امروزه با پيشرفت صنعت ساختمان سازي و طراحي داخلي و طراحي شهري وسعت استفاده از انواع شيشه بسيار زياد شده و ايمني شيشه‌هاي مصرفي مورد توجه قرار گرفته. آنچه از شيشه در ذهن افراد جاي گرفته مصالحي از ساختمان است كه در صورت ايجاد تنش به سرعت شكسته خواهد شد. اما امروزه انواعي از شيشه‌ها توليد ميشود كه مقاومت قابل توجهي در برابر انواع تنش دارد و حتي در مواردي عملكردي ايمن‌تر از انواع مصالح ساختماني خواهد داشت. تصور كنيد در ايستگاه اتوبوس نشسته‌ايد و در اثر برخورد جسمي سخت شيشه مورد استفاده در ايستگاه اتوبوس مي‌شكند. شدت ضربه نيز به نحوي است كه شكستن شيشه اجتناب ناپذير است.
در اين موقعيت ايمني مسافران در ايستگاه اولويت است. سوال اينجاست كه آيا شكسته شدن شيشه آسيبي به مسافران وارد خواهد كرد؟ در بحث شيشه‌هاي ايمن سعي شده به اين نكات توجه شود. در واقع در درجه اول مقاومت شيشه در برابر ضربات و انواع تنش‌ها بالا رود، در مرحله بعدي در صورت شكسته شدن شيشه به نحوي اين اتفاق بيوفتند كه ذرات توليد شده در اثر آن آسيبي به افراد وارد نكند، در ادامه به بحث زيبايي، انواع كاربردهاي و مطابقت شيشه با محيط بيرون توجه شده است. تنش‌ها تنها به ضربه محدود نمي‌شود. كابين‌هاي دوشي و شيشه‌هاي مورد استفاده در حمام يكي از خطرناك‌ترين موقعيت‌ها را تجربه ميكند زيرا تغيير دما با سرعت و شدت اتفاق مي‌افتد و قسمت داخلي و بيروني شيشه دو دماي متفاوت را تجربه ميكند و از آن مهم‌تر كابين دوشي در مجاورت مستقيم افراد قرار مي‌گيرد. كوچكترين تخريب نا ايمن اين نوع شيشه‌ها جان انسان را به خطر مي‌اندازد.
شيشه سكوريت چگونه توليد ميشود؟
بايد توجه داشت كه فرآيند سكوريت كردن شيشه براي انواع شيشه‌ها قابل اجراست. اين روند يك عمليات حرارتي است كه جام شيشه را با حرارتي يكنواخت در دماي بالاي 700 درجه سانتي گراد تحت تاثير قرار مي‌دهد. شيوه‌اي كه در ايمن سازي به كار ميرود بالا بردن يكنواخت دماي شيشه و سرد كردن لايه بيروني شيشه با سرعت بالا است. اين اتفاق باعث خواهد شد لايه بيروني شيشه به سرعت سرد شود و لايه دروني شيشه زمان بيشتري براي سرد شدن نياز داشته باشد. همين روش باعث استحكام شيشه ميشود. زماني كه سطح شيشه سريع‌تر از قسمت بيروني آن سرد شود تنشهاي دائمي را درون شيشه ايجاد ميشود كه استحكام آن را بالا خواهد برد. براي اين كار از دو نوع كوره استفاده ميشود. هدف ايمن سازي شيشه‌ها كاهش تهديد در زمان تخريب است. پيش از شروع فرآيند بايد شيشه را به قطعات مورد نظر برش داد. هر گونه تغيير تحول با دستگاه بايد پيش از ايمن سازي انجام شود. براي ايجاد شيشه‌هاي مقاوم ابتدا آنها را در كوره گرم كنند. درجه حرارت پيشنهادي در اين مرحله 600 درجه است. سپس شيشه گرم شده در مجاورت موجي از هواي خنك در مدت 3 تا 10 ثانيه خنك ميشود. در نتيجه در سطوح كوچك ابتداي كار تنشهاي كششي ايجاد خواهد شد. به دليل نوع فرآيند سرد سازي تنشهاي سطحي به صورت فشرده باقي ميماند در حاين نام مجاز نمي باشد .ي كه هسته مركزي تنشهاي كششي را جبران ميكند. منطقه تنش حدود 60 درصد از سطح مقطع شيشه را شامل ميشود . استرس‌هاي سطحي قدرت شيشه را افزايش مي‌دهد. به اين ترتيب مي‌توان شيشه‌هايي ايمن را ايجاد كرد.
