Tìm kiếm

Ghé thăm showroom

Tầng 3, Tòa nhà An Phú Plaza , 117 - 119 Lý Chính Thắng, Phường Võ Thị Sáu, Quận 3, TPHCM

Nguyên Nhân Kính Cường Lực tự vỡ.

09.11.2022

NGUYÊN NHÂN KÍNH CƯỜNG LỰC TỰ VỠ HOẶC NỨT

– Kính cường lực là sự lựa chọn hoàn hảo cho các công trình xây dựng và trang trí nội thất với nhiều tính năng ưu việt như: Khả năng bị trầy xước thấp, độ an toàn cao, sức chịu nén bề mặt lên tới 10.000PSI trong khi kính nổi thông thường chỉ chịu được dưới 3.500PSI .Điều này giúp kính cường lực chịu được rung trấn, sức gió lớn và va đập mạnh.
– Bên cạnh những tính năng nổi trội đó, kính cường lực còn một hạn chế là nguy cơ nổ vỡ tự nhiên. Tấm kính cường lực có thể vỡ bất kỳ lúc nào mà không thể dự đoán trước. Mặc dù tỷ lệ vỡ tự nhiên thấp nhưng lại tạo cảm giác bất an không an toàn cho người sử dụng và gây khó khăn, tốn kém trong quá trình lắp đặt thay thế.
2/ Nguyên nhân vỡ tự nhiên:

Trong thành phần của kính có tồn tại tạp chất Nicken sulfua( Nis), tạp chất này rất nhỏ

(khoảng 50 micromet) nên không thể loại bỏ được hết.

– Các nứt vỡ bất chợt xảy ra trong quá trình sử dụng kính tôi là do sự xuất hiện của các chất tạp niken sunfua này. Thực tế là các chất tạp niken sunfua trong kính hoàn toàn rất hiếm. Trong một mẻ nấu kính thông thường sẽ có một chất tạp 5mg trong một tấn thuỷ tinh,một tỉ lệ rất nhỏ. Dẫu là ít ỏi, các chất tạp niken sunfua rất phiền hà và có nguy cơ tiềm ẩn khi xuất hiện trong độ kính sau khi đã được tôi cường lực. Lý do tất cả các phiền phức này là một biến đổi pha bị trì hoãn trong niken sunfua. Các tinh thể niken sunfua có nhiệt độ cao và cả dạng nhiệt thấp. Dạng tinh thể nặng ở nhiệt độ cao phình lên trong khi làm mát tạo ra tinh thể nhẹ hơn ở nhiệt độ thấp

