Знаете ли вы разницу между закаленным стеклом и боросиликатным стеклом?

Что такое закаленное стекло?

Закаленное стекло на самом деле является разновидностью предварительно напряженного стекла. Чтобы улучшить прочность стекла,

физический метод в процессе производства стекла формирует сжимающее напряжение на поверхности стекла.

Когда стекло подвергается воздействию внешней силы, поверхностное напряжение сначала компенсируется, тем самым улучшая опору

емкость и усиление самого стекла.

Преимущество:

1. безопасность: Когда стекло повреждено внешней силой, осколки станут похожими на соты под тупым углом

мелкая частица, которая очень острая и легко режется после разбития обычного стекла.

2. Высокая прочность: Ударная вязкость закаленного стекла такой же толщины в 3–5 раз выше, чем у обычного стекла,

и прочность на изгиб в 3-5 раз больше, чем у обычного стекла.

3.Термическая стабильность: Закаленное стекло обладает хорошей термостойкостью, выдерживает перепад температур в 3 раза

обычное стекло выдерживает перепад температур 300 ° C, выдерживает быстрое охлаждение и быстрое нагревание.

Это также причина, по которой стекло должно быть закаленным.

Недостатки:

1. Закаленное стекло больше нельзя разрезать и обрабатывать. Стекло можно обработать только до нужной формы

перед закалкой, а затем закаленный.

2. Хотя прочность закаленного стекла выше, чем у обычного стекла, закаленное стекло имеет возможность

самовзрыва (саморазрыва), в то время как обычное стекло не имеет возможности самовзрыва.

3. Поверхность закаленного стекла будет иметь неровности (пятна от ветра), а небольшая толщина будет утончаться.

Инженеры создали твёрдое и упругое металлическое стекло

Полученное при помощи просвечивающего электронного микроскопа изображение разных уровней кристаллизованности аморфного металла

Инженеры из Университета Южной Калифорнии получили новый вид металлического стекла, отличающийся повышенной упругостью. Материал сочетает в себе, кажется, несочетаемые свойства – твёрдость, прочность и эластичность. Материал, получивший технологическое название SAM2X5-630, обладает наивысшей ударной прочностью из всех известных металлических стёкол.

Металлические стёкла, или аморфные металлы — класс металлических твердых тел с аморфной структурой. В отличие от металлов с их кристаллической структурой, таковая у аморфных металлов аналогична атомной структуре переохлаждённых расплавов.
Слева прыгает шарик из нового металлического стекла, справа – из обычной стали
Материал способен выдерживать сильные удары, при этом он не крошится и не ломается, а возвращает первоначальную форму. Потенциал его применения практически безграничен – начиная от свёрл и бронежилетов и заканчивая имплантатами для укрепления костей и защитой космических спутников.

Обычно аморфные металлы получают нагреванием до 630 °C, а затем очень быстрым (порядка градуса в секунду) охлаждением. Материал SAM2X5-630 был получен нагреванием порошкообразного состава на основе железа (Fe49.7Cr17.7Mn1.9Mo7.4W1.6B15.2C3.8Si2.4).

Уникальные свойства металла происходят из удачной находки сочетания температуры нагревания и скорости охлаждения – именно такие условия, которые испытал полученный состав, приводят к образованию локальных очагов слабо выраженной кристаллической структуры. Другие условия нагрева или охлаждения приводят к получению полностью аморфных металлов со случайным расположением атомов.

«У него почти нет внутренней структуры, и в этом он похож на стекло, но при этом встречаются регионы с кристаллизацией,- говорит Вероника Эльясон , ассистент-профессор из Инженерной школы им.Витерби при университете, и ведущий автор работы. – Мы пока понятия не имеем, почему небольшое количество кристаллизировавшихся участков в металлических стёклах приводят к таким сильным различиям в реакциях на удар».

Динамический предел упругости Гюгонио (максимальное воздействие, которое материал выдерживает без необратимой деформации), был определён для SAM2X5-630 в районе 12 ГПа. У нержавеющей стали этот показатель равен 0,2 ГПа, у карбида вольфрама (используемого для создания твёрдых инструментов и сердечников бронебойных пуль) – 4,5 ГПа, у алмазов – до 60 ГПа.

Изучение аморфных металлов началось в 1960 году в Калифорнийском технологическом институте – группой учёных было получено первое металлическое стекло Au75Si25. С тех пор было получено множество подобных материалов с интересными свойствами, однако пока область их практического применения нельзя назвать широкой из-за их высокой стоимости.