پس از فرايند مقاوم سازي، شيشه هاي سكوريت، مقاومت بيشتري نسبت به استرس هاي حرارتي و شوك حرارتي دارند و تنش خمشي و كششي را شاهد خواهد بود. با اين حال برخي ويژگي‌ها بدون تغيير باقي مي مانند؛ ويژگي‌هايي مانند رنگ ، وضوح ، تركيب شيميايي ، انتقال نور ، سختي ، گرانش ، ضريب انبساط ، نقطه ضعف، ، هدايت حرارتي، ، قابليت انتقال انرژي خورشيدي.
انوع شيشه سكوريت
در ساخت شيشه‌هاي ايمن 4 رويكرد مشخص وجود دارد كه شامل شيشه‌هاي مقاوم يا سخت ،شيشه‌هاي لمينت، شيشه‌هاي تقويت‌شده مشبك ، شيشه‌هاي تزئيني است. شيشه‌هاي تقويت شده مشبك توسط فرانك شومن اختراع شد. شيشه لمينت نيز در سال 1903 توسط شيميدان فرانسوي «ادوارد بنياددوس» (1930-1878) اختراع شد. از اين 4 رويكرد به صورت تركيبي نيز استفاده ميشود. پركاربردترين نوع شيشه‌هاي سكوريت در رويكرد شيشه‌هاي مقاوم قابل مشاهده است.
شيشه‌هاي مقاوم
شيشه‌هاي مقاوم يا شيشه‌هاي سخت از پركاربردترين انواع شيشه‌هاي سكوريت هستند. با تغييرات حرارتي و شيميايي در ماهيت اين شيشه‌ها ظرفيت خمش بيروني افزايش يافته و تنش دروني بالا ميرود. همين تنش‌هاست كه باعث ميشود زمان شكسته شدن شكاف‌هاي كوچي در داخل شيشه ايجاد شود و به جاي جدا شدن از شيشه در داخل خود فرو ريزد و تكه‌هاي آن به كسي آسيب نرساند. با توجه به ماهيت آن كاربردهاي متفاوتي براي اين شيشه‌ها قابل ذكر است. از اين نوع شيشه سكوريت در ساخت در و پنجره، درب‌هاي دوشي ، تراس‌هاي شيشه‌اي، بالكن‌هاي شيشه‌اي، سيني يخچال، نمايشگرهاي موبايل، شيشه‌هاي مناسب غواصي و انواع ماسك‌ها و وسايل آشپزخانه مورد استفاده قرار گرفته است. از سال 1977 قانون فدرال در آمريكا سازندگان محوطه حمام را موظف كرده كه كابين دوشي و تجهيزات شيشه‌اي حمام را با استفاده از شيشه‌هاي سكوريت سخت بسازند.
خواص شيشه‌هاي سكوريت سخت
يكي از رايج‌ترين كاربردهاي اين نوع از شيشه در اتومبيل است. حتما به نحوه شكست آن دقت كرده‌ايد. در زمان شكست قطعات شيشه آسيبي به سرنشينان وارد نخواهد كرد. پس مي‌توان گفت شيشه هاي سخت از لحاظ فيزيكي و گرمايشي قويتر از شيشه معمولي است. براي شيشه سخت، استرس فشاري بر روي سطح شيشه بايد حداقل 69 مگاپاسكال (10،000 psi) باشد. براي اينكه شيشه ايمن داشته باشيم، تنش فشاري سطح بايد بيش از 100 مگاپاسكال (15،000 psi) باشد. پيامد افزايش استرس سطح در صورت شكست، نوع شكست دايره‌اي شكل شيشه است. اين ويژگي باعث مي شود شيشه‌هاي سخت براي كاربرد هاي مقاوم در برابر فشار و انفجار ايمن باشد.
