Kính cường lực được tôi luyện như thế nào?

10:21 21/09/2023

Bạn đã từng nghe Rupert's Tears chưa? Nó được biết đến là một trong những chất cứng nhất trên thế giới. Trên thực tế, nguyên lý sản xuất kính cường lực cũng tương tự như vậy. Khi bạn hiểu nguyên lý đằng sau Nước mắt Rupert này, tức là bạn cũng hiểu kính cường lực.

Nước mắt của rupert

Khi bạn thả thủy tinh nóng chảy vào nước, thủy tinh nhanh chóng ngưng tụ lại, tạo thành cấu trúc thủy tinh giống giọt nước có đuôi dài. Những hạt thủy tinh thu được theo cách này còn được gọi là "Nước mắt Rupert".

Nguồn gốc của cái tên này được cho là Rupert, cháu trai của Vua Charles I, người đầu tiên mang sản phẩm thủy tinh đặc biệt này đến Anh vào năm 1660. Tại triều đình, Rupert thường dùng vật nhỏ này để trêu chọc mọi người nên được gọi là Nước mắt Rupert.

Kính cường lực, tôi luyện kính cường lực

Mặt kỳ diệu của Nước mắt Rupert

Cấu trúc kính tưởng chừng như bình thường này lại có những đặc tính hoàn toàn khác với kính thông thường, phần đầu của nó cực kỳ cứng. Một đầu thủy tinh có kích thước bằng móng tay có thể chịu được áp lực hơn 20 tấn, ngay cả khi bạn dùng một viên đạn bắn vào đầu nó thì bản thân viên đạn cũng sẽ vỡ tan.

Sở dĩ Rupert's Tears có đặc tính "bất thường" như vậy là liên quan đến nội lực của nó, phải bắt đầu từ quá trình hình thành.

Khi một giọt thủy tinh nóng chảy rơi xuống nước, bề mặt bên ngoài của giọt nước sẽ nhanh chóng nguội đi và đông đặc lại tạo thành lớp vỏ sau khi tiếp xúc với nước, tuy nhiên phần thủy tinh bên trong vỏ vẫn ở nhiệt độ cao và vẫn ở dạng lỏng. Khi nhiệt độ của thủy tinh lỏng bên trong giảm dần, thể tích bắt đầu co lại, quá trình co lại sẽ tạo ra một ứng suất nén rất lớn lên bề mặt kính, đồng thời bên trong bị lớp ngoài kéo căng, tạo ra ứng suất kéo.

Kính cường lực, tôi luyện kính cường lực

Chính ứng suất nén được hình thành bởi lớp kính này trên bề mặt đã mang lại cho phần đầu của Rupert's Tears độ bền siêu cao.

Chúng ta biết rằng vỡ kính thực chất là sự giãn nở của các vết nứt, nhưng đối với Rupert's Tears, ngay cả khi các vết nứt vi mô được tạo ra trên bề mặt do ngoại lực, ứng suất nén rất lớn trên bề mặt sẽ ngăn các vết nứt vi mô giãn nở thêm. Về mặt vĩ mô, nó có khả năng chống lại áp lực bên ngoài rất cao và khó bị gãy.

Kính cường lực, tôi luyện kính cường lực

Nhưng còn có một điều đặc biệt thú vị khác về Rupert's Tears, đó là cái đuôi của nó đặc biệt mỏng manh, một khi cái đuôi bị gãy thì toàn bộ Rupert's Tears sẽ tan vỡ ngay lập tức. Nguyên nhân dẫn đến hiện tượng này là do toàn bộ Rupert's Tears có ứng suất bên trong rất lớn, có thể lên tới 7.000 lần áp suất khí quyển. Ứng suất nén trên bề mặt và ứng suất kéo bên trong tạo thành sự cân bằng lực, nhưng một khi sự cân bằng này bị phá vỡ, nó sẽ ngay lập tức mất cân bằng và vỡ tung.