Например, полученный недавно в Японии Ti40Cu36Pd14Zr10 — неканцерогенный, в три раза прочнее титана, мало изнашивается, при трении не образует порошок, а по модулю продольной упругости практически совпадает с человеческими костями – в потенциале его можно будет использовать как прекрасную искусственную замену суставов.

Что такое боросиликатное стекло?

Боросиликатное стекло представляет собой тип стекла с кремнеземом и триоксидом бора в качестве основных стеклообразующих компонентов.

Боросиликатные стекла известны тем, что имеют очень низкие коэффициенты теплового расширения, что делает их устойчивыми

для теплового удара, больше, чем любое другое обычное стекло.

Большинство людей не понимают, что не все стекло создано одинаково.

Боросиликатное стекло состоит из примерно 15% триоксид бора, который является тем волшебным ингредиентом, который полностью меняет

поведение стекла и делает его термостойким. Это позволяет стеклу противостоять экстремальным изменениям температуры

и измеряется «коэффициентом теплового расширения», скоростью, с которой стекло расширяется при воздействии тепла.

Благодаря этому боросиликатное стекло способно без трещин идти прямо из морозильника в решетку для духовки.

Почему телефон царапается

На самом деле, бренд Gorilla Glass уже давно стал плотнейшим образом ассоциироваться с индустрией смартфонов. Изначально компания Corning занималась посудой, начав свой путь почти полтора века назад. Их сфера деятельности куда шире, чем просто стекла для смартфонов. Например, именно этой компании надо сказать спасибо за современные автомобильные стекла и даже за некоторые открытия в медицине и астрономии. Но простые пользователи знают ее именно по стеклам для смартфонов.

История бренда: Corning

Однако защита экрана стеклом Gorilla Glass не всегда означает, что ваш телефон защищен от царапин или повреждений. На самом деле, начиная с 2014 года и выпуска Gorilla Glass 3, защита стала лучше. Последней на данный момент итерацией этого защитного стекла является Gorilla Glass 6. Оно эффективно защищает от падений, но не всегда хорошо противостоит царапинам, и уйти от этого сложно.

Прочность смартфона иногда важнее его характеристик.

Дело в том, что не бьется то стекло, которое может немного согнуться при падении. Тогда при деформации смартфона оно не раскалывается, а ”отрабатывает” падение. Но в этом случае оно будет более мягким и не сможет так хорошо противостоять царапинам. Если сделать его супертвердым и не царапающимся, то оно будет просто колоться, так как не будет эластичным. Эта проблема знакома еще с древних времен, когда кузнецы стояли перед выбором, из какой стали сделать меч. Он или ломался, но не тупился, или наоборот.

С какими смартфонами стоит сравнивать OnePlus Nord и кто от него пострадает

Сферы применения закаленных стекол и триплекса

Закаленное стекло лучше всего подходит для применения в бытовых или стандартных условиях. Из каленых листов делают душевые кабины, офисные перегородки, лестницы, окна, предметы интерьера и пр.

Основная сфера применения триплекса — промышленность. Из этого материала изготавливают стекла для автомобилей, поездов, самолетов и техники для спецслужб. В этих случаях использование многослойных ударопрочных стеклопакетов полностью себя оправдывает.

Еще одна специализированная область применения триплекса — изготовление пуленепробиваемых окон, перегородок, дверей и пр. Установка таких конструкций актуальна для объектов с повышенными требованиями к безопасности.

Триплекс также применяют в быту и при стандартных условиях, но гораздо реже. Если есть свободные денежные средства, никто не запрещает потратить их на изготовление более красивых и прочных изделий.

Самое прочное стекло для телефона

Сейчас от Corning поступили хорошие новости и компания выпустила новый тип стекла, который почему-то не получил маркировку Gorilla Glass 7, а называется Victus. На латыни это означает ”Жить”. По заверениям компании, новое стекло будет в два раза лучше противостоять царапинам и выдерживать падение с высоты почти двух метров (6,5 футов)

Представляем Corning Gorilla Glass Victus — самое прочное из всех Gorilla Glass, которое мы смогли еще улучшить и защитить как от падений, так и от царапин. В наших лабораторных тестах Gorilla Glass Victus выдержал падения на твердые, шероховатые поверхности с высоты до 2 метров, — говорится в официальном сообщении.

