Отожженное и закаленное стекло: комплексный сравнительный анализ

Стекло стало одним из незаменимых материалов в современном строительстве и производстве. Существует множество различных типов стекла, среди которых наиболее распространены отожженное и закаленное стекло. Несмотря на внешнюю схожесть, они имеют существенные различия в свойствах, применении и методах обработки.

В данной статье будет представлено подробное сравнение отожженное и закаленное стекло с точки зрения определения и процесса изготовления, механических свойств, термической стабильности, безопасности, сценариев применения, стоимости и обслуживания.

1. отожженное и закаленное стекло——определение и сравнение производственных процессов

(1) Отожженное стекло:

1) Определение:

Отожженное стекло — это стеклянный продукт, изготовленный из обычного плоского стекла, нагретого в нагревательной печи до температуры, близкой к температуре размягчения (около 600°C), и затем медленно охлажденного.

2) Крафтинг:

В основном она включает в себя подготовку сырья, плавку стекла, формовку стекла и обработку отжигом. Обработка отжигом является ключевым звеном, благодаря которому контролируется скорость охлаждения, устраняется напряжение внутри стекла, структура стекла становится однородной, улучшаются его стабильность и механические свойства.

(2) Закаленное стекло:

1) Определение:

Закаленное стекло — это вид безопасного стекла, которое укрепляется физическими или химическими методами на обычном стекле, благодаря чему значительно повышается его механическая прочность и устойчивость к термическому воздействию.

2) Крафтинг:

Основные этапы включают резку, шлифовку, очистку и закалку. Закалка обычно включает в себя нагрев стекла до температуры, близкой к размягчению (около 700°C), а затем быстрое охлаждение (часто с использованием воздушного охлаждения) для создания сжимающего напряжения на поверхности и растягивающего напряжения внутри, тем самым повышая прочность и безопасность стекла.

2. отожженное и закаленное стекло——сравнение механических свойств

(1) Сила:

1) Отожженное стекло:

Относительно низкая механическая прочность, плохое сопротивление ударам и изгибу.

2) Закаленное стекло:

После закалки его механическая прочность значительно возрастает, обычно в 3-5 раз по сравнению с отожженным стеклом. Закаленное стекло способно выдерживать большие ударные и изгибающие нагрузки и менее подвержено разрушению.

(2) Твердость:

1) Отожженное стекло:

Низкая твердость, легко царапается.

2) Закаленное стекло:

Относительно высокая твердость и лучшая стойкость к истиранию благодаря формирующемуся на поверхности сжимающему напряжению.

(3) Термическая стабильность

1) Отожженное стекло:

Оно менее термостабильно и склонно к разрыву при сильном изменении температуры. Это связано с наличием больших температурных градиентов внутри отожженного стекла, что приводит к концентрации напряжений.

Диапазон температур, которые может выдержать отожженное стекло, относительно невелик — обычно около 70°C.

2) Закаленное стекло:

Отличная термостойкость, способная выдерживать большие перепады температур без разрушения. Закаленное стекло может выдерживать перепады температур, как правило, от 200°C и выше.

Это связано с тем, что в закаленном стекле в процессе нагрева и охлаждения возникают равномерно распределенные напряжения, что повышает термостойкость стекла.

3. отожженное и закаленное стекло——сравнение безопасности

(1) Характеристики дробления:

1) Отожженное стекло:

При разрушении образуются острые осколки, которые могут легко нанести вред человеческому организму.

2) Закаленное стекло:

При разрушении оно образует мельчайшие частицы с закругленными краями, которые менее опасны для человеческого организма. По этой причине закаленное стекло также известно как безопасное.

(2) Риск самовзрыва:

1) Отожженное стекло:

Риск самовзрыва, как правило, отсутствует.

2) Закаленное стекло:

Существует некоторый риск самопроизвольного взрыва. Основной причиной самопроизвольного взрыва является наличие примесей или точек концентрации напряжения внутри стекла. Самопроизвольный взрыв может также произойти в результате неправильного температурного контроля или неравномерного охлаждения в процессе закалки.

4. отожженное и закаленное стекло——сравнение сценариев применения

(1) Отожженное стекло:

1) В основном используется для случаев, не требующих высокой механической прочности и безопасности, таких как обычные двери и окна, перегородки, мебельное стекло и т.д..