Vì Rupert's Tears có một cái đuôi dài và mảnh nên tốc độ làm mát bên trong và bên ngoài của đuôi trong quá trình hóa rắn là tương tự nhau, do đó tác dụng tăng cường do ứng suất nén tạo ra bị hạn chế nên nó tương đối dễ vỡ. Nếu đuôi bị gãy một khi các vết nứt nông ở đuôi sẽ xuyên sâu vào đầu dọc theo trục, ứng suất trong toàn bộ kết cấu sẽ mất cân bằng, dẫn đến nổ tổng thể.

Kính cường lực, tôi luyện kính cường lực

Nguyên lý của kính cường lực cũng tương tự

Trên thực tế, kính cường lực có hai loại, một loại là tôi luyện vật lý và một là tôi luyện hóa học.

- Ủ vật lý

Nguyên lý vật lý cũng tương tự như nguyên lý hình thành Nước mắt Rupert ở trên, đồng thời nó cũng trải qua quá trình làm nguội nhanh chóng.

Sản xuất thủy tinh thông thường là nấu chảy nguyên liệu thô để tạo thành chất lỏng thủy tinh đồng nhất không có bọt khí, sau khi chất lỏng thủy tinh giảm đến nhiệt độ nhất định, độ nhớt tăng lên và có độ dẻo lớn.Lúc này, thủy tinh có thể được gia công cơ học và cuộn thành một hình dạng tấm phẳng. Vẫn còn một lượng ứng suất nhất định bên trong kính đã nguội, vì vậy kính phải được nung ở nhiệt độ thấp hơn, sau đó làm nguội và ủ để loại bỏ ứng suất bên trong và tạo thành cấu trúc ổn định.

Kính cường lực, tôi luyện kính cường lực

Kính cường lực yêu cầu bước tăng cường ở cuối quá trình trên, quy trình cụ thể là thu được kính thông thường, sau đó hạ thấp và nung đến gần nhiệt độ làm mềm kính khoảng 650°C đến 700°C, sau đó thêm vào cả hai. các mặt kính, đồng thời thổi luồng khí áp suất cao để làm nguội nhanh. Bề mặt của kính co lại và đông đặc nhanh chóng nên kính sẽ tạo thành một lớp bề mặt có ứng suất nén rất lớn, khi đó phần tâm được làm mát sẽ tạo ra ứng suất kéo bên trong cao. Toàn bộ quá trình thay đổi này về cơ bản tương tự như Rupert's Tears, một lớp ứng suất nén dày khoảng 1/6 tấm kính sẽ được hình thành ở cả hai mặt của tấm kính, quá trình trên còn được gọi là quá trình ủ. Kính cường lực cũng có độ bền cao, nguyên lý gia cường cũng giống như Rupert's Tears nên tôi sẽ không đi chi tiết ở đây.

- Ủ hóa chất

Ủ hóa học sử dụng phương pháp hóa học để tăng cường thủy tinh, phương pháp này là ngâm thủy tinh chứa các ion kim loại kiềm vào muối kiềm nóng chảy và đun nóng trong một khoảng thời gian. Trong quá trình ngâm, các ion kim loại kiềm trong thủy tinh đủ gần bề mặt có thể thay thế các ion kim loại kiềm trong muối nóng chảy, khi bán kính của các ion kim loại kiềm trong muối kiềm nóng chảy lớn hơn bán kính của Các ion kim loại kiềm bên trong kính sẽ hình thành lực ép đùn trên bề mặt kính, tạo ra hiệu ứng áp suất, từ đó tạo ra ứng suất nén và làm tăng độ bền của kính.

Kính cường lực, tôi luyện kính cường lực

Nói chung, do chi phí cao của công nghệ ủ, kính cường lực được tăng cường hóa học thường được sử dụng trong các sản phẩm như điện thoại di động, màn hình phẳng, đường sắt tốc độ cao và kính chắn gió máy bay.

Tính chất độc đáo của kính cường lực

Như đã đề cập trước đó, bề mặt kính cường lực có ứng suất nén mạnh nên có hiệu suất hoạt động mạnh hơn kính thông thường về mọi mặt. Chủ yếu phản ánh ở những điểm sau.

