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 Thuơng 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

Có 1 loại cây hợp với 5 mệnh, trồng trước nhà vừa giúp trị bệnh lại cho ra tiền thật

Có 1 loại cây hợp với 5 mệnh, trồng trước nhà vừa giúp trị bệnh lại cho ra tiền thật

Kiến thức - 1 ngày, 10 giờ trước

Một loại cây cảnh cao quý được nhiều người yêu thích, không chỉ để làm cảnh mà còn có giá trị kinh tế và giúp chữa bệnh.

Tại sao ngày càng có nhiều người không đến tiệm cắt tóc để cắt tóc? Chuyên gia tổng hợp 3 lý do quá đúng

Tại sao ngày càng có nhiều người không đến tiệm cắt tóc để cắt tóc? Chuyên gia tổng hợp 3 lý do...

Kiến thức - 1 ngày, 10 giờ trước

Khi đi trên phố, bạn có để ý rằng việc kinh doanh của các tiệm cắt tóc ngày càng vắng vẻ? Ngay cả những người xung quanh chúng ta cũng ngày càng ít đến...

“Loại hình chăm sóc người già mới” bỗng trở nên phổ biến: không cần vào viện dưỡng lão, không phải gánh nặng cho con cái, thật đáng ghen tị

“Loại hình chăm sóc người già mới” bỗng trở nên phổ biến: không cần vào viện dưỡng lão, không phải gánh nặng...

Kiến thức - 1 ngày, 10 giờ trước

Trong xã hội hiện đại, việc chăm sóc người già đã trở thành vấn đề đau đầu của nhiều người cao tuổi. Họ thấy con mình phải chịu áp lực rất lớn và thường...

Gửi tiết kiệm đừng chỉ nhìn lãi suất, muốn hưởng lời cao hãy để ý thứ này!

Gửi tiết kiệm đừng chỉ nhìn lãi suất, muốn hưởng lời cao hãy để ý thứ này!

Kiến thức - 1 ngày, 11 giờ trước

Để đảm bảo khoản tiền sinh lời hiệu quả, khách hàng không nên chỉ nhìn vào lãi suất khi gửi tiền tiết kiệm ngân hàng.

Nhìn thấy số điện thoại này gọi đến, cúp máy ngay kẻo bị lừa sạch tiền

Nhìn thấy số điện thoại này gọi đến, cúp máy ngay kẻo bị lừa sạch tiền

Kiến thức - 1 ngày, 11 giờ trước

Khi nhìn thấy những số điện thoại lạ người dân cần cảnh giác khi nhận tin nhắn, cuộc gọi.

Những thứ không nên chia sẻ trên mạng xã hội kẻo gặp hoạ sát thân, số 1 ai cũng dính

Những thứ không nên chia sẻ trên mạng xã hội kẻo gặp hoạ sát thân, số 1 ai cũng dính

Kiến thức - 7 giờ, 35 phút trước

Nhiều người có thói quen có niềm vui hay vụ việc gì cũng thông báo lên mạng xã hội. Tuy nhiên, việc này có thể gây nguy hiểm cho mình.

Phillip Nguyễn hé lộ những thước phim trong lễ cưới với Linh Rin, còn để lộ chi tiết như ngầm xác nhận vợ đã hạ sinh thành công?

Phillip Nguyễn hé lộ những thước phim trong lễ cưới với Linh Rin, còn để lộ chi tiết như ngầm xác nhận...

Chuyện làng sao - 7 giờ, 36 phút trước

Chi tiết cho thấy Linh Rin đã sinh con nhận được nhiều sự chú ý từ mọi người.

Mỹ nam 'Trái tim mùa thu' và tài tử 'Chuyện tình Harvard': Chênh lệch từ ngoại hình đến đời tư

Mỹ nam 'Trái tim mùa thu' và tài tử 'Chuyện tình Harvard': Chênh lệch từ ngoại hình đến đời tư

Chuyện làng sao - 7 giờ, 37 phút trước

Mặc dù hơn tuổi nhưng Won Bin được đánh giá nhỉnh hơn đàn em Kim Rae Won về mặt diện mạo.

H'Hen Niê khoe ảnh đeo nhẫn ở ngón áp út, nghi vấn sắp kết hôn sau khi công khai bạn trai?

H'Hen Niê khoe ảnh đeo nhẫn ở ngón áp út, nghi vấn sắp kết hôn sau khi công khai bạn trai?

Chuyện làng sao - 7 giờ, 37 phút trước

Động thái của H'Hen Niê đang thu hút nhiều sự chú ý.