Технология закалки стекла

Процесс закалки похож на то, как закаливают сталь, и не меняется, какая бы ни была толщина закаленного стекла. Стеклянное изделие нагревают до температуры 600-700С°, и подвергают резкому охлаждению. При этом меняются характеристики слоев стекла. Поверхностный слой резко сжимаются, приобретая высокий уровень поверхностного натяжения. Внутренний слой наоборот не успевает остынуть, и создает силу растяжения. Все вместе это придает закаленному стеклу высокую прочность. Единственное уязвимое место этого материала это торец, удар по которому может привести к моментальному разрушению всего изделия.

Толщина закаленного стекла может колебаться в пределах от 4 до 20 мм, соответственно из него можно производить невероятно прочные изделия. И если Вы хотите создать долговечную и безопасную светопрозрачную конструкцию, то закаленное стекло, цена которого Вас обрадует, будет лучшим материалом для этого. Свяжитесь с нами любым удобным для Вас образом, и в скором времени Вы получите необходимые вам высокопрочные стеклянные изделия.

Какое стекло безопаснее: триплекс или каленое?

По характеристикам безопасности эти виды стекол практически не уступают друг другу. Если при серьезном механическом воздействии раскалывается триплекс, его осколки не разлетаются в разные стороны, а остаются на клейком внутреннем слое. Именно благодаря этой особенности триплекс уже с начала XX века повсеместно используют в автомобильной промышленности. Именно из триплекса изготавливаются лобовые стекла автомобилей.

Когда разбивается закаленное стекло, образуется «крошка» с неострыми углами, об которую практически невозможно порезаться. При этом на квадрат каленого стекла 100 на 100 мм может быть около 160-200 осколков, что вписывается в нормы класса безопасности стекла.

Прочность и безопасность

У каленого стекла довольно высокие показатели прочности (оно прочнее обычного стекла в 5 раз). А прочность триплекса зависит от того, какое стекло было использовано при его изготовлении. Применение двух обычных стекол при его производстве позволяет сделать материал в несколько раз прочнее и надежнее обычного стекла. А если использовалось каленое стекло при его изготовлении, то такой продукт будет отличаться самыми высокими показателями прочности и надежности.

Справка! Триплекс, толщиной 13 мм, используется при изготовлении бронированных и пулестойких изделий.

Что касается безопасности, то оба эти материала совершенно не опасны. Такие стекла практически невозможно разбить и повредить. Но если все же это произошло, оба материала не разлетаются на острые осколки, поэтому пораниться о них невозможно.

Обычное стекло (не закаленное, «сырое»)

Такое стекло вы можете увидеть в рамах старых деревянных окон, в «бабушкиных» сервантах и т.д. Иными словами, это самое обычное стекло, не прошедшее термическую или иную специальную обработку. Такое стекло стоит достаточно дешево, его легко найти на рынке, оно удобно в раскрое. Однако и разбить такое стекло просто. Осколки при этом получаются очень острыми, а значит, и очень опасными. А если представить, что такое стекло будет не просто разбито, а разрушено взрывом или выстрелом? Тогда осколки превратятся в смертельную угрозу для людей, находящихся в зоне поражения. В связи с этим использование не закаленного стекла при оформлении витрин магазинов, фасадном остеклении торговых и выставочных центров, аэропортов, вокзалов, зонировании внутреннего пространства офиса просто недопустимо.

Если ранее обычное стекло применялось достаточно широко за неимением альтернативного материала, то сегодня оно постепенно уступает первенство более высокотехнологичным материалам.

Свойства стекла

Плотность

стекла зависит от его химического состава. Плотность — отношение массы стекла при данной температуре к его объему, зависит от состава стекла (чем больше содержание тяжелых металлов, тем стекло плотнее), от характера термической обработки и колеблется в пределах от 2 до 6 (г/см3). Плотность — постоянная величина, зная ее, можно судить о составе стекла. Наименьшей плотностью обладает
кварцевое
стекло — от 2 до 2,1 (г/см3),
боросиликатное
стекло имеет плотность 2,23 г/см3, наибольшей — оптические стекла с высоким содержанием окислов свинца — до 6 (г/см3). Плотность
известково-натриевого
стекла составляет около 2,5 г/см3,
хрустального
— 3 (г/см3) и выше. Табличным значением плотности стекла является диапазон от 2,4 до 2,8 г/см3.

