Kaca terbaja
Kaca terbaja atau dikeraskan ialah sejenis kaca keselamatan yang diproses dengan rawatan haba atau kimia terkawal untuk meningkatkan kekuatannya berbanding kaca biasa.Pembajaan meletakkan permukaan luar menjadi mampatan dan bahagian dalam menjadi ketegangan.Tegasan sedemikian menyebabkan kaca, apabila pecah, runtuh menjadi ketulan berbutir kecil dan bukannya berpecah menjadi serpihan bergerigi seperti kaca plat (aka kaca anil).Ketulan berbutir kurang berkemungkinan menyebabkan kecederaan.
Hasil daripada keselamatan dan kekuatannya, kaca terbaja digunakan dalam pelbagai aplikasi yang menuntut, termasuk tingkap kenderaan penumpang, pintu pancuran mandian, pintu dan meja kaca seni bina, dulang peti sejuk, pelindung skrin telefon bimbit, sebagai komponen kaca kalis peluru, untuk topeng menyelam, dan pelbagai jenis pinggan dan alat memasak.
Hartanah
Kaca terbaja adalah kira-kira empat kali lebih kuat daripada kaca anil (“biasa”).Penguncupan lapisan dalam yang lebih besar semasa pembuatan mendorong tegasan mampatan pada permukaan kaca yang diimbangi oleh tegasan tegangan dalam badan kaca.Kaca tebal 6 mm yang dibaja sepenuhnya mesti mempunyai sama ada mampatan permukaan minimum 69 MPa (10 000 psi) atau mampatan tepi tidak kurang daripada 67 MPa (9 700 psi).Untuk dianggap sebagai kaca keselamatan, tegasan mampatan permukaan hendaklah melebihi 100 megapascal (15,000 psi).Akibat daripada tekanan permukaan yang meningkat, jika kaca itu pernah pecah, ia hanya pecah menjadi kepingan bulat kecil berbanding serpihan bergerigi tajam.Ciri ini menjadikan kaca terbaja selamat untuk aplikasi kalis tekanan tinggi dan letupan.
Tekanan permukaan mampat inilah yang memberikan kekuatan kaca terbaja meningkat.Ini kerana kaca annealed, yang hampir tiada tegasan dalaman, biasanya membentuk rekahan permukaan mikroskopik, dan jika tiada mampatan permukaan, sebarang tegangan yang dikenakan pada kaca menyebabkan ketegangan pada permukaan, yang boleh memacu perambatan retak.Sebaik sahaja retakan mula merambat, ketegangan akan tertumpu lagi di hujung retak, menyebabkan ia merambat pada kelajuan bunyi dalam bahan.Akibatnya, kaca anil adalah rapuh dan pecah menjadi kepingan yang tidak teratur dan tajam.Sebaliknya, tegasan mampatan pada kaca terbaja mengandungi kecacatan dan menghalang perambatan atau pengembangannya.
Sebarang pemotongan atau pengisaran mesti dilakukan sebelum pembajaan.Pemotongan, pengisaran dan hentaman tajam selepas pembajaan akan menyebabkan kaca pecah.
Corak terikan yang terhasil daripada pembajaan boleh diperhatikan dengan melihat melalui polarizer optik, seperti sepasang cermin mata hitam polarisasi.
Kegunaan
Kaca terbaja digunakan apabila kekuatan, rintangan haba dan keselamatan adalah pertimbangan penting.Kenderaan penumpang, sebagai contoh, mempunyai ketiga-tiga keperluan.Oleh kerana ia disimpan di luar rumah, ia tertakluk kepada pemanasan dan penyejukan yang berterusan serta perubahan suhu yang dramatik sepanjang tahun.Selain itu, mereka mesti menahan kesan kecil daripada serpihan jalan raya seperti batu serta kemalangan jalan raya.Kerana serpihan kaca yang besar dan tajam akan menimbulkan bahaya tambahan dan tidak boleh diterima kepada penumpang, kaca terbaja digunakan supaya jika pecah, kepingan itu tumpul dan kebanyakannya tidak berbahaya.Cermin depan atau cermin depan diperbuat daripada kaca berlamina, yang tidak akan berkecai apabila pecah manakala tingkap sisi dan cermin belakang biasanya kaca terbaja.
