Newsletter

Login Form



Aktualne wydanie

Okladka SS-12-2017

20170725-edgetech-banner-160x600-polonaisEDG Swiat Szkla Skyscraper 160x600 BAU OK

EDG Swiat Szkla Skyscraper 160x600 BAU OK 

 

facebook12

czytaj newsy Świata Szkła

- więcej szklanej architektury

 

Baztech

Miesięcznik Świat Szkła

indeksowany jest w bazie

czasopism technicznych

 

 

baner-2-krzywe

baner konferencja 12 2017

 

Wydanie Specjalne

 

Fasady przeszklone termika akustyka odpornosc ogniowa 2016

 

okna pasywne 2015a

 

Fotowoltaika w architekturze okladka

 

20140808Przegrody przeciwpozarowe

 

konstrukcje szklane

 

20140533 Konstrukcje przeszklone 2

 

katalog 2018 a

 

FF18 750x150px PL NEUGIERIG

 

 budma750x200

  swiat szkla 750x100 2

 

lisec SS FastLAne

 

Ankieta

Czy montują Państwo lustra u klienta za pomocą kleju silikonowego?
 
Czy uważają Państwo, że klej do luster LAKMA jest lepszy od innych klejów dostępnych na rynku?
 
Czy stosują Państwo klej do luster firmy LAKMA?
 
Poprawa właściwości fizykochemicznych szkła float
Data dodania: 07.01.09

 

Przegląd literatury daje podstawę do stwierdzenia, że stan powierzchni szkła wpływa w dużej mierze na właściwości szkła. Obecność powierzchniowych wad znacznie obniża jego wytrzymałość. Z danych literaturowych wynika, że opracowano szereg metod, poprzez zastosowanie których dąży się do podwyższenia wytrzymałości mechanicznej szkła, odporności chemicznej i termicznej. 

 

Metody te ogólnie polegają na usunięciu wad powierzchniowych, zabezpieczeniu szkła przed ponownym uszkodzeniem, bądź też poddawaniu szkła układom naprężeń ściskających, zdolnych do przezwyciężenia wpływu wad na wytrzymałość. Uzyskane w ten sposób szkła zyskują znacznie na wytrzymałości jak również poprawia się ich odporność chemiczna i termiczna w porównaniu ze szkłami nieobrobionymi. 

 

   Jednak coraz większe wymagania producentów i odbiorców szkła spowodowały, że metody dotychczas wykorzystywane w przemyśle nie powodują dostatecznej poprawy właściwości mechanicznych, chemicznych, termicznych oraz bezpieczeństwa gotowych wyrobów. Uzasadnionym zatem wydaje się opracowanie metody, która poprawia w znacznym stopniu właściwości szkła bez ingerencji w proces technologiczny wytwarzania szkła. Zastosowanie uszlachetniania nanocząstkami związków glinu może okazać się znacznie korzystniejsze, niż dotychczas poznane metody.


Porównanie właściwości fizykochemicznych szkła float krajowego i importowanego
     W celu sprawdzenia możliwości zastosowania uszlachetniania nanocząstkami związków glinu przeprowadzono badania na szkłach float krajowych i importowanych, dostarczonych przez firmę GLASPO bez uszlachetnienia. Określono mikrotwardość, wytrzymałość na zginanie poprzeczne oraz transmisję światła tych szkieł. Badanie mikrotwardości wykonano metodą Vickersa na mikrotwardościomierzu typu PMT – 3 zgodnie z normą PN-70/B-13150. Na każdej z próbek wykonano 20 odcisków piramidką diamentową a wyniki pomiarów zostały uśrednione i przedstawione na rysunku 1.

 

     Wytrzymałość mechaniczna na zginanie poprzeczne jest badaniem, którego przedmiotem jest określenie wytrzymałości mechanicznej na zginanie poprzeczne przy obciążeniu jednopunktowym zgodnie z normą PN-82/B-13151. Polega na określeniu granicznej siły zginającej, która powoduje zniszczenie próbki. Obciążenie przyłożone jest w środku badanej próbki, leżącej swobodnie na dwóch podporach. Wyniki końcowe pomiaru wytrzymałości na zginanie poprzeczne przedstawiono na rysunku 2.



     Z przeprowadzonych badań wynika, iż szkła krajowe, jak i szkła importowane, charakteryzują się podobnymi parametrami wytrzymałościowymi.