1. Kính cường lực có độ bền cao, chịu va đập tốt, có khả năng chống uốn cong.Nói chung, độ bền của kính cường lực chất lượng cao có thể gấp 4-5 lần so với kính thông thường.

2.Kính cường lực có độ ổn định nhiệt tốt và có thể Nó có thể chịu được sự chênh lệch nhiệt độ rất lớn mà không bị hư hại, và có khả năng làm mát và sưởi ấm nhanh chóng, nó có thể chịu được sự thay đổi nhiệt độ hơn 200 độ, có tác dụng rõ ràng trong việc ngăn ngừa vụ nổ nhiệt; kính được cân bằng, nhưng một khi sự cân bằng này

nếu kính cường lực bị vỡ, các hạt nhỏ có góc tù sẽ nhanh chóng xuất hiện sau khi vỡ, giảm thiểu thiệt hại cho cơ thể con người.

Kính cường lực, tôi luyện kính cường lực

Tuy nhiên, kính cường lực có hiện tượng tự nổ, nếu không có lực cơ học bên ngoài, kính cường lực có thể tự vỡ, theo kinh nghiệm trong ngành, tốc độ tự nổ của kính cường lực thông thường là khoảng 1 ~ 3‰.

Theo nghiên cứu, một trong những nguyên nhân quan trọng khiến kính cường lực tự phát nổ là do các hạt tạp chất niken sunfua có trong kính trải qua quá trình biến đổi pha do chênh lệch nhiệt độ.NiS nói chung là tinh thể và có xu hướng nhiệt động chuyển đổi từ pha α sang β. pha ở nhiệt độ phòng, kèm theo sự giãn nở thể tích từ 2% đến 3%, sự thay đổi này có thể khiến kính cường lực phát nổ.

Vì kính cường lực sẽ ngay lập tức vỡ thành vô số mảnh nhỏ sau khi vỡ, vì lý do an toàn, nhiều loại kính cường lực sẽ có một lớp xen kẽ PVB kẹp giữa kính, loại phim này có độ dẻo dai cao và kính cường lực tuân thủ loại phim này. , không chỉ có thể nâng cao hơn nữa độ bền của toàn bộ mảnh kính, đồng thời có thể hấp thụ một lượng lớn năng lượng va chạm và nhanh chóng làm suy giảm khi kính bị ngoại lực làm vỡ, đồng thời có thể duy trì hình dạng tổng thể của kính. và ngăn chặn cơ thể con người bị thương bởi các mảnh vỡ.

Kính cường lực, tôi luyện kính cường lực

Lê Dương (Theo Thương Hiệu và Pháp Luật)

Nguồn: https://thuonghieuvaphapluat.vn/kinh-cuong-luc-duoc-toi-luyen-nhu-the-nao-vz72644.html.. Nguồn: https://thuonghieuvaphapluat.vn/kinh-cuong-luc-duoc-toi-luyen-nhu-the-nao-vz72644.html

Tại sao hầu hết phụ nữ Nhật Bản không muốn tái hôn sau khi goá chồng?

Tại sao hầu hết phụ nữ Nhật Bản không muốn tái hôn sau khi goá chồng?

Kiến thức - 21 giờ, 42 phút trước

Trong suy nghĩ của chúng ta, tái hôn có thể là một cách để chữa lành nỗi đau và bắt đầu lại cuộc sống sau khi mất đi người bạn đời. Tuy nhiên, ở...

Kể từ 1/7, người vi phạm giao thông sẽ bị tạm giữ giấy tờ online trên VNeID, cụ thể thế nào?

Kể từ 1/7, người vi phạm giao thông sẽ bị tạm giữ giấy tờ online trên VNeID, cụ thể thế nào?

Tin trong ngày - 21 giờ, 42 phút trước

Từ ngày 1/7, Thông tư 28/2024 chính thức có hiệu lực, quy định việc kiểm tra thông tin trên căn cước công dân điện tử, tài khoản định danh điện tử qua VNeID hoặc...