– Trong quá trình sản xuất kính nổi thông thường, kính được làm nguội từ từ, nên các phân tử của Nis có đủ thời gian để đạt đến cấu trúc bền vững của chúng và sự thay đổi về thể tích của hạt Nis không gây ra vấn đề gì nguy hại cho kính, do đang trong tiến trình làm mát dần dần khi thủy tinh chưa đang đông cứng hẳn, vì vậy không xảy ra hiện tượng kính tự vỡ.
– Nhưng trong quá trình đang tôi kính cường lực, dưới nhiệt độ cao(khoảng 6500C – 7000C) sẽ làm cấu trúc và thể tích của hạt Nis còn xót lại trong kính thay đổi( tăng từ 4% trở lên đường kính hạt Nis lúc này có thể tới 60µm – 70µm). Quá trình làm mát nhanh đã không đủ thời gian cần thiết cho hạt Nis đạt đến cấu trúc bền vững ở mức nhiệt độ thấp trước khi thủy tinh trở nên đông cứng. Do đó, các phần tử của hạt Nis tiếp tục biến đổi ở các mức nhiệt độ khác nhau bên trong tấm kính và sự tăng giảm về thể tích hạt Nis là hiện tượng gây ra kính nổ vỡ tự nhiên.
3/ Giải pháp:
– Nếu kính cường lực không thực sự cần thiết cho dự án của bạn , hãy thay thế bằng kính bán cường lực ( theo tiêu chuẩn EN1863). Trường hợp này sẽ không còn hiện tượng kính vỡ tự nhiên.
– Nếu công trình của bạn thực sự cần sử dụng kính cường lực thì hãy chọn sản phẩm kính cường lực an toàn Hải Long với phương pháp Heat Soak Test ( ngâm nhiệt kính cường lực).
– Ngâm nhiệt là quá trình thứ hai sau khi kính đã cường lực, các giai đoạn : Làm nóng, giữ nhiệt, làm mát trong thời gian dài hơn tạo điều kiện thúc đẩy quá trình chuyển đổi các phần tử Nis. Các tấm kính có chứa hạt Nis sẽ bị cưỡng bức vỡ trong quá trình này.
– Sản phẩm kính cường lực ngâm nhiệt của công ty TNHHSX&TM Hải Long được sản xuất theo tiêu chuẩn BS EN 14179-1:2005 trong Lò ngâm nhiệt – Heat Soak Test công nghệ cao đã tạo nên sản phẩm Kính an toàn Hải Long chất lượng xứng tầm cao với nhãn hiệu:
Kính phẳng được tôi trong một cái lò giống như một cái lò nướng bánh khổng lồ. cửa kính được di chuyển trên các con lăn và lăn đi bên trong lò, nung nóng đến nhiệt độ giữa 600 – 7000C cho đến khi nó mềm ra. Kính đang ở thể mềm được đưa ra khỏi lò và được làm mát đột ngột cả hai mặt tấm kính. Kính có tính dẫn nhiệt thấp bởi thế phần bên trong kính vẫn còn nóng và mềm trong khi hai bề mặt ngoài của kính lại mát, cứng hơn, sau đó co lại do sự co nhiệt (giãn nở nhiệt theo chiều ngược lại).
Trong những năm gần đây có một số báo cáo gây xôn xao dư luận trong truyền thông về “căn bệnh ung thư của kính” và “vết nứt kính tự phát”, cùng các câu chuyện liên quan đến “mưa thủy tinh rơi xuống từ các toà nhà cao tầng”.
Các câu chuyện này ám chỉ tới vô số những rắc rối khi mà các cửa sổ làm bằng kính cường lực vỡ tan mà không báo trước. Mặc dù cái gọi là vỡ “tự phát” của kính cường lực này đã gây chú ý cho cộng đồng chỉ mới xảy ra trong thời gian gần đây, nhưng thực tế nó đã được dự báo từ năm 1960.
Vì sao kính cường lực tự nứt vỡ?
Các nứt vỡ này là do sự xuất hiện của các chất tạp niken sunphua. Thực tế là các chất tạp niken sunphua trong kính hoàn toàn rất hiếm. Trong một mẻ nấu kính thông thường sẽ có một chất tạp 5mg trong một tấn thuỷ tinh (bình quân bằng 5/1012).
Dẫu là ít ỏi, các chất tạp niken sunphua rất phiền hà và có nguy cơ tiềm ẩn khi xuất hiện trong kính cường lực. Lý do tất cả các phiền phức này là một biến đổi pha bị trì hoãn trong niken sunphua. Các tinh thể niken sunphua có nhiệt độ cao và cả dạng nhiệt độ thấp. Dạng tinh thể nặng ở nhiệt độ cao phình lên trong khi làm mát tạo ra tinh thể nhẹ hơn ở nhiệt độ thấp.
Các chất tạp niken sunphua ở kính ủ thường không gây ra vấn đề gì bởi vì sự biến đổi xảy ra khi kính được làm mát từ từ trong quá trình sản xuất. Tuy nhiên, sự biến đổi rất chậm chạp và khi mà kính được làm mát nhanh chóng trong quá trình gia công kính cường lực, thì các phần còn lại niken sunphua bị giữ lại ở nhiệt độ cao cho đến một vài năm sau thì sự biến đổi đó sẽ làm vỡ kính.
Sản xuất cua kinh cuong luc và sự sản sinh niken sunphua không bền
Kính phẳng được tôi trong một cái lò giống như một cái lò nướng bánh khổng lồ. Kính được di chuyển trên các con lăn và lăn đi bên trong lò, nung nóng đến nhiệt độ giữa 600 – 7000C cho đến khi nó mềm ra. Kính đang ở thể mềm được đưa ra khỏi lò và được làm mát đột ngột cả hai mặt tấm kính. Kính có tính dẫn nhiệt thấp bởi thế phần bên trong kính vẫn còn nóng và mềm trong khi hai bề mặt ngoài của kính lại mát, cứng hơn, sau đó co lại do sự co nhiệt (giãn nở nhiệt theo chiều ngược lại).
Sau đó phần bên trong cũng mát dần, cứng dần và co rút dần. Vì các bề mặt ngoài đã được làm lạnh khi phần bên trong bắt đầu cứng, nên sự co rút ở bên trong sẽ làm cứng bề mặt bên ngoài. Trong kính thành phẩm, các lớp gần bề mặt ngoài phải chịu lực nén cao bởi lực kéo phát ra từ phần bên trong. Quá trình tôi luyện này sẽ cho ra một loại kính an toàn rất bền chắc.
Niken sunphua ở thể nhiệt độ cao khoảng trên 3800C và trở lại thể nhiệt độ thấp khi làm mát bằng nhiệt độ trong phòng, nhưng ở kính cường lực thì không như vậy bởi vì sự biến đổi là từ từ và vì tốc độ làm mát nhanh do yêu cầu của quá trình tôi kính. Swain đã khám phá ra rằng sự biến đổi nhiệt độ từ cao đến thấp dẫn đến niken sunphua giãn nở 4%, làm cho đường kính của tạp chất lớn hơn 60 µm có thể tạo ra các vết nứt nguy hiểm tiềm ẩn trong vùng kính lân cận. Về mặt tích cực mà nói, các ứng suất từ bên trong và bên ngoài đem lại các tính chất quý giá cho kính cường lực. Ứng suất nén bề mặt làm kín các vết nứt bề mặt và tăng sức bền của kính từ 3 đến 5 lần. Ứng suất kéo bên trong đảm bảo rằng, nếu kính bị vỡ, thì sự giải phóng ứng suất sẽ làm cho kính vỡ đều thành nhiều mảnh nhỏ (vỡ vụn).

Tuy nhiên, nếu một hạt tạp Niken sunphua có trong miền kéo thì sẽ có một bên bị lõm và ứng suất kéo bên trong sẽ trở thành “Gót chân Asin” đối với nhom kinh cường lực. Vấn đề là sự nở ra của hạt tạp niken sunphua gây ra các vết nứt trên kính và bất kỳ vết nứt nào dù nhỏ trong miền kéo cũng sẽ gây ra những hậu quả khôn lường. Đặc tính chuyển hoá chậm của niken sunphua tạo ra một sự trì hoãn giữa quá trình tôi (làm phát sinh những thành phần không bền) và quá trình kính bị hư. Tỷ lệ nứt nhôm kính vỡ này rất khó dự đoán vì cả tỷ lệ nứt vỡ và khoảng thời gian bị trì hoãn đều biến thiên từ vị trí này sang vị trí khác. Trong một vài công trình, các nứt vỡ này tồn tại trong khoảng 5 năm, nhưng trong nhiều trường hợp, các nứt vỡ có thể tồn tại đến 10 năm hoặc lâu hơn thế nữa sau khi lắp đặt.