersión en caliente también han mejorado continuamente.La norma alemana DIN18516 especifica un tiempo de aislamiento de 8 horas en la versión de 90 años, mientras que la norma prEN14179-1:2001 (E) reduce el tiempo de aislamiento a 2 horas.El efecto del proceso de inmersión en caliente según la nueva norma es muy significativo y hay indicadores técnicos estadísticos claros: después de la inmersión en caliente, se puede reducir a una autoexplosión por cada 400 toneladas de vidrio.Por otro lado, el horno de inmersión en caliente mejora constantemente su diseño y estructura, y la uniformidad del calentamiento también se ha mejorado significativamente, lo que básicamente puede cumplir con los requisitos del proceso de inmersión en caliente.Por ejemplo, la tasa de autoexplosión del vidrio tratado por inmersión en caliente de China Southern Glass Group ha alcanzado los indicadores técnicos del nuevo estándar europeo y ha tenido un desempeño extremadamente satisfactorio en el megaproyecto del Nuevo Aeropuerto de Guangzhou de 120.000 metros cuadrados.

Aunque el tratamiento por inmersión en caliente no puede garantizar la ausencia absoluta de autoexplosión, sí reduce la aparición de autoexplosión y resuelve eficazmente el problema de la autoexplosión que preocupa a todas las partes del proyecto.Por tanto, la inmersión en caliente es el método más eficaz reconocido en el mundo para resolver por completo el problema de la autoexplosión.