Người lao động sinh con được nhận 3 khoản tiền theo quy định mới, không phải ai cũng biết

Người lao động sinh con được nhận 3 khoản tiền theo quy định mới, không phải ai cũng biết

Tin trong ngày - 21 giờ, 57 phút trước

Theo quy định mới nhất tại Luật Bảo hiểm xã hội 2024, người lao động khi sinh con có thể được nhận ba khoản trợ cấp quan trọng nếu đáp ứng đủ điều kiện....

Nhiều trường hợp không được sang tên sổ đỏ theo quy định mới từ tháng 7/2025, lý do vì sao?

Nhiều trường hợp không được sang tên sổ đỏ theo quy định mới từ tháng 7/2025, lý do vì sao?

Kiến thức - 21 giờ, 12 phút trước

Người dân cần chú ý, sẽ có những trường hợp không được sang tên sổ đỏ theo quy định mới từ tháng 7/2025.

Người dân không đổi CCCD sang Căn cước mẫu mới từ sau ngày 1/7/2025 sẽ bị phạt 5.000.000 đồng, đúng không?

Người dân không đổi CCCD sang Căn cước mẫu mới từ sau ngày 1/7/2025 sẽ bị phạt 5.000.000 đồng, đúng không?

Kiến thức - 21 giờ, 27 phút trước

Nhiều trường hợp phải đổi CCCD sang căn cước mới, nếu không sẽ bị xử phạt theo quy định.

Cách giao tiếp thông minh nhất tôi từng thấy: Giao tiếp đồng cảm! Nhờ đó, tôi thăng tiến nhanh hơn đồng nghiệp

Cách giao tiếp thông minh nhất tôi từng thấy: Giao tiếp đồng cảm! Nhờ đó, tôi thăng tiến nhanh hơn đồng nghiệp...

Đời sống trẻ - 55 phút trước

Trong thời đại mà công việc đòi hỏi sự phối hợp chặt chẽ và mối quan hệ cá nhân ngày càng phức tạp, kỹ năng giao tiếp đồng cảm đang trở thành yếu tố...

Tin vui: Từ 2026, tăng lương tối thiểu vùng lên 7,2%, người lao động được tăng thêm thu nhập

Tin vui: Từ 2026, tăng lương tối thiểu vùng lên 7,2%, người lao động được tăng thêm thu nhập

Tin trong ngày - 57 phút trước

Tại phiên họp thứ hai của Hội đồng Tiền lương quốc gia diễn ra sáng 11/7, có tới 13/16 thành viên biểu quyết đồng thuận với phương án tăng lương 7,2%, tương đương tỷ...

Tin vui: Những ngành học chiến lược sẽ được nhà nước cấp học phí và sinh hoạt phí, là ngành gì?

Tin vui: Những ngành học chiến lược sẽ được nhà nước cấp học phí và sinh hoạt phí, là ngành gì?

Kiến thức - 58 phút trước

Theo nội dung dự thảo, sinh viên theo học các ngành các ngành khoa học cơ bản, kỹ thuật then chốt và công nghệ chiến lược sẽ có cơ hội nhận học bổng từ...

Từ nay hạn mức rút tiền qua thẻ ATM thay đổi: 1 ngày người dân được rút tối đa bao nhiêu tiền?

Từ nay hạn mức rút tiền qua thẻ ATM thay đổi: 1 ngày người dân được rút tối đa bao nhiêu tiền?...

Kiến thức - 58 phút trước

Người dùng cần lưu ý thay đổi về thẻ ATM để việc rút tiền được diễn ra suôn sẻ.

Công chức, viên chức được tăng thêm 3-4 triệu đồng/tháng nhờ luật mới này: Ai là người được hưởng?

Công chức, viên chức được tăng thêm 3-4 triệu đồng/tháng nhờ luật mới này: Ai là người được hưởng?

Kiến thức - 59 phút trước

Rất nhiều công chức, viên chức đang được tăng thêm 3-4 triệu đồng/tháng nhờ luật mới này.

Chỉ một chi tiết, Nhã Phương bị nghi ngờ đang mang thai lần 3?

Đi xe máy không lắp đủ 2 gương chiếu hậu sẽ bị CSGT xử phạt 600.000 đồng từ sau ngày 1/7/2025, có đúng không?

