Les solutions pour l'auto-explosion du verre trempé

comme nous le savons, le verre trempé a un taux d’auto-explosion de 0,5 %, donc comment réduire le taux d’auto-explosion est une chose importante pour toute l’usine de transformation du verre.

1. Réduisez la valeur de contrainte du verre trempé

La répartition des contraintes dans le verre trempé est telle que les deux surfaces du verre trempé sont soumises à une contrainte de compression, tandis que la couche centrale est soumise à une contrainte de traction.La répartition des contraintes dans l’épaisseur du verre s’apparente à une courbe parabolique.Le centre de l'épaisseur du verre est le sommet de la parabole, qui est le point où la contrainte de traction est maximale ;Il existe une contrainte de compression près des deux surfaces du verre des deux côtés ;La surface à contrainte nulle représente environ un tiers de l'épaisseur.En analysant le processus physique de trempe trempée, on sait qu'il existe une relation proportionnelle approximative entre la tension superficielle du verre trempé et la contrainte de traction interne maximale en valeurs numériques, c'est-à-dire que la contrainte de traction est de 1/2 à 1/2. de la contrainte de compression.Les fabricants nationaux fixent généralement la tension superficielle du verre trempé à environ 100 MPa, mais la situation réelle peut être plus élevée.La contrainte de traction du verre trempé lui-même est d'environ 32 MPa ~ 46 MPa et la résistance à la traction du verre est de 59 MPa ~ 62 MPa.Tant que la tension générée par l'expansion du sulfure de nickel est inférieure à 30 MPa, elle suffit à provoquer une auto-explosion.Si la contrainte de surface est réduite, cela réduira en conséquence la contrainte de traction inhérente au verre trempé lui-même, contribuant ainsi à réduire le risque d'auto-explosion.

La plage de contraintes superficielles du verre trempé spécifiée dans la norme américaine ASTMC1048 est supérieure à 69MPa ;Le verre semi-trempé (renforcé thermiquement) est compris entre 24MPa et 52MPa.La norme BG17841 pour le verre de mur-rideau spécifie une plage de contraintes semi-trempée de 24< δ≤ La nouvelle norme nationale GB15763.2-2005 « Verre de sécurité à des fins de construction - Partie 2 : Verre trempé » mise en œuvre le 1er mars de cette année en Chine exige que la contrainte de surface ne soit pas inférieure à 90 MPa.Il s'agit d'une diminution de 5 MPa par rapport à l'ancienne norme précédente de 95 MPa, ce qui est bénéfique pour réduire l'auto-explosion.

2. Rendre la contrainte sur le verre uniforme et constante

La contrainte inégale du verre trempé peut augmenter considérablement le taux d’auto-explosion, ce qui ne peut être ignoré.L'auto-explosion provoquée par une contrainte inégale peut parfois être très concentrée, en particulier dans un lot spécifique de verre trempé courbé, où le taux d'auto-explosion peut atteindre un niveau de gravité alarmant et peut se produire de manière continue.La raison principale est la contrainte locale inégale et la déviation de la couche de tension dans le sens de l'épaisseur, qui ont également un certain impact sur la qualité de la feuille de verre d'origine elle-même.Une contrainte inégale réduit considérablement la résistance du verre, ce qui augmente dans une certaine mesure la contrainte de traction interne, augmentant ainsi le taux d'auto-explosion.Si la contrainte du verre trempé peut être uniformément répartie, cela peut réduire efficacement le taux d’auto-explosion.

3. Traitement par immersion à chaud (HST)

Interprétation à chaud.Le traitement par trempage à chaud, également appelé traitement d'homogénéisation, est communément appelé « détonation ».Le traitement par immersion à chaud consiste à chauffer le verre trempé à 290 ℃ ± 10 ℃ et à le maintenir pendant un certain temps pour favoriser la transformation rapide de la phase cristalline du sulfure de nickel dans le verre trempé.Cela permet au verre trempé, qui était initialement destiné à exploser après utilisation, d'être artificiellement brisé à l'avance dans le four à chaud de l'usine, réduisant ainsi l'auto-explosion du verre trempé pendant l'installation et l'utilisation.Cette méthode utilise généralement de l'air chaud comme moyen de chauffage et est appelée « HeatSoakTest » ou HST dans les pays étrangers, ce qui se traduit littéralement par traitement par immersion à chaud.

Difficultés lors du trempage à chaud.D'un point de vue théorique, le traitement par trempage à chaud n'est ni complexe ni difficile.Mais en réalité, atteindre cet indicateur de processus est très difficile.La recherche a montré qu'il existe diverses formules chimiques spécifiques pour le sulfure de nickel dans le verre, telles que Ni7S6, NiS, NiS1.01, etc. Non seulement les proportions des différents composants varient, mais d'autres éléments peuvent également être dopés.La vitesse de sa transition de phase dépend fortement de la température.Des recherches ont montré que le taux de transition de phase à 280 ℃ est 100 fois supérieur à celui à 250 ℃, il est donc nécessaire de s'assurer que chaque morceau de verre dans le four subit le même régime de température.Sinon, d'une part, le verre à basse température ne peut pas changer complètement de phase en raison d'un temps d'isolation insuffisant, ce qui affaiblit l'efficacité du trempage à chaud.D’un autre côté, lorsque la température du verre est trop élevée, elle peut même provoquer une transformation de phase inverse du sulfure de nickel, entraînant ainsi de plus grands dangers cachés.Ces deux situations peuvent conduire à un traitement par immersion à chaud inefficace, voire contre-productif.L'uniformité de la température pendant le fonctionnement des fours à chaud est très importante et il y a trois ans, la différence de température à l'intérieur de la plupart des fours à chaud domestiques atteignait même 60 ℃ lors de l'isolation à chaud.Il n'est pas rare que les fours importés présentent une différence de température d'environ 30 ℃.Ainsi, même si certains verres trempés subissent un traitement par immersion à chaud, leur taux d’auto-explosion reste élevé.

Les nouvelles normes seront plus efficaces.En fait, le processus et l'équipement de trempage à chaud ont également été continuellement améliorés.La norme allemande DIN18516 spécifie un temps d'isolation de 8 heures dans la version 90 ans, tandis que la norme prEN14179-1:2001 (E) réduit le temps d'isolation à 2 heures.L'effet du processus de trempage à chaud selon la nouvelle norme est très significatif et il existe des indicateurs techniques statistiques clairs : après le trempage à chaud, il peut être réduit à une auto-explosion pour 400 tonnes de verre.D'autre part, le four à chaud améliore constamment sa conception et sa structure, et l'uniformité du chauffage a également été considérablement améliorée, ce qui peut essentiellement répondre aux exigences du processus de trempage à chaud.Par exemple, le taux d'auto-explosion du verre traité par immersion à chaud du China Southern Glass Group a atteint les indicateurs techniques de la nouvelle norme européenne et a donné des résultats extrêmement satisfaisants dans le cadre du mégaprojet du nouvel aéroport de Guangzhou de 120 000 mètres carrés.

Bien que le traitement par immersion à chaud ne puisse garantir l'absence absolue d'auto-explosion, il réduit l'apparition d'auto-explosion et résout efficacement le problème d'auto-explosion qui trouble toutes les parties du projet.Le bain à chaud est donc la méthode la plus efficace reconnue dans le monde pour résoudre complètement le problème de l’auto-explosion.