موارد استفاده از شيشه سكوريت سخت
دستورالعمل‌هاي ايمني سخت‌گيرانه‌اي براي استفاده شيشه سكوريت در پنجره‌هاي اتومبيل‌ها و وسايل حمل و نقل عمومي و مترو وجو دارد كه ايمن‌ترين انواع اين شيشه‌ها را در اين كاربردها مي‌طلبد. علاوه بر ضربه، اين شيشه‌ها بايد در برابر تغييرات حرارتي بسيار شديد در طول سال نيز آسيب نبيند. از ضربات بسيار سنگين تا ضربات تيز و كوچك را دوام بياورد و در صورت شكست به مسافران آسيب نزند. ساير كاربردهاي اين نوع شيشه براي درهاي بالكن، امكانات ورزشي، استخرهاي شنا، درب هاي دوشي و حمام نمايشگاه ها و به عنوان مصالح ساختمان سازي خواهد بود.
كاربرد شيشه سكوريت سخت در ساختمان ها و سازه ها
شيشه هاي ضخيم نيز در ساختمان ها براي مجموعه هاي بدون قاب (مانند درهاي شيشه اي بدون قاب)، زمان بارگذاري سازه و هر شرايطي كه در صورت ايجاد تنش انسان را به خطر مي اندازد، مورد استفاده قرار مي گيرد. شيشه هاي تقويت شده مي توانند از سه تا هفت برابر قوي تر از شيشه‌هاي حرارتي باشند. دستورالعمل‌هاي ساختمان در ايالات متحده نياز به شيشه هاي سخت يا چند لايه در چندين موقعيت از جمله در مواجه با نور ماورابنفش، در نزديكي درب ها و راه پله ها، پنجره هاي بزرگ، پنجره‌هاي نزديك به كف ، درب كشويي، آسانسور، پانل هاي دسترسي به آتش نشاني و نزديك استخرها را اجباري اعلام كرده.
استفاده خانگي
شيشه سخت در دكوراسيون خانه‌ها نيز كاربرد دارد. برخي از وسايل خانگي و لوازم خانگي معمولي كه از شيشه هاي ضخيم استفاده مي كنند شامل: درب هاي بدون درز، تخت شيشه اي، قفسه هاي شيشه اي، شيشه كابينت و شيشه شومينه .
امروزه با پيشرفت صنعت ساختمان سازي و طراحي داخلي و طراحي شهري وسعت استفاده از انواع شيشه بسيار زياد شده و ايمني شيشه‌هاي مصرفي مورد توجه قرار گرفته. آنچه از شيشه در ذهن افراد جاي گرفته مصالحي از ساختمان است كه در صورت ايجاد تنش به سرعت شكسته خواهد شد. اما امروزه انواعي از شيشه‌ها توليد ميشود كه مقاومت قابل توجهي در برابر انواع تنش دارد و حتي در مواردي عملكردي ايمن‌تر از انواع مصالح ساختماني خواهد داشت. تصور كنيد در ايستگاه اتوبوس نشسته‌ايد و در اثر برخورد جسمي سخت شيشه مورد استفاده در ايستگاه اتوبوس مي‌شكند. شدت ضربه نيز به نحوي است كه شكستن شيشه اجتناب ناپذير است.
در اين موقعيت ايمني مسافران در ايستگاه اولويت است. سوال اينجاست كه آيا شكسته شدن شيشه آسيبي به مسافران وارد خواهد كرد؟ در بحث شيشه‌هاي ايمن سعي شده به اين نكات توجه شود. در واقع در درجه اول مقاومت شيشه در برابر ضربات و انواع تنش‌ها بالا رود، در مرحله بعدي در صورت شكسته شدن شيشه به نحوي اين اتفاق بيوفتند كه ذرات توليد شده در اثر آن آسيبي به افراد وارد نكند، در ادامه به بحث زيبايي، انواع كاربردهاي و مطابقت شيشه با محيط بيرون توجه شده است. تنش‌ها تنها به ضربه محدود نمي‌شود. كابين‌هاي دوشي و شيشه‌هاي مورد استفاده در حمام يكي از خطرناك‌ترين موقعيت‌ها را تجربه ميكند زيرا تغيير دما با سرعت و شدت اتفاق مي‌افتد و قسمت داخلي و بيروني شيشه دو دماي متفاوت را تجربه ميكند و از آن مهم‌تر كابين دوشي در مجاورت مستقيم افراد قرار مي‌گيرد. كوچكترين تخريب نا ايمن اين نوع شيشه‌ها جان انسان را به خطر مي‌اندازد.