Đi xe máy không lắp đủ 2 gương chiếu hậu sẽ bị CSGT xử phạt 600.000 đồng từ sau ngày 1/7/2025, có...

Kiến thức - 59 phút trước

Người dân khi điều khiển xe máy cần chú ý gương đảm bảo quan sát được phía sau và đúng tiêu chuẩn quy định, tránh bị xử phạt.

Hơn 100 triệu dân Việt Nam sắp chứng kiến một sự thay đổi lớn chưa từng có trong ngành y tế, đó là?

Hơn 100 triệu dân Việt Nam sắp chứng kiến một sự thay đổi lớn chưa từng có trong ngành y tế, đó...

Tin trong ngày - 59 phút trước

Khi những chính sách mới có hiệu lực, người dân sẽ được hưởng những quyền lợi chưa từng có, liên quan đến lĩnh vực y tế.

Ngành học có thu nhập tới hơn 50 triệu/tháng, luôn 'khát' nhân lực: Cơ hội rộng mở cho người trẻ yêu khám phá

Ngành học có thu nhập tới hơn 50 triệu/tháng, luôn 'khát' nhân lực: Cơ hội rộng mở cho người trẻ yêu khám...

Kiến thức - 59 phút trước

Ngành học này đang thu hút đông đảo bạn trẻ đam mê dịch chuyển, yêu thích trải nghiệm và khao khát làm việc trong môi trường quốc tế năng động, đa sắc màu và...

Hơn cả chạy hay bơi, nghiên cứu cho thấy môn thể thao này giúp kéo dài tuổi thọ thêm 6,2 năm

Hơn cả chạy hay bơi, nghiên cứu cho thấy môn thể thao này giúp kéo dài tuổi thọ thêm 6,2 năm

Chăm sóc sức khỏe - 59 phút trước

Đây là môn thể thao phổ biến tại Việt Nam và thế giới nhờ tính dễ tiếp cận, chi phí thấp, phù hợp với mọi lứa tuổi và trình độ.

Khi nào Google hoàn thành cập nhật thông tin về đơn vị hành chính mới tại Việt Nam?

Khi nào Google hoàn thành cập nhật thông tin về đơn vị hành chính mới tại Việt Nam?

Đời sống số - 3 giờ, 40 phút trước

Hiện tại, người dùng tìm kiếm thông tin trên Google Maps, vẫn nhận được kết quả về mô hình đơn vị hành chính cũ. Vậy câu hỏi đặt ra là, mất bao lâu để...

Cây dại mọc bờ ao mỗi năm chỉ có một mùa, giờ thành đặc sản nổi tiếng trong nhà hàng, giá 90.000 đồng/kg, ai cũng săn lùng

Cây dại mọc bờ ao mỗi năm chỉ có một mùa, giờ thành đặc sản nổi tiếng trong nhà hàng, giá 90.000...

Tin trong ngày - 3 giờ, 40 phút trước

Miền Tây sông nước không chỉ nổi danh với cá đồng, tôm sông mà còn với những loại rau mọc tự nhiên trong mùa nước nổi. Trong đó, rau dừa nước, từng là thức...

Khi không còn chia hạng, bảng lương giáo viên 2026 sẽ thay đổi thế nào?

Khi không còn chia hạng, bảng lương giáo viên 2026 sẽ thay đổi thế nào?

Tin trong ngày - 3 giờ, 41 phút trước

Từ ngày 1/1/2026, Luật Nhà giáo chính thức có hiệu lực, quy định việc chia hạng giáo viên sẽ không còn tồn tại, thay vào đó, chức danh sẽ được xác định dựa trên...

Đừng chủ quan: Vi phạm lỗi này khi dừng đèn đỏ, tài xế xe máy có thể bị phạt đến 14.000.000 đồng

Đừng chủ quan: Vi phạm lỗi này khi dừng đèn đỏ, tài xế xe máy có thể bị phạt đến 14.000.000 đồng...