Прочность

. Прочностью называется способность материала сопротивляться внутренним напряжениям, возникающим в результате действия внешних нагрузок. Прочность характеризуется пределом прочности. Предел прочности на сжатие для различных видов стекла колеблется от 50 до 200 кгс/мм2. На прочность стекла оказывает влияние его химический состав. Так, окислы СаО и B2O3 значительно повышают прочность, РbО и Al2O3 в меньшей степени, MgO, ZnO и Fe2O3 почти не изменяют ее. Из механических свойств стекол прочность на растяжение является одним из важнейших. Объясняется это тем, что стекло работает на растяжение хуже, чем на сжатие. Обычно прочность стекла на растяжение составляет 3,5—10 кгс/мм2, т. е. в 15—20 раз меньше, чем на сжатие. Химический состав влияет на прочность стекла при растяжении примерно так же, как и на прочность при сжатии.

Твердость

стекла, как и многие другие свойства, зависит от примесей. По шкале Мооса она составляет 6-7 ед, что находится между твёрдостью апатита и кварца. Твердость различных видов стекла зависит от его химического состава. Наибольшую твердость имеет стекло с повышенным содержанием кремнезема —
кварцевое
и
боросиликатное
. Увеличение содержания щелочных окислов и окислов свинца снижает твердость; наименьшей твердостью обладает свинцовый хрусталь.

Хрупкость

— свойство стекла разрушаться под действием ударной нагрузки без пластической деформации. Сопротивление стекла удару зависит не только от его толщины, но и от формы изделия, наименее устойчивы к удару изделия плоской формы. Для повышения прочности к удару в состав стекла вводят окислы магния, алюминия и борный ангидрид. Неоднородность стекломассы, наличие дефектов (камней, кристаллизации и других) резко повышают хрупкость. Сопротивление стекла удару увеличивается при его отжиге. В области относительно низких температур (ниже температуры плавления) стекло разрушается от механического воздействия без заметной пластической деформации и, таким образом, относится к идеально хрупким материалам (наряду с алмазом и кварцем). Данное свойство может быть отражено удельной ударной вязкостью. Как и в предыдущих случаях, изменение химического состава позволяет регулировать и это свойство: например, введение брома повышает прочность на удар почти вдвое. Для силикатных стекол ударная вязкость составляет от 1,5 до 2 кН/м, что в 100 раз уступает железу. На хрупкость, стекол влияют однородность, конфигурация и толщина изделий: чем меньше посторонних включений в стекле, чем более оно однородно, тем выше его хрупкость. Хрупкость стекол практически не зависит от состава. При увеличении в составе стекол B2O3, SiO2, Al2O3, ZrO2, MgO хрупкость незначительно понижается.

Прозрачность

– одно из важнейших оптических свойств стекла. Определяется отношением количества прошедших через стекло лучей ко всему световому потоку. Зависит от состава стекла, обработки его поверхности, толщины и других показателей. При наличии примесей окиси железа прозрачность уменьшается.

Термостойкость

стекла характеризуется его способностью выдерживать, не разрушаясь, резкие изменения температуры и является важным показателем качества стекла. Зависит от теплопроводности, коэффициента термического расширения и толщины стекла, формы и размеров изделия, обработки поверхности, состава стекла, дефектов. Термостойкость тем выше, чем выше теплопроводность и ниже коэффициент термического расширения и теплоемкость стекла. Толстостенное стекло менее термостойко, чем тонкое. Наиболее термостойко стекло с повышенным содержанием кремнезема, титана и бора. Низкую термостойкость имеет стекло с высоким содержанием окислов натрия, кальция и свинца.
Хрусталь
менее термостоек, чем обычное стекло. Термостойкость
обыкновенного
стекла колеблется в пределах 90—250 °С, а
кварцевого
: 800—1000°С. Отжиг в специальных печах повышает термостойкость в 2,5—3 раза.

Теплопроводность

— это способность материала, в данном случае стекла, проводить тепло без перемещения вещества этого материала. У стекла коэффициент теплопроводности равен 1-1,15 Вт/мК.

Тепловое расширение

— это увеличение линейных размеров тела при его нагревании. Коэффициент линейного теплового расширения стекол колеблется от 5·10-7 до 200·10-7. Самый низкий коэффициент линейного расширения имеет кварцевое стекло — 5,8·10-7. Величина коэффициента термического расширения стекла в значительной степени зависит от его химического состава. Наиболее сильно на термическое расширение стекол влияют щелочные окислы: чем больше содержание их в стекле, тем больше коэффициент термического расширения. Тугоплавкие окислы типа SiO2, Al2O3, MgO, а также B2O3, как правило, понижают коэффициент термического расширения.

Упругость — способность тела возвращаться к своей первоначальной форме после устранения усилий, вызвавших деформацию тела.