     Wykonano również pomiar transmisji światła przechodzącego Tλ [%] w zakresie długości fal świetlnych 190-1100 [nm]. Pomiar ten został przeprowadzony na spektrofotometrze Hewlett Packard 8453 w zakresie światła UV i VIS, w którym emiterem promieniowania UV była lampa deuterowa, natomiast dla zakresu widzialnego – lampa wolframowa. Badania wykazały, że szkła krajowe oraz importowane charakteryzują się podobnym przebiegiem krzywych transmisji światła. Wyniki badań przedstawia rys. 3.

 

 

Uszlachetnianie powierzchni szkła nanocząstkami związków glinu
     Szkło jest materiałem, który wykazuje względnie wysoką wytrzymałość na ściskanie przy bardzo niskiej wytrzymałości na rozrywanie lub zginanie albo na uderzenie. Niewystarczająca wytrzymałość mechaniczna szkła i jego kruchość ograniczają szerokie zastosowanie szkła jako materiału konstrukcyjnego. Taki stan rzeczy spowodował podjęcie licznych prób zwiększenia niskiej wytrzymałości szkła, stanowiącej  podstawową wadę tego materiału. Jedną z takich metod może być metoda uszlachetniania powierzchni szkła nanocząstkami związków glinu. Metoda ta charakteryzuje się tym, że w wyniku napylania nanocząstek związków glinu na powierzchnię szkła i obróbce w zakresie temperatur transformacji uzyskujemy modyfikację struktury powierzchni szkła.



Na powierzchni szkła uszlachetnionego nanocząstkami związków glinu pojawia się warstwa grubości około 60 nm, wzbogacona w jony glinu. Pomiary naprężeń w szkle uszlachetnionym nanocząstkami związków glinu wykazały pojawienie się naprężeń ściskających na powierzchni, co zostało przedstawione na rys. 4.



     Pojawienie się naprężeń ściskających świadczy o tym, że szkła uszlachetnione nanocząstkami związków glinu charakteryzują się znacznym przyrostem mikrotwardości, wytrzymałości mechanicznej na zginanie i udarności w porównaniu ze szkłem podstawowym (rys. 5-7).

 

 

Podsumowanie
     Analizując przedstawione wyniki badań uszlachetnionej powierzchni szkła, należy stwierdzić, że metoda ta w znacznym stopniu wpływa na poprawę stanu powierzchni szkła. Niewątpliwie przedstawiona metoda dotycząca uszlachetniania powierzchni szkła przez nanoszenie nanocząstek związków glinu daje nowe, niespotykane możliwości zarówno w obszarze szkła opakowaniowego, szkła płaskiego, włókien szklanych, jak również w przetwórstwie szkła.

 

Marcin Drajewicz, Jan Wasylak
Katedra Technologii Szkła i Powłok Amorficznych

AGH
Kraków
 

Literatura
1. Drajewicz M., Wasylak J., “Advanced Material Research” vols 39-40, 567-570, 2008.
2. Drajewicz M., Wasylak J., „Szkło i Ceramika”, 2, 4-7, 2008.
3. Cienińska M., „Ceramika” 73, „Polski Biuletyn Ceramiczny” PAN, 101-116, Kraków, 2002.

 

patrz też:

- Powłoki funkcyjne na szkle - rodzaje, właściwości, perspektywy rozwoju , Marek Nocuń, Świat Szkła 1/2010 

- Poprawa właściwości fizykochemicznych szkła float , Marcin Drajewicz, Jan Wasylak, Świat Szkła 12/2008

- Powłoki żelowe na szkle. Część 1,  Maria Łączka, Agnieszka Terczyńska, Katarzyna Cholewa-Kowalska, Świat Szkła 9/2008

- Powłoki żelowe na szkle. Część 2,  Maria Łączka, Agnieszka Terczyńska, Katarzyna Cholewa-Kowalska, Świat Szkła 11/2008

- Niekonwencjonalne metody wytwarzania szkieł , Rafał Sindut, Świat Szkła 6/2008 

- Transparentne powłoki przewodzące , Marek Nocuń, Świat Szkła 5/2008

- Uszlachetnianie powierzchni szkła , Jan Wasylak, Marcin Drajewicz, Świat Szkła 12/2006

 

więcej informacji: Świat Szkła 12/2008

 

 

 

 

01 chik
01 chik