強化ガラスは通常のガラスよりも強度が高く、高温に耐えることができます。また、小さな破片に砕けるように製造されているため、通常のガラスが大きな破片に砕けるよりも安全です。
コーヒーテーブルや超高層ビルから家の窓や車のフロントガラスまで、私たちはガラスに囲まれています。透明で反射性があり、適度な強度があります (ガラスの種類によって異なります)。
しかし、ガラスの作り方によって変わるのは強度だけではありません。特定の種類のガラスを他のガラスと区別する、かなり変わった特徴がもう 1 つあります。それは、ガラスが割れる方法です。
自動車 (乗用車やトラックなど) が爆発したり、何かにぶつかったりする映画のシーンを見たことがあるでしょう。そのようなシーンで、車の窓のガラスが通常のガラス (私たちが日常生活で使用しているガラス) のように割れないことに気付きましたか?代わりに、非常に小さな粒状の断片に分割されます。
問題は、なぜそれが起こるのかということです.
ガラスが粒状の破片になる様子に注目してください (写真提供者:1989studio / Shutterstock)
強化ガラスとは?
外観や手触りから判断すると、自動車に使用されているガラスが通常のガラスと区別されるのは簡単です。前者は強化ガラスまたは強化ガラスと呼ばれ、シャワーのドア、冷蔵庫のトレイ、建築用ガラスのドアとテーブル、防弾ガラス、スマートフォンのスクリーン プロテクター (かなり最近の開発) に使用されています。通常のガラスの 4 ～ 5 倍の強度があることが知られており、摂氏 295 度までの温度に耐えることができます。
強化ガラスは防弾メガネに使用
強化ガラスは強度だけでなく、割れ方にも特徴があります。通常のガラスは破片が鋭利な破片になり、けがの原因となる可能性がありますが、強化ガラスは小さな破片に分かれて隣接する破片と噛み合うため、すぐに落下することはありません。
強化ガラスが小さな破片になるのはなぜですか?
ガラスは飛散しません フレームの;代わりに、小さな粒状の破片に変化し、そのまま残ります
前述のように、あらゆる種類のガラスの特性は、使用されている材料と、製造中に受ける化学的および機械的プロセスによって異なります。強化ガラスが非常に小さな破片になる方法は、特に製造プロセスに起因します。ガラス (硫化ニッケル含有物を含む) は、加熱によって強化され、その後室温まで急冷されます。
ガラスの中心では表面よりもはるかに速く冷却が行われ、表面には圧縮応力が生じ、中心には収縮応力と引張応力が生じます。圧縮応力は、強化ガラスの強度を高めます。応力が高いほど、ガラスが割れる小さな破片になります。この差分加熱の利点は、ガラスの耐久性の向上という形でもたらされます。これは、そのようなガラスが、壊れずに特定の限界まで引き伸ばされたり引っ張られたりできることを意味します。これは、多くの形のガラスにあるとよいことです.
強化ガラスの場合、表面の圧縮応力は 10,000 psi を超える必要がありますが、安全ガラスの場合は 15,000 psi を超える必要があります。 (写真提供:Alex Ander / Shutterstock)
それに加えて、ガラスは塩酸で処理され、表面の傷をなくし、強度を高めます。硫化ニッケルは時間の経過とともに膨張し、強化ガラスに「自然破壊」能力を与えます。前述の製造プロセスにより、強化ガラスはより多くの応力に耐え、最終的に壊れる前にさらに曲げることができます。
合わせガラスとは
車のフロントガラスには合わせガラスがあります (写真提供者:Himchenko.E / Shutterstock)
強化ガラス、つまりサイドウィンドウに使用されるガラスは、フロントガラスに使用されるガラスとは異なることに注意してください。後者で使用されるタイプは合わせガラスと呼ばれ、ラミネート (通常はポリビニル ブチラールまたは PVB プラスチック) を 2 つ (またはそれ以上) のガラス層の間に挟み、高圧と熱を使用してそれらを結合することによって作られます。
合わせガラスは他のガラスとどのように違うのですか?
これは非常に強いだけでなく、独自の利点も提供します。割れたとき、ガラスの破片は通常落ちません。実際、それらはラミネートにくっつき、フレームにとどまる傾向があります。これが、フロントガラスに大きな力を加えると、全体がフレームから飛び出してしまう理由です。
ガラスが蹴られたときに、ガラスが一体になっていることに注目してください
その強度と多くの圧力に耐える能力により、合わせドアはオフィスビルや公共の建物で広く使用されています。適度な防音効果もあります。全体として、どちらのタイプのガラスも強度があり、独自の特性を持っているため、「適切な」タイプのガラスを選択するかどうかは、完全に要件に依存します。