Một phát hiện đáng ngạc nhiên khác trong giới y học: bệnh nhân tiểu đường có thể sống trên 80 tuổi thường có những đặc điểm này

Một phát hiện đáng ngạc nhiên khác trong giới y học: bệnh nhân tiểu đường có thể sống trên 80 tuổi thường...

Chăm sóc sức khỏe - 8 giờ, 19 phút trước

Bệnh tiểu đường là một căn bệnh mãn tính phổ biến, ảnh hưởng sâu sắc đến tuổi thọ và chất lượng cuộc sống của người bệnh.

Bạn muốn hẹn hò: “Quý cô tuổi Dần” cá tính dẫn hội anh em đi tìm người...

5 năm sau căn nhà có diện tích này sẽ phổ biến nhất, ở rất thoải mái, bán cũng rất thuận lợi

5 năm sau căn nhà có diện tích này sẽ phổ biến nhất, ở rất thoải mái, bán cũng rất thuận lợi...

Mẫu nhà đẹp - 10 giờ, 54 phút trước

Mua nhà là một việc rất đặc biệt, nó đòi hỏi chúng ta phải đầu tư rất nhiều tiền bạc và công sức. Vì vậy, đối với hầu hết mọi người, ngoài việc sống...

Duy Mạnh khui lại phát ngôn nên tách mẹ và vợ ra của Tuấn Hưng, đàn em đáp gắt: 'Anh có đủ và đầy để dạy em không?'

Duy Mạnh khui lại phát ngôn nên tách mẹ và vợ ra của Tuấn Hưng, đàn em đáp gắt: 'Anh có đủ...

Chuyện làng sao - 10 giờ, 59 phút trước

Tuấn Hưng đã phải đính chính ngay và luôn khi phát ngôn nhạy cảm năm nào của mình lại dậy sóng mạng xã hội lần nữa.

Mong ước kỷ niệm - ca khúc nổi tiếng của Xuân Phương, nhạc sĩ tài hoa vừa qua đời ở tuổi 50

Mong ước kỷ niệm - ca khúc nổi tiếng của Xuân Phương, nhạc sĩ tài hoa vừa qua đời ở tuổi 50...

VIDEO - 10 giờ, 17 phút trước

Nhạc sĩ Xuân Phương ghi dấu trong lòng khán giả qua nhiều ca khúc chủ đề của rất nhiều bộ phim truyền hình đình đám, trong đó có ca khúc 'Mong ước kỷ niệm'...

Những 'gia đình giàu có' thường có bao nhiêu tiền tiết kiệm? Chuyên gia đưa ra câu trả lời, nhà bạn có đạt tiêu chuẩn không?

Những 'gia đình giàu có' thường có bao nhiêu tiền tiết kiệm? Chuyên gia đưa ra câu trả lời, nhà bạn có...

Kiến thức - 10 giờ, 23 phút trước

Sức mạnh kinh tế phụ thuộc vào việc bạn kiếm được bao nhiêu tiền và tiết kiệm được bao nhiêu, chỉ cần bạn tiết kiệm đủ, gia đình bạn có thể sống một cuộc...

Phương Oanh mặt mộc giản dị ở Nhật nhưng bị chê: 'Nhìn già đi hàng chục tuổi'

Phương Oanh mặt mộc giản dị ở Nhật nhưng bị chê: 'Nhìn già đi hàng chục tuổi'

Chuyện làng sao - 11 giờ, 34 phút trước

Phương Oanh xả kho ảnh dạo phố ở Nhật nhưng lại nhận nhiều lời chê bai về nhan sắc.

Loại thực phẩm này được mệnh danh là “rau trường sinh tự nhiên”, ăn thường xuyên vào mùa đông để tăng cường sức khỏe miễn dịch

Loại thực phẩm này được mệnh danh là “rau trường sinh tự nhiên”, ăn thường xuyên vào mùa đông để tăng cường...

Chăm sóc sức khỏe - 11 giờ, 47 phút trước

Loại thực phẩm này được mệnh danh là “rau trường thọ tự nhiên”, hãy ăn thường xuyên vào mùa đông để tăng cường sức khỏe và dinh dưỡng nhé!

Sau ngày 30/11, vận mệnh 3 con giáp không ngừng giàu có, bạn sẽ rinh hết tài lộc của thiên hạ

Sau ngày 30/11, vận mệnh 3 con giáp không ngừng giàu có, bạn sẽ rinh hết tài lộc của thiên hạ

Đời sống số - 11 giờ, 3 phút trước

Bắt đầu từ ngày mai 30/11, sẽ có những ngôi sao cát tường tỏa sáng rực rỡ, đối với những con giáp Sửu, Mão và Tỵ.