Упругость характеризуется модулем упругости. Модуль упругости — величина, равная отношению напряжения к вызванной им упругой относительной деформации. Различают модуль упругости при осевом растяжении — сжатии (модуль Юнга, или модуль нормальной упругости) и модуль сдвига, характеризующий сопротивление тела сдвигу или сколу и равный отношению касательного напряжения к углу сдвига.

В зависимости от химического состава модуль нормальной упругости стекол колеблется в пределах 4,8х104…8,3х104, модуль сдвига —2х104—4,5х104 МПа. У кварцевого стекла модуль упругости составляет 71,4х103 Мпа. Модули упругости и сдвига несколько повышаются при замене SiO2 на СаО, B2O3, Al2O3, MgO, ВаО, ZnO, PbO.

Свойства стекла производства Corning

Обзор физических и химических свойств стекол Duran, DWK

Обзор физических свойств стекол Kimble, DWK

Обзор физических и химических свойств стекол Wheaton, DWK

Первый смартфон со стеклом Victus

Так же компания сообщила, что первыми смартфонами, которые получат новые стекла, будут Samsung. Компания применит новый тип стекла уже в смартфонах этого года. Что это означает? Да, судя по всему, этим смартфоном будет Samsung Galaxy Note 20. То есть Note 20, Note 20 Plus или Note 20 Ultra будут поставляться с таким стеклом.

Android продолжает получать «десертные» названия, но нам их не говорят

Это важный шаг вперед, потому что производители выпускают телефоны с отличными характеристиками. По этой причине пользователи дольше держатся за свои устройства, а залогом долгого и счастливого использования является долговечность устройства. Согласитесь, мало кому захочется пользоваться смартфоном, который через два года сильно поцарапается, а то и вообще разобьется.

Очень неприятно, когда стекло разбивается.

Падение телефонов может привести к поломке, но поскольку мы разработали более качественные стекла, телефоны пережили больше падений, а так же лучше противостояли появлению царапин, что должно положительно сказаться на использования устройства, — сказал Джон Бейн, старший вице-президент Corning — Раньше мы просили наших инженеров сконцентрироваться на одной задаче. Надо было повышать прочность или бороться с царапинами. Теперь мы попросили их сосредоточиться на улучшении обоих показателей одновременно, и они смогли создать Gorilla Glass Victus.

Примечательно, что в одном из видеороликов Corning показано, что Victus настолько хорош, что если бы вы использовали его на телефонах, разработанных всего три или четыре года назад, вы могли бы пользоваться ими намного дольше. Их было бы почти невозможно разбить, если не стараться сделать это специально.

Сколько боли в этом фото

Конструкции из закалённого стекла

Закалка стекла имеет сложный технологический процесс, которое производят на современных линиях под управлением компьютера. В итоге такого процесса будет повышение прочности у стекла под термической обработкой, помимо этого повышается устойчивость к перепадам температур и ударам. В настоящее время закалка стекла получила большой спрос в связи с повышением механической прочности, которая придается благодаря этому процессу.

­Заполните форму для получения скидки !

Заказать конструкции от производителя Disa Glass

До конца месяца скидка 10% Сделаем дешевле конкурентов

Когда начнут массово использовать стекло Victus

Джон Бэйн добавил, что помимо Samsung, другие производители устройств тоже получат такое стекло, но это будет ближе к концу этого года.

Как сделать скриншот на телефоне и отредактировать его

Не знаю, как вам, а мне такое нововведение очень нравится. Лишние 0,1-0,2 ГГц и пара гигов оперативки — это хорошо, но их в целом и так уже достаточно, а вот обезопасить от серьезных повреждений смартфон — это действительно здорово. Конечно, можно пользоваться чехлами и защитой экрана, но тут есть свои особенности .Чехлы не всегда удобны, а пленки/стекла уже давно стали намного менее прочными, чем экраны, и постоянно или царапаются, или откалываются. Новое стекло должно еще больше приблизить конец такого типа аксессуаров и это здорово, когда можно не переживать за свой новый дорогой телефон. А вы, что думаете?

Изготовление триплекса

Триплекс изготавливается из двух стекол, скрепленных между собой поливинилбутиральной пленкой или специальным поливинилбутиральным составом. В первом случае стекла с проложенной между ними пленкой сначала прессуются, а затем отправляются в печь. Здесь под воздействием высокой температуры пленка плавится и крепко склеивает стекла между собой. Во втором случае поверхности стекол обрабатываются особенным составом, а затем под воздействием ультрафиолета состав полимеризуется и также надежно скрепляет стекла. Иногда на внешнюю поверхность стекла наносят дополнительную пленку для усиления надежности триплекса или для получения различных стилистических вариантов оформления стекла.