شيشه سكوريت چگونه توليد ميشود؟
بايد توجه داشت كه فرآيند سكوريت كردن شيشه براي انواع شيشه‌ها قابل اجراست. اين روند يك عمليات حرارتي است كه جام شيشه را با حرارتي يكنواخت در دماي بالاي 700 درجه سانتي گراد تحت تاثير قرار مي‌دهد. شيوه‌اي كه در ايمن سازي به كار ميرود بالا بردن يكنواخت دماي شيشه و سرد كردن لايه بيروني شيشه با سرعت بالا است. اين اتفاق باعث خواهد شد لايه بيروني شيشه به سرعت سرد شود و لايه دروني شيشه زمان بيشتري براي سرد شدن نياز داشته باشد. همين روش باعث استحكام شيشه ميشود. زماني كه سطح شيشه سريع‌تر از قسمت بيروني آن سرد شود تنشهاي دائمي را درون شيشه ايجاد ميشود كه استحكام آن را بالا خواهد برد. براي اين كار از دو نوع كوره استفاده ميشود. هدف ايمن سازي شيشه‌ها كاهش تهديد در زمان تخريب است. پيش از شروع فرآيند بايد شيشه را به قطعات مورد نظر برش داد. هر گونه تغيير تحول با دستگاه بايد پيش از ايمن سازي انجام شود. براي ايجاد شيشه‌هاي مقاوم ابتدا آنها را در كوره گرم كنند. درجه حرارت پيشنهادي در اين مرحله 600 درجه است. سپس شيشه گرم شده در مجاورت موجي از هواي خنك در مدت 3 تا 10 ثانيه خنك ميشود. در نتيجه در سطوح كوچك ابتداي كار تنشهاي كششي ايجاد خواهد شد. به دليل نوع فرآيند سرد سازي تنشهاي سطحي به صورت فشرده باقي ميماند در حاين نام مجاز نمي باشد .ي كه هسته مركزي تنشهاي كششي را جبران ميكند. منطقه تنش حدود 60 درصد از سطح مقطع شيشه را شامل ميشود . استرس‌هاي سطحي قدرت شيشه را افزايش مي‌دهد. به اين ترتيب مي‌توان شيشه‌هايي ايمن را ايجاد كرد.
پس از فرايند مقاوم سازي، شيشه هاي سكوريت، مقاومت بيشتري نسبت به استرس هاي حرارتي و شوك حرارتي دارند و تنش خمشي و كششي را شاهد خواهد بود. با اين حال برخي ويژگي‌ها بدون تغيير باقي مي مانند؛ ويژگي‌هايي مانند رنگ ، وضوح ، تركيب شيميايي ، انتقال نور ، سختي ، گرانش ، ضريب انبساط ، نقطه ضعف، ، هدايت حرارتي، ، قابليت انتقال انرژي خورشيدي.
انوع شيشه سكوريت
در ساخت شيشه‌هاي ايمن 4 رويكرد مشخص وجود دارد كه شامل شيشه‌هاي مقاوم يا سخت ،شيشه‌هاي لمينت، شيشه‌هاي تقويت‌شده مشبك ، شيشه‌هاي تزئيني است. شيشه‌هاي تقويت شده مشبك توسط فرانك شومن اختراع شد. شيشه لمينت نيز در سال 1903 توسط شيميدان فرانسوي «ادوارد بنياددوس» (1930-1878) اختراع شد. از اين 4 رويكرد به صورت تركيبي نيز استفاده ميشود. پركاربردترين نوع شيشه‌هاي سكوريت در رويكرد شيشه‌هاي مقاوم قابل مشاهده است.
