Nguyên Nhân Kính Cường Lực Tự Vỡ Và Giải Pháp Khắc Phục

1. Kính cường lực :

Như các bạn đã biết, kính cường lực là một loại kính có độ cứng cao , độ bền cao, khả năng chịu xước cao, có sức nén bề mặt lên tới 10000PSI trong khi kính bình thường chỉ có từ 3000-3500 PSI. Cũng từ điều đó mà kính cường lực có thể chịu được những va đập mạnh, những rung chấn cao và nhờ được gia nhiệt ở nhiệt độ cao lên đến 700oC , kính cường lực có thể chịu được sốc nhiệt lên đến 150oC trong khi kính thường chỉ chịu được dưới 50oC. Cũng từ những đặc điểm nổi bật trên mà kính cường lực là sự lựa chọn hoàn hảo cho các công trình xây dựng và trang trí nội thất.

Bên cạnh những đặc tính nổi trội đó , kính cường lực còn một hạn chê là nguy cơ nổ vỡ tự nhiên. Tấm kính cường lực có thể nổ vỡ bất cứ lúc nào mà không thể dự đoán trước được. Mặc dù được biết rằng tỷ lệ nổ vỡ tự nhiên rất thấp nhưng lại mang cảm giác không an toàn cho người sử dụng, và gây khó khăn, tốn kém trong quá trình sửa chữa, thay thế và lắp đặt

2. Nguyên nhân dẫn đến hiện tượng nổ vỡ tự nhiên:

Trong thành phần của kính có tồn tại một tạp chất rất nhỏ khoảng 50 micromet Niken sunfua(Nis),tạp chất này rất khó để loại bỏ được hết.

Do sự xuất hiện của tạp chất Niken sulfua này nên các nứt vỡ bất ngờ xày ra trong quá trình sử dụng kính tôi. Thực tế là các tạp chất này rất hiếm bởi vì trong một mẻ nấu kính, thông thường sẽ có 5gram tạp chất trong 1 tấn thuỷ tinh, một tỉ lệ rất nhỏ. Mặc dù là ít ỏi , các chất tạp do Niken sunfua rất phiền hà và có nguy cơ tiềm ẩn khi xuất hiện trong kính sau khi đã được tôi cường lực. 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 độ thấp. Dạng tinh thể nặng  phình lên ở nhiệt độ cao trong khi làm mát tạo ra tinh thể nhẹ hơn ở nhiệt độ thấp.

Trong quá trình sản xuất kính thông thường, kính được làm nguội tư từ nên các phân tử NiS có thời gian để đạt đến cấu trúc bền vững và sự thay đổi thể tích của chúng không gây ra vấn đề gì nguy hại cho kính bởi vì do quá trình làm mát dần dần, thuỷ tinh còn mềm và chưa đông cứng hẳn nên không xảy ra hiện tượng nút vỡ kính.

Còn trong quá trinhg tôi kính cường lực, ở mực nhiệt độ cao sẽ làm cấu trúc thể tích của NiS còn sót lại trong kính giãn nỡ , thể tích có thể tăng 4% trở lên và lúc này đường kính của NiS có thể tới 60-70micromet. Sau đó qá trình làm mát nhanh không đủ thời gian để NiS đạt đến cấu trúc bền vững trước khi thuỷ tính trở nên đông cứng, Vì vậy nên các hạt NiS sẽ tiếp tục biến đổi ở nhiều mức nhiệt độ khác nhau ở trong tấm kính và khi đó tấm kính đã trờ nên cứng hoàn toàn, Do sự tăng giảm thể tích này nên dẫn tới tình trạng nứt vỡ kính, gây ra kính nổ tự nhiên.

3. Giải pháp

Nếu dự án của bạn không cần thiết phải dùng kính cường lực thì hãy thay thế bằng kính bán cường lực. trường hợp này sẽ không xảy ra hiện tượng kính vỡ tự nhiên.

Còn nếu công trình của bạn thật sự cần kính cường lực thì hay chon kính cường lực của Kính Việt Nhật, bởi vì kính cường lực của kính Việt Nhật là kính đã qua quá trình kiểm tra bằng cách ngâm nhiệt kính cường lực

Ngâm nhiệt kính cường lực Nhằm dò tìm và loại bỏ những tấm kính cường lực tiềm ẩn nguy cơ tự vỡ, làm giảm đến 95% khả năng tự vỡ của kính cường lực để tránh các hiện tượng kính cường lực tự vỡ gây nên nhiều phiền toái

Công nghệ ngâm nhiệt ra đời dựa trên ý tưởng về việc tạo điều kiện thuận lợi tối đa cho các hạt NiS đang ở trạng thái bất ổn định có thể tự do chuyển đổi để nhanh chóng trở về trạng thái ổn định trong thời gian từ 2h~8h, điều mà nó chưa thực hiện xong khi đang trong giai đoạn cường lực kính. Phương pháp này còn được hiểu là giúp đẩy nhanh quá trình biến đổi của của các phân tử NiS bằng cách tạo một môi trường cực kỳ thuận lợi cho nó phát triển: tấm kính được ngâm trong vài giờ ở nhiệt độ môi trường khoảng 290ºC cho đến khi bản thân bề mặt kính cũng đạt được nhiệt độ ~ 280ºC, đây là môi trường mà hạt NiS có thể đẩy quá trình biến đổi trạng thái của nó nhanh nhất. 

Khi nó trở về trạng thái Beta với thể tích lớn hơn, đồng thời tạo nên một ứng suất mới trên bề mặt kính. Nếu ứng suất này lớn hơn ứng suất nén được hình thành lúc cường lực, sẽ gây nên các vết nứt trên bề mặt kính và làm kính vỡ tan. 

Do đó, những tấm kính cường lực tiềm ẩn nguy cơ tự vỡ sẽ bị vỡ ngay trong lò khi kiểm tra. Nhờ đó, những tấm kính cường lực sau khi đã qua quá trình thử nghiệm ngâm nhiệt được đưa vào sử dụng sẽ có tỉ lệ tự vỡ rất thấp (chỉ còn 0,04%)