กระจกนิรภัย
กระจกนิรภัยหรือกระจกนิรภัยเป็นกระจกนิรภัยชนิดหนึ่งที่ผ่านกรรมวิธีทางความร้อนหรือเคมีควบคุมเพื่อเพิ่มความแข็งแรงเมื่อเทียบกับกระจกธรรมดา การแบ่งเบาบรรเทาทำให้พื้นผิวด้านนอกถูกบีบอัดและภายในมีความตึงเครียด ความเครียดดังกล่าวทำให้แก้วเมื่อแตกแล้วจะสลายเป็นชิ้นเล็ก ๆ แทนที่จะแตกเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อยเหมือนแก้วจาน (หรือแก้วอบอ่อน) เศษเล็กเศษน้อยมีโอกาสน้อยที่จะทำให้เกิดการบาดเจ็บ
จากความปลอดภัยและความแข็งแรง กระจกนิรภัยจึงถูกนำไปใช้งานที่มีความต้องการหลากหลาย รวมถึงหน้าต่างรถยนต์โดยสาร ประตูห้องอาบน้ำ ประตูและโต๊ะกระจกสถาปัตยกรรม ถาดตู้เย็น ฟิล์มกันรอยหน้าจอโทรศัพท์มือถือ เป็นส่วนประกอบของกระจกกันกระสุน สำหรับ หน้ากากดำน้ำ และจานและเครื่องครัวประเภทต่างๆ
คุณสมบัติ
กระจกนิรภัยมีความแข็งแรงกว่ากระจกอบอ่อน ("ปกติ") ประมาณสี่เท่า การหดตัวที่มากขึ้นของชั้นในระหว่างการผลิตทำให้เกิดความเค้นอัดที่พื้นผิวของแก้วที่สมดุลโดยความเค้นแรงดึงในตัวแก้ว กระจกหนา 6 มม. ที่ผ่านการอบร้อนเต็มที่ต้องมีการบีบอัดพื้นผิวขั้นต่ำ 69 MPa (10 000 psi) หรือการบีบอัดที่ขอบไม่น้อยกว่า 67 MPa (9 700 psi) เพื่อให้ถือว่าเป็นกระจกนิรภัย ความเค้นอัดที่พื้นผิวควรเกิน 100 เมกะปาสกาล (15,000 psi) ผลจากแรงกดที่พื้นผิวที่เพิ่มขึ้น หากกระจกแตก มันจะแตกเป็นชิ้นกลมเล็กๆ เท่านั้น ซึ่งต่างจากเศษที่แหลมคม คุณลักษณะนี้ทำให้กระจกนิรภัยปลอดภัยสำหรับการใช้งานที่มีแรงดันสูงและป้องกันการระเบิด
แรงกดของพื้นผิวรับแรงอัดที่ทำให้กระจกเทมเปอร์มีความแข็งแรงเพิ่มขึ้น เนื่องจากกระจกอบอ่อนซึ่งแทบไม่มีความเค้นภายใน มักก่อให้เกิดรอยแตกที่พื้นผิวด้วยกล้องจุลทรรศน์ และในกรณีที่ไม่มีการบีบอัดพื้นผิว แรงตึงใดๆ ที่กระทำต่อกระจกจะทำให้เกิดแรงตึงที่พื้นผิว ซึ่งสามารถผลักดันการขยายพันธุ์ของรอยแตกได้ เมื่อรอยแตกเริ่มขยายพันธุ์ ความตึงเครียดจะเข้มข้นขึ้นที่ปลายรอยแตก ทำให้เกิดการแพร่กระจายที่ความเร็วของเสียงในวัสดุ กระจกอบอ่อนจึงเปราะบางและแตกเป็นชิ้นแหลมคม ในทางกลับกัน แรงกดบนกระจกเทมเปอร์มีข้อบกพร่องและป้องกันการแพร่กระจายหรือการขยายตัวของกระจก
ต้องตัดหรือเจียรก่อนอบ การตัด การเจียร และการกระแทกที่แหลมคมหลังจากการอบคืนตัวจะทำให้กระจกแตก
รูปแบบความเครียดที่เกิดจากการแบ่งเบาบรรเทาสามารถสังเกตได้โดยการมองผ่านโพลาไรเซอร์แบบออปติคัล เช่น แว่นกันแดดโพลาไรซ์คู่หนึ่ง
การใช้งาน