Người phụ nữ 65 tuổi đi thẩm mỹ căng da, nhưng khi tỉnh dậy sau phẫu thuật phát hiện mình bị bác sĩ làm nhầm nâng ngực và mông

Người phụ nữ 65 tuổi đi thẩm mỹ căng da, nhưng khi tỉnh dậy sau phẫu thuật phát hiện mình bị bác...

Tin trong ngày - 11 giờ, 3 phút trước

Không những bị bác sĩ phẫu thuật thẩm mỹ nhầm, người phụ nữ này còn đối diện với việc phải trả hóa đơn chi phí lớn cùng việc chịu biến chứng do "dao kéo"....

Hương Giang hội ngộ 'tình tin đồn' một thời, đôi chân thẳng tắp nuột nà mới là điều dân mạng chú ý

Hương Giang hội ngộ 'tình tin đồn' một thời, đôi chân thẳng tắp nuột nà mới là điều dân mạng chú ý...

VIDEO - 11 giờ, 4 phút trước

Mới đây Hương Giang và Phạm Hồng Phước đã hội ngộ, cùng nhau song ca 'Mùa ta đã yêu' - bản hit đình đám một thời của cả hai, từng là thanh xuân của...

Bí quyết 'trẻ mãi không già' của Lệ Quyên: 'Một trong những thứ mà phụ nữ cần quên là tuổi'

Bí quyết 'trẻ mãi không già' của Lệ Quyên: 'Một trong những thứ mà phụ nữ cần quên là tuổi'

VIDEO - 11 giờ, 4 phút trước

Lệ Quyên đã có những chia sẻ đầy thú vị cho cánh chị em về bí quyết 'trẻ mãi không già'.

Khó tin 400 tỷ con châu chấu tràn vào Ấn Độ và bị tiêu diệt chỉ sau một đêm? Bạn không thể học theo cách này

Khó tin 400 tỷ con châu chấu tràn vào Ấn Độ và bị tiêu diệt chỉ sau một đêm? Bạn không thể...

Kiến thức - 12 giờ, 50 phút trước

Châu chấu là một trong những loài côn trùng có khả năng phá hoại lớn nhất đối với nông nghiệp.

'Cắt đứt' chuỗi ngày mua sắm bốc đồng và giảm một nửa hóa đơn thẻ tín dụng bằng mẹo đơn giản này

'Cắt đứt' chuỗi ngày mua sắm bốc đồng và giảm một nửa hóa đơn thẻ tín dụng bằng mẹo đơn giản này...

Kiến thức - 12 giờ, 50 phút trước

Rất nhiều người, đặc biệt các bạn trẻ không thể kiểm soát chi tiêu. Làm thế nào để khắc phục, dưới đây là một số gợi ý hay dành cho bạn.

So sánh nhan sắc ở quá khứ và hiện tại, Đỗ Thị Hà vướng nghi vấn phẫu thuật thẩm mỹ

So sánh nhan sắc ở quá khứ và hiện tại, Đỗ Thị Hà vướng nghi vấn phẫu thuật thẩm mỹ

VIDEO - 12 giờ, 52 phút trước

Trong đoạn clip so sánh nhan sắc ở quá khứ và hiện tại được Đỗ Thị Hà đăng tải, nàng hậu nhanh chóng gây tranh cãi khi bị cộng đồng mạng soi cận điểm...

Saka Trương Tuyền xác nhận chia tay Lưu Hưng và đính chính thông tin đã kết hôn, có con với nhau

Saka Trương Tuyền xác nhận chia tay Lưu Hưng và đính chính thông tin đã kết hôn, có con với nhau

Chuyện làng sao - 12 giờ, 52 phút trước

Ca sĩ Saka Trương Tuyền thông báo đã chia tay Lưu Hưng trong im lặng.

Mỹ Tâm xuất hiện chớp nhoáng vẫn làm dân tình trầm trồ vì quá sang - xịn - mịn qua camera thường

Mỹ Tâm xuất hiện chớp nhoáng vẫn làm dân tình trầm trồ vì quá sang - xịn - mịn qua camera thường...

Chuyện làng sao - 12 giờ, 20 phút trước

Ca sĩ Mỹ Tâm không chỉ sở hữu giọng hát đỉnh theo thời gian mà nhan sắc còn không tuổi.