2) Отожженное стекло также может использоваться в качестве подложки для дальнейшей обработки, например, для производства стекла с покрытием, ламинированного стекла, изоляционного стекла и т.д.

(2) Закаленное стекло:

Благодаря отличным механическим свойствам, термической стабильности и безопасности, он широко используется в следующих областях:

1) Архитектурная область: используется в дверях высотных зданий, окнах, навесных стенах, внутренних перегородках, напольных покрытиях, лестничных перилах и т.д.

2) Автомобильная область: используется в лобовом, боковом и заднем ветровом стекле автомобилей.

3) Мебельная область: используется для стеклянного обеденного стола, стеклянного журнального столика, стеклянной двери шкафа и т.д.

4) Электронная область: используется в экране мобильного телефона, планшета, телевизора и т.д..

5. отожженное и закаленное стекло——сравнение стоимости и обслуживания

(1) Стоимость:

1) Отожженное стекло:

Процесс производства относительно прост и не требует больших затрат.

2) Закаленное стекло:

Процесс производства относительно сложен и дорог из-за необходимости закалки. Как правило, цена закаленного стекла в 1,5-2 раза выше, чем отожженного.

(2) Техническое обслуживание:

1) Отожженное стекло:

Уход относительно прост, а поверхностные царапины можно устранить полировкой и другими способами.

2) Закаленное стекло:

После поломки он подлежит замене как единое целое и не поддается такой обработке, как резка или сверление. Поэтому при установке и использовании необходимо соблюдать повышенную осторожность, чтобы избежать столкновений и царапин.

6. отожженное и закаленное стекло——сравнение характеристик

(1) Механические свойства:

Прочность закаленного стекла в 3-5 раз выше механической прочности отожженного стекла, а также оно более твердое. Поэтому закаленному стеклу следует отдавать предпочтение в тех случаях, когда требуется большая нагрузка на удар и изгиб.

(2) Термическая стабильность:

Закаленное стекло гораздо более термостойко, чем отожженное, и может выдерживать большие перепады температур, не разрушаясь. Поэтому закаленное стекло следует выбирать для помещений с большими перепадами температур, таких как духовые шкафы, микроволновые печи и ванные комнаты.

(3) Безопасность:

При разбивании закаленное стекло образует мелкие частицы, которые менее вредны для человеческого организма. Поэтому закаленное стекло следует выбирать для случаев с высокими требованиями к безопасности, например, для дверей и окон зданий, автомобильных стекол и т.д.

(4) Сценарии применения:

Отожженное стекло в основном используется в случаях, не требующих высокой механической прочности и безопасности, таких как обычные двери, окна, перегородки, мебельное стекло и так далее. Закаленное стекло, с другой стороны, широко используется в строительстве, автомобилестроении, производстве мебели, электроники и других областях.

(5) Стоимость и обслуживание:

Отожженное стекло стоит дешевле и относительно просто в обслуживании. Закаленное стекло стоит дороже и требует полной замены после разбития, что делает его более дорогостоящим в обслуживании.

7. отожженное и закаленное стекло——советы по выбору

(1) Выбор зависит от сценария использования:

Если оно используется для изготовления обычных дверей, окон, перегородок, мебельного стекла и в других случаях, не требующих высокой механической прочности и безопасности, можно выбрать отожженное стекло.

Если оно используется для окон и дверей высотных зданий, навесных стен, автомобильных стекол, дверей печей, дверей микроволновых печей и в других случаях с высокими требованиями к механической прочности, термостойкости и безопасности, следует выбирать закаленное стекло.

(2) Выбор на основе бюджета и стоимости обслуживания:

Если вы ограничены в средствах, можно выбрать отожженное стекло.

Если вы ограничены в бюджете и можете позволить себе более высокие эксплуатационные расходы, выбирайте закаленное стекло.

(3) Интеграция безопасности и производительности:

При выборе стекла следует всесторонне учитывать его безопасность и эксплуатационные характеристики. Для случаев с высокими требованиями к безопасности следует выбирать закаленное стекло, даже если его стоимость высока.

8. Резюме:

Отожженное и закаленное стекло имеют свои характеристики и область применения. При выборе следует исходить из всестороннего рассмотрения конкретных сценариев использования, бюджета, стоимости обслуживания, требований к безопасности и эксплуатационным характеристикам.