دليل لأنواع الزجاج الأربعة الرئيسية

غالبًا ما تتم معالجة الزجاج المسطح (الذي يتم إنتاجه بواسطة عملية التعويم - اقرأ أدناه) ليناسب العديد من التطبيقات والمتطلبات المختلفة.مع وجود مجموعة واسعة من التقنيات في صناعة الزجاج، سيساعدك هذا الدليل على فهم أنواع الزجاج الأربعة الرئيسية المستخدمة في الصناعات اليوم.

تم اختراع عملية التعويم بواسطة السير أليستر بيلكنجتون في عام 1952، مما سمح بتصنيع ألواح زجاجية أكبر وأكثر اتساقًا من أي وقت مضى.وبعد مرور 64 عامًا، يوجد الآن 260 مصنعًا عائمًا في جميع أنحاء العالم تنتج ألواحًا زجاجية يصل عرضها إلى 3 أمتار وسمكها بين 0.4 ملم و25 ملم.تنتج هذه المصانع، التي يمكن أن يصل طولها إلى كيلومتر واحد، إجمالي إنتاج يبلغ حوالي 800 ألف طن من الزجاج أسبوعيًا!

ترتبط القوة النهائية للزجاج بمعدل تبريده.هناك أربعة أنواع أو نقاط قوة رئيسية للزجاج:

1) زجاج صلب

الزجاج الملدن هو منتج أساسي يتكون من مرحلة التلدين في عملية التعويم.يُترك الزجاج المنصهر ليبرد ببطء وبطريقة محكمة حتى يصل إلى درجة حرارة الغرفة، مما يخفف من أي ضغوط داخلية في الزجاج.وبدون هذا التبريد البطيء المتحكم به، فإن الزجاج سوف يتشقق مع تغير بسيط نسبيًا في درجة الحرارة أو صدمة ميكانيكية طفيفة.يتم استخدام الزجاج الملدن كمنتج أساسي لتشكيل أنواع زجاجية أكثر تقدمًا.

2) الزجاج المقوى بالحرارة

الزجاج المقوى بالحرارة هو زجاج شبه مقسى أو شبه مقسى.تتضمن عملية التقوية الحرارية تسخين الزجاج الملدن مرة أخرى إلى حوالي 650 إلى 700 درجة مئوية ثم تبريده بسرعة، على الرغم من أنه ليس بنفس سرعة الزجاج المقسى.تزيد عملية التقوية بالحرارة من القوة الميكانيكية والحرارية للزجاج الملدن، مما يجعله أقوى بمرتين من الزجاج الملدن.

عندما تنكسر، تكون الشظايا متشابهة في الحجم مع الزجاج الملدن، ولكن مع احتمالية أكبر للبقاء معًا.

لا يستخدم هذا الزجاج غالبًا في الدرابزينات أو التطبيقات الهيكلية المماثلة بسبب قوته المحدودة مقارنة بالزجاج المقسى أو المقسى، على الرغم من أنه يتم تحديده أحيانًا عندما يكون هناك قلق بشأن تكسير الزجاج المقسى إلى آلاف القطع الصغيرة.

3) الزجاج المقسى أو المقوى

هذا هو النوع الأكثر شيوعًا من الزجاج المستخدم في الدرابزينات أو التطبيقات الهيكلية المماثلة.يتم تسخين الزجاج الملدن إلى حوالي 700 درجة مئوية عن طريق التوصيل والحمل الحراري والإشعاع.يتم تسريع عملية التبريد من خلال دفقة هواء موحدة ومتزامنة على كلا السطحين.تنتج معدلات التبريد المختلفة بين السطح والجزء الداخلي من الزجاج خواص فيزيائية مختلفة، مما يؤدي إلى موازنة ضغوط الضغط في السطح مع ضغوط الشد في جسم الزجاج.

هذه العملية تجعل الزجاج أقوى وأكثر أمانًا بأربع إلى خمس مرات من الزجاج الملدن أو غير المعالج.

تمنح الضغوط المعاكسة أو ضغط السطح الزجاج المقسى مقاومته الميكانيكية المتزايدة للكسر، وعندما ينكسر، يؤدي إلى إنتاج شظايا صغيرة ومنتظمة ومربعة عادةً بدلاً من شظايا طويلة وخطيرة من المرجح أن تؤدي إلى إصابات.

4) الزجاج الرقائقي

يمكن تصفيح أي نوع من أنواع الزجاج المذكورة أعلاه.المنتج النهائي الأكثر استخدامًا هو ورقتان من الزجاج المقسى، مصفحتان معًا بطبقة داخلية من البولينيل بوتيرال (PVB) بسمك 1.52 مم.

يقدم الزجاج الرقائقي العديد من المزايا.السلامة والأمان هما الأكثر شهرة، لذلك بدلاً من أن يتحطم الزجاج الرقائقي عند الاصطدام، يتم تثبيت الزجاج الرقائقي معًا بواسطة الطبقة البينية.وهذا يقلل من المخاطر الأمنية المرتبطة بشظايا الزجاج المكسور، وكذلك، إلى حد ما، المخاطر الأمنية المرتبطة بسهولة الاختراق.

إذا انكسر لوح زجاجي أو تحطم، فمن غير المرجح أن ينكسر كلا اللوحين المصفحين في نفس الوقت، مما يعني أن اللوحة المتبقية والطبقة البينية ستدعم الزجاج المكسور وتبقيه في مكانه كحماية للحافة حتى يتم استبداله أو تأمينه بشكل مناسب .

طبقة بينية أخرى شائعة بشكل متزايد هي طبقة SGP البينية.يوفر المنتج 5 أضعاف قوة التمزق و100 مرة صلابة PVB القياسية.في حالة حدوث انكسار في كلا لوحي الزجاج المقسى، وهو أمر غير مرجح، فإن SGP، في معظم التطبيقات، سيثبت الزجاج في مكانه.يوفر SGP أداءً محسنًا للصدمات وحماية أكبر ضد الطقس القاسي.

تتوفر مجموعة متنوعة من الطبقات البينية الأخرى التي تطبق مجموعة من التقنيات الأخرى على التطبيق.يمكن استخدام الطبقات البينية الهيكلية لتعزيز قوة الزجاج حيث تتطلب الأحمال العالية.يمكن استخدام الطبقات البينية الملونة للخصوصية أو لأغراض تزيينية بحتة.يمكن أيضًا دمج خصائص أخرى مثل تخفيف الصوت ومقاومة الحريق في الطبقة البينية.