Skúška odolnosti skla proti tepelným šokom

Sklo je všestranný materiál používaný v domácnosti, ale môže byť výrazne ovplyvnený náhlymi zmenami teploty. Vyrába sa kombináciou zmesi skla, piesku, sódy a vápna pri vysokej teplote. Získané tekuté sklo sa potom fúka, lisuje alebo tvaruje do požadovaného tvaru. S tekutým sklom sa dá ľahko manipulovať a pri ochladení tuhne do požadovaného tvaru.

Čo by mohlo spôsobiť pokazenie pohára?

Aj keď je sklo pevný materiál, je náchylné na poškodenie nárazom, vonkajším a vnútorným tlakom a teplotným šokom. Akékoľvek chyby v skle výrazne znížia jeho pevnosť a môžu spôsobiť poruchu. Medzi nedokonalosti môžu patriť nedokonalosti, viditeľné stopy alebo cudzie predmety vo vnútri skla.

Odolnosť proti tepelným šokom

Odolnosť voči tepelným šokom je schopnosť odolávať rýchlej a výraznej zmene teploty. Toto sa hodnotí v laboratóriu zahrievaním produktu v peci a následným ponorením do studenej vody. EUROLAB používa metódu B normy BS EN 1183: 1997 a ak skúšobná vzorka prežije, postup sa opakuje až do zlyhania (prasknutie alebo rozbitie skla). Zakaždým, keď sa test opakuje, teplota v peci sa zvýši o 10 ° C, aby sa vytvoril vyšší teplotný rozdiel. Odolnosť voči tepelným šokom sa zaznamená ako najvyššia skúšobná teplota, pri ktorej výrobok prežil bez poškodenia.

Alternatívne metóda A normy zahrnuje zahriatie produktu vo vodnom kúpeli pred ponorením do studenej vody. Táto metóda sa používa pre predmety, ktoré sú náchylnejšie na tepelné zmeny. Test je však obmedzený na maximálny rozdiel 90 ° C.

Tento test simuluje používaný „najhorší scenár“. Napríklad sklenený riad sa vyberie z horúcej rúry, podáva sa jedlo a potom sa ponorí do studenej vody, aby sa ešte horúca namočila.

Tento test je tiež užitočný na vyhodnotenie celkovej kvality výroby skleneného tovaru, ktorý sa počas používania spravidla nezohrieva. To zvýrazní všetky chyby, ktoré by mohli viesť k zlyhaniu. Ideálne je použiť v spojení s testom vyhodnotenia temperovania, aby ste získali úplný obraz o možnom výkone produktu.

Veľmi málo porúch skla je spôsobených iba nárazom alebo tepelným šokom. Poruchy sa zvyčajne vyskytujú v dôsledku ich kombinácie a výraznej chyby v štruktúre skla. Medzi bežné chyby skleneného tovaru patria „semená“, „kamene“, „šnúry“ a povrchové diskontinuity.

„Semená“ sú plynové bubliny v štruktúre skla. Môžu byť sférické alebo predĺžené do eliptického tvaru. Semená sa môžu uchovávať úplne vo vnútri sklenenej konštrukcie alebo sa môžu otvárať na povrchu a vytvárať jamu, ktorá sa často nazýva blister.

„Kamene“ sú nevyriešené sypké materiály alebo pevné chyby, ktoré môžu byť znečisťujúce. Znečisťujúce látky môžu počas výroby padať zo stropu pece na sklo a klesať do roztavenej štruktúry. Tieto častice môžu mať odlišné vlastnosti tepelnej rozťažnosti vzhľadom na hlavné teleso skla, a preto vytvárajú napätia pri zmene teploty testovaného predmetu. V extrémnych prípadoch môže toto vnútorné napätie spôsobiť, že sa predmet sám zlomí.

„Šnúry“ sú viditeľné sklenené čiary, ktoré majú odlišné zloženie ako hlavné telo. Objavujú sa vo vnútri alebo na povrchu skla. Nedostatočné premiešanie roztaveného materiálu alebo chemická reakcia v peci môžu spôsobiť vznik šnúry. Tieto chyby môžu mať opäť rôzne vlastnosti predĺženia vzhľadom na hlavný sklenený prvok. Vodiče sú často ťažko viditeľné - v skutočnosti EUROLAB na zisťovanie ich prítomnosti používa polarimeter. Polarimeter sa skladá z dvoch polarizovaných šošoviek vertikálne vyrovnaných proti svetelnému zdroju. Pri použití zdroja bieleho svetla sa akýkoľvek stres bude javiť ako farebné pásy, čo uľahčí ich identifikáciu.

Medzi povrchové diskontinuity patria triesky, škrabance a pomliaždeniny. Škrabance sú poškodenia tenkých čiar spôsobené ostrým predmetom. Podliatiny „rybie oko“ sa niekedy nazývajú kruhové stopy na povrchu skla spôsobené poškodením nárazom.

Tvar nepravidelností povrchu zvyčajne určuje celkový účinok na hotový výrobok. Zatiaľ čo efekt defektu hladkého tvaru, ako je napríklad hniloba, môže byť veľmi malý, veľmi ostrý defekt, ako je napríklad hlboký škrabanec, môže spôsobiť významné zoslabenie, pretože stres sa koncentruje v mieste povrchovej diskontinuity.

EUROLAB uprednostňuje vykonávanie testov odolnosti proti tepelným šokom v spojení s hodnotením žíhania, aby poskytol podrobný obraz o testovanom predmete a jeho možnom výkone. Prípadné chyby sa zaznamenajú počas vyšetrenia testovacej vzorky polarimetrom. Po skúške odolnosti proti tepelným šokom určíme, či k poruche došlo pri týchto defektoch alebo v ich blízkosti.

EUROLAB všeobecne vykonáva skúšky odolnosti proti tepelným šokom v súlade s BS EN 1183: 1997 - „Materiály a predmety prichádzajúce do styku s potravinami“, pretože je použiteľný pre všetky typy skleneného tovaru.