กระจกนิรภัยถูกใช้เมื่อคำนึงถึงความแข็งแรง ความต้านทานความร้อน และความปลอดภัยเป็นสำคัญ ตัวอย่างเช่น รถยนต์โดยสารมีข้อกำหนดทั้งสามข้อ เนื่องจากเก็บไว้นอกอาคาร จึงได้รับความร้อนและความเย็นอย่างต่อเนื่องตลอดจนการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิอย่างมากตลอดทั้งปี นอกจากนี้ยังต้องทนต่อแรงกระแทกเล็กน้อยจากเศษซากถนน เช่น หิน และอุบัติเหตุบนท้องถนน เนื่องจากเศษกระจกขนาดใหญ่และแหลมคมจะก่อให้เกิดอันตรายเพิ่มเติมและไม่อาจยอมรับได้ต่อผู้โดยสาร กระจกนิรภัยจึงถูกนำมาใช้เพื่อที่ว่าหากหัก ชิ้นส่วนนั้นจะทื่อและไม่เป็นอันตรายเป็นส่วนใหญ่ กระจกบังลมหรือกระจกบังลมทำมาจากกระจกลามิเนตแทน ซึ่งจะไม่แตกเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อยเมื่อหัก ในขณะที่กระจกข้างและกระจกบังลมด้านหลังมักเป็นกระจกนิรภัย
การใช้งานทั่วไปอื่นๆ ของกระจกเทมเปอร์ ได้แก่:

  • ประตูระเบียง
  • สิ่งอำนวยความสะดวกด้านกีฬา
  • สระว่ายน้ำ
  • Facades
  • ประตูห้องอาบน้ำและพื้นที่ห้องน้ำ
  • พื้นที่จัดแสดงและนิทรรศการ
  • เสาหรือเคสคอมพิวเตอร์

อาคารและโครงสร้าง
กระจกนิรภัยยังใช้ในอาคารสำหรับการประกอบที่ไม่มีกรอบ (เช่น ประตูกระจกไร้กรอบ) การใช้งานที่รับน้ำหนักโครงสร้าง และการใช้งานอื่นๆ ที่อาจเป็นอันตรายในกรณีที่มนุษย์ชน รหัสอาคารในสหรัฐอเมริกาต้องใช้กระจกเทมเปอร์หรือกระจกลามิเนตในหลายสถานการณ์ รวมถึงสกายไลท์ ใกล้ประตูและบันได หน้าต่างบานใหญ่ หน้าต่างที่ยื่นออกไปใกล้กับระดับพื้น ประตูบานเลื่อน ลิฟต์ แผงทางเข้าแผนกดับเพลิง และใกล้สระว่ายน้ำ
ของใช้ในบ้าน
กระจกนิรภัยยังใช้ในบ้าน เฟอร์นิเจอร์และเครื่องใช้ในครัวเรือนทั่วไปบางชนิดที่ใช้กระจกนิรภัย ได้แก่ ประตูห้องอาบน้ำไร้ขอบ ท็อปโต๊ะกระจก ชั้นวางกระจก ตู้กระจก และกระจกสำหรับเตาผิง
บริการอาหาร
“อารมณ์ริมขอบ” บ่งบอกว่าบริเวณที่จำกัด เช่น ขอบแก้วหรือจาน มีอุณหภูมิและเป็นที่นิยมในการบริการด้านอาหาร อย่างไรก็ตาม ยังมีผู้ผลิตผู้เชี่ยวชาญที่นำเสนอโซลูชันเครื่องแก้วแบบแกร่ง/แกร่ง ซึ่งสามารถให้ประโยชน์เพิ่มขึ้นในรูปแบบของความแข็งแรงทนทานต่อแรงกระแทกจากความร้อน ในบางประเทศ ผลิตภัณฑ์เหล่านี้มีการระบุในสถานที่ที่ต้องการระดับประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้น หรือมีข้อกำหนดสำหรับกระจกที่ปลอดภัยกว่าเนื่องจากการใช้งานที่รุนแรง
กระจกนิรภัยยังพบเห็นการใช้งานที่เพิ่มขึ้นในบาร์และผับ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสหราชอาณาจักรและออสเตรเลีย เพื่อป้องกันไม่ให้กระจกแตกถูกใช้เป็นอาวุธ ผลิตภัณฑ์กระจกนิรภัยสามารถพบได้ในโรงแรม บาร์ และร้านอาหาร เพื่อลดการแตกหักและเพิ่มมาตรฐานความปลอดภัย