شيشه‌هاي مقاوم
شيشه‌هاي مقاوم يا شيشه‌هاي سخت از پركاربردترين انواع شيشه‌هاي سكوريت هستند. با تغييرات حرارتي و شيميايي در ماهيت اين شيشه‌ها ظرفيت خمش بيروني افزايش يافته و تنش دروني بالا ميرود. همين تنش‌هاست كه باعث ميشود زمان شكسته شدن شكاف‌هاي كوچي در داخل شيشه ايجاد شود و به جاي جدا شدن از شيشه در داخل خود فرو ريزد و تكه‌هاي آن به كسي آسيب نرساند. با توجه به ماهيت آن كاربردهاي متفاوتي براي اين شيشه‌ها قابل ذكر است. از اين نوع شيشه سكوريت در ساخت در و پنجره، درب‌هاي دوشي ، تراس‌هاي شيشه‌اي، بالكن‌هاي شيشه‌اي، سيني يخچال، نمايشگرهاي موبايل، شيشه‌هاي مناسب غواصي و انواع ماسك‌ها و وسايل آشپزخانه مورد استفاده قرار گرفته است. از سال 1977 قانون فدرال در آمريكا سازندگان محوطه حمام را موظف كرده كه كابين دوشي و تجهيزات شيشه‌اي حمام را با استفاده از شيشه‌هاي سكوريت سخت بسازند.
خواص شيشه‌هاي سكوريت سخت
يكي از رايج‌ترين كاربردهاي اين نوع از شيشه در اتومبيل است. حتما به نحوه شكست آن دقت كرده‌ايد. در زمان شكست قطعات شيشه آسيبي به سرنشينان وارد نخواهد كرد. پس مي‌توان گفت شيشه هاي سخت از لحاظ فيزيكي و گرمايشي قويتر از شيشه معمولي است. براي شيشه سخت، استرس فشاري بر روي سطح شيشه بايد حداقل 69 مگاپاسكال (10،000 psi) باشد. براي اينكه شيشه ايمن داشته باشيم، تنش فشاري سطح بايد بيش از 100 مگاپاسكال (15،000 psi) باشد. پيامد افزايش استرس سطح در صورت شكست، نوع شكست دايره‌اي شكل شيشه است. اين ويژگي باعث مي شود شيشه‌هاي سخت براي كاربرد هاي مقاوم در برابر فشار و انفجار ايمن باشد.
موارد استفاده از شيشه سكوريت سخت
دستورالعمل‌هاي ايمني سخت‌گيرانه‌اي براي استفاده شيشه سكوريت در پنجره‌هاي اتومبيل‌ها و وسايل حمل و نقل عمومي و مترو وجو دارد كه ايمن‌ترين انواع اين شيشه‌ها را در اين كاربردها مي‌طلبد. علاوه بر ضربه، اين شيشه‌ها بايد در برابر تغييرات حرارتي بسيار شديد در طول سال نيز آسيب نبيند. از ضربات بسيار سنگين تا ضربات تيز و كوچك را دوام بياورد و در صورت شكست به مسافران آسيب نزند. ساير كاربردهاي اين نوع شيشه براي درهاي بالكن، امكانات ورزشي، استخرهاي شنا، درب هاي دوشي و حمام نمايشگاه ها و به عنوان مصالح ساختمان سازي خواهد بود.
كاربرد شيشه سكوريت سخت در ساختمان ها و سازه ها
شيشه هاي ضخيم نيز در ساختمان ها براي مجموعه هاي بدون قاب (مانند درهاي شيشه اي بدون قاب)، زمان بارگذاري سازه و هر شرايطي كه در صورت ايجاد تنش انسان را به خطر مي اندازد، مورد استفاده قرار مي گيرد. شيشه هاي تقويت شده مي توانند از سه تا هفت برابر قوي تر از شيشه‌هاي حرارتي باشند. دستورالعمل‌هاي ساختمان در ايالات متحده نياز به شيشه هاي سخت يا چند لايه در چندين موقعيت از جمله در مواجه با نور ماورابنفش، در نزديكي درب ها و راه پله ها، پنجره هاي بزرگ، پنجره‌هاي نزديك به كف ، درب كشويي، آسانسور، پانل هاي دسترسي به آتش نشاني و نزديك استخرها را اجباري اعلام كرده.
استفاده خانگي
شيشه سخت در دكوراسيون خانه‌ها نيز كاربرد دارد. برخي از وسايل خانگي و لوازم خانگي معمولي كه از شيشه هاي ضخيم استفاده مي كنند شامل: درب هاي بدون درز، تخت شيشه اي، قفسه هاي شيشه اي، شيشه كابينت و شيشه شومينه .
بهترين برند ساعت مچي در ايران