Kiến thức - 3 giờ, 41 phút trước

Nếu vi phạm lỗi này khi dừng đèn đỏ, người điều khiển phương tiên có thể bị xử phạt đến 14.000.000 đồng, kèm theo việc bị trừ 10 điểm trên GPLX.

Từ bây giờ, chế độ tử tuất sẽ có thêm nhiều quy định mới, mọi người dân nên nắm rõ để hưởng đủ quyền lợi

Từ bây giờ, chế độ tử tuất sẽ có thêm nhiều quy định mới, mọi người dân nên nắm rõ để hưởng...

Kiến thức - 3 giờ, 41 phút trước

Tử tuất là một trong những chế độ của chính sách BHXH, nhằm hỗ trợ tài chính cho gia đình người tham gia BHXH không may qua đời.

Dù bạn giàu hay nghèo, khi con cái xin bạn 4 thứ này, cha mẹ tuyệt đối đừng bao giờ cho chúng, đấy mới là nhìn xa trông rộng

Dù bạn giàu hay nghèo, khi con cái xin bạn 4 thứ này, cha mẹ tuyệt đối đừng bao giờ cho chúng,...

Làm sao - 3 giờ, 41 phút trước

Thuở nhỏ, những món đồ chơi chạy pin, chiếc cặp sách có hình hoạt hình hay vài đồng tiền lẻ được người lớn cho khi ăn quà vặt cũng đủ khiến ta mê mẩn....

99% người dùng không biết: Tắt ngay tính năng này trên iPhone sẽ tránh bị đánh cắp dữ liệu

99% người dùng không biết: Tắt ngay tính năng này trên iPhone sẽ tránh bị đánh cắp dữ liệu

Xài gì - 3 giờ, 41 phút trước

Không ít trường hợp đã bị đánh cắp dữ liệu chỉ vì không tắt một cài đặt đơn giản. Chỉ với vài thao tác, bạn có thể tránh được hàng loạt rủi ro về...

Những con giáp nào may mắn vào Thứ Năm, ngày 17 tháng 7, tức ngày 23 tháng 6 âm lịch?

Những con giáp nào may mắn vào Thứ Năm, ngày 17 tháng 7, tức ngày 23 tháng 6 âm lịch?

Đời sống số - 3 giờ, 7 phút trước

Ngày 17 tháng 7, thứ năm, ngày 23 tháng 6 âm lịch, là năm Tỵ, tháng Quý Mùi, ngày Đinh Hợi. Dưới sự kết hợp như vậy, con giáp nào là tốt lành hôm...

Ngành nghề cực phát triển trong tương lai, được chuyên gia nhận định: 'Như dòng máu chảy trong cơ thể con người’

Ngành nghề cực phát triển trong tương lai, được chuyên gia nhận định: 'Như dòng máu chảy trong cơ thể con người’...

Tin trong ngày - 4 giờ, 5 phút trước

Trong thời đại hội nhập, giao thương mở rộng, càng nhiều doanh nghiệp được thành lập, ngành nghề này càng dễ dàng khẳng định được vị thế của mình trong nền kinh tế.

Hà Nội quyết liệt xử phạt mạnh vấn nạn bỏ rác sai quy định: 14 phường lắp camera giám sát

Hà Nội quyết liệt xử phạt mạnh vấn nạn bỏ rác sai quy định: 14 phường lắp camera giám sát

Tin trong ngày - 4 giờ, 5 phút trước

Nhằm tạo chuyển biến rõ rệt về chất lượng vệ sinh môi trường ngay từ những ngày đầu hoạt động theo mô hình chính quyền địa phương 2 cấp, UBND TP Hà Nội đã...

Hai địa phương của Việt Nam có hầm đường bộ dài nhất Đông Nam Á, đó là?

Hai địa phương của Việt Nam có hầm đường bộ dài nhất Đông Nam Á, đó là?

Tin trong ngày - 4 giờ, 5 phút trước

Sau khi được khánh thành, hầm Hải Vân trở thành hầm đường bộ lớn nhất được xây dựng tại Việt Nam, dài nhất Đông Nam Á và là một trong 30 hầm lớn, hiện...