ทำอาหารและอบ
กระจกนิรภัยบางรูปแบบใช้สำหรับทำอาหารและอบ ผู้ผลิตและแบรนด์ต่างๆ ได้แก่ Glasslock, Pyrex, Corelle และ Arc International เป็นแก้วประเภทที่ใช้ทำประตูเตาอบด้วย
การผลิต
กระจกนิรภัยสามารถทำจากกระจกอบอ่อนผ่านกระบวนการแบ่งเบาบรรเทาความร้อน แก้ววางบนโต๊ะแบบลูกกลิ้ง นำแก้วผ่านเตาที่ให้ความร้อนสูงกว่าอุณหภูมิการเปลี่ยนผ่านที่ 564 °C (1,047 °F) ถึงประมาณ 620 °C (1,148 °F) จากนั้นกระจกจะเย็นลงอย่างรวดเร็วด้วยกระแสลมบังคับ ในขณะที่ส่วนด้านในยังคงไหลได้อย่างอิสระในช่วงเวลาสั้นๆ
กระบวนการทำให้แกร่งด้วยสารเคมีทางเลือกคือการบังคับให้ชั้นผิวของกระจกหนาอย่างน้อย 0.1 มม. ถูกบีบอัดโดยการแลกเปลี่ยนไอออนของโซเดียมไอออนในพื้นผิวแก้วด้วยโพแทสเซียมไอออน (ซึ่งใหญ่กว่า 30%) โดยการแช่แก้วลงในอ่างน้ำ โพแทสเซียมไนเตรตหลอมเหลว การชุบแข็งด้วยสารเคมีส่งผลให้มีความเหนียวเพิ่มขึ้นเมื่อเปรียบเทียบกับการอบคืนตัวด้วยความร้อน และสามารถนำไปใช้กับวัตถุที่เป็นแก้วที่มีรูปร่างซับซ้อนได้
ข้อเสีย
กระจกนิรภัยจะต้องตัดให้ได้ขนาดหรือกดให้ได้รูปทรงก่อนอบ และจะไม่นำกลับมาทำใหม่อีกครั้งเมื่ออบอุณหภูมิแล้ว ขัดขอบหรือเจาะรูในกระจกก่อนเริ่มกระบวนการแบ่งเบาบรรเทา เนื่องจากความเค้นที่สมดุลในแก้ว ความเสียหายต่อส่วนใดส่วนหนึ่งในที่สุดจะส่งผลให้กระจกแตกเป็นชิ้นขนาดเท่านิ้วหัวแม่มือ กระจกมีความอ่อนไหวต่อการแตกหักได้มากที่สุดเนื่องจากความเสียหายที่ขอบกระจก ซึ่งความเค้นดึงมีมากที่สุด แต่การแตกร้าวอาจเกิดขึ้นได้ในกรณีที่มีการกระแทกอย่างแรงที่ตรงกลางของบานกระจกหรือหากการกระแทกมีความเข้มข้น (เช่น กระแทกกระจกด้วยจุดแข็ง)
การใช้กระจกเทมเปอร์อาจก่อให้เกิดความเสี่ยงด้านความปลอดภัยได้ในบางสถานการณ์ เนื่องจากมีแนวโน้มที่กระจกจะแตกละเอียดเมื่อถูกกระแทกอย่างแรง แทนที่จะทิ้งเศษชิ้นส่วนไว้ในกรอบหน้าต่าง
พื้นผิวของกระจกเทมเปอร์จะแสดงคลื่นพื้นผิวที่เกิดจากการสัมผัสกับลูกกลิ้งที่แบนราบ หากเกิดขึ้นโดยใช้กระบวนการนี้ ความคลื่นนี้เป็นปัญหาสำคัญในการผลิตเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดฟิล์มบาง กระบวนการกระจกโฟลตสามารถใช้เพื่อให้แผ่นที่มีการบิดเบือนต่ำที่มีพื้นผิวเรียบและขนานกันมากเป็นทางเลือกสำหรับการใช้งานกระจกที่แตกต่างกัน
ข้อบกพร่องของนิกเกิลซัลไฟด์อาจทำให้กระจกแตกได้เองตามธรรมชาติหลังจากการผลิต


เวลาที่โพสต์: 20 ก.ค. 2563