Aplikasi tipikal lain kaca terbaja termasuk:

  • Pintu balkoni
  • Kemudahan olahraga
  • Kolam renang
  • Fasad
  • Pintu pancuran mandian dan kawasan bilik mandi
  • Kawasan pameran dan pameran
  • Menara komputer atau kes

Bangunan dan struktur
Kaca terbaja juga digunakan dalam bangunan untuk pemasangan tidak berbingkai (seperti pintu kaca tanpa bingkai), aplikasi yang dimuatkan secara struktur dan sebarang aplikasi lain yang akan menjadi berbahaya sekiranya berlaku impak manusia.Kod bangunan di Amerika Syarikat memerlukan kaca terbaja atau berlamina dalam beberapa situasi termasuk beberapa skylight, berhampiran pintu dan tangga, tingkap besar, tingkap yang memanjang hampir ke aras lantai, pintu gelangsar, lif, panel akses bomba dan berhampiran kolam renang.
Kegunaan isi rumah
Kaca terbaja juga digunakan di rumah.Beberapa perabot dan perkakas rumah biasa yang menggunakan kaca terbaja ialah pintu pancuran mandian tanpa bingkai, bahagian atas meja kaca, rak kaca, kaca kabinet dan kaca untuk pendiangan.
Perkhidmatan makanan
"Rim-tempered" menunjukkan bahawa kawasan terhad, seperti rim kaca atau pinggan, adalah terbaja dan popular dalam perkhidmatan makanan.Walau bagaimanapun, terdapat juga pengilang pakar yang menawarkan penyelesaian alat minuman terbaja/diperkasakan sepenuhnya yang boleh membawa faedah yang lebih tinggi dalam bentuk kekuatan dan rintangan kejutan haba.Di sesetengah negara, produk ini dinyatakan di tempat yang memerlukan tahap prestasi yang lebih tinggi atau mempunyai keperluan untuk kaca yang lebih selamat kerana penggunaan yang sengit.
Kaca terbaja juga telah menyaksikan peningkatan penggunaan di bar dan pub, terutamanya di United Kingdom dan Australia, untuk mengelakkan kaca pecah digunakan sebagai senjata.Produk kaca terbaja boleh didapati di hotel, bar dan restoran untuk mengurangkan kerosakan dan meningkatkan standard keselamatan.
Memasak dan membakar
Beberapa bentuk kaca terbaja digunakan untuk memasak dan membakar.Pengeluar dan jenama termasuk Glasslock, Pyrex, Corelle dan Arc International.Ini juga merupakan jenis kaca yang digunakan untuk pintu ketuhar.
Pembuatan
Kaca terbaja boleh dibuat daripada kaca anil melalui proses pembajaan terma.Kaca diletakkan di atas meja penggelek, membawanya melalui relau yang memanaskannya jauh melebihi suhu peralihannya iaitu 564 °C (1,047 °F) kepada sekitar 620 °C (1,148 °F).Kaca kemudian disejukkan dengan cepat dengan draf udara paksa manakala bahagian dalam kekal bebas mengalir untuk masa yang singkat.
Proses pengerasan kimia alternatif melibatkan pemampatan lapisan permukaan kaca sekurang-kurangnya 0.1 mm tebal melalui pertukaran ion ion natrium dalam permukaan kaca dengan ion kalium (yang 30% lebih besar), dengan merendam kaca ke dalam tab mandi kalium nitrat cair.Pengetatan kimia menghasilkan keliatan yang meningkat berbanding dengan pembajaan terma dan boleh digunakan pada objek kaca yang berbentuk kompleks.
Keburukan
Kaca terbaja mesti dipotong mengikut saiz atau ditekan untuk membentuk sebelum dibaja, dan tidak boleh dikerjakan semula setelah dibaja.Menggilap tepi atau menggerudi lubang dalam kaca dilakukan sebelum proses pembajaan bermula.Oleh kerana tegasan seimbang dalam kaca, kerosakan pada mana-mana bahagian akhirnya akan mengakibatkan kaca pecah menjadi kepingan bersaiz kecil.Kaca paling terdedah kepada pecah akibat kerosakan pada tepi kaca, di mana tegasan tegangan adalah paling besar, tetapi pecah juga boleh berlaku sekiranya hentaman keras di tengah-tengah anak tetingkap kaca atau jika hentaman tertumpu. (contohnya, memukul kaca dengan mata yang mengeras).
Menggunakan kaca terbaja boleh menimbulkan risiko keselamatan dalam sesetengah situasi kerana kecenderungan kaca untuk pecah sepenuhnya apabila terkena hentakan keras dan bukannya meninggalkan serpihan dalam bingkai tingkap.
Permukaan kaca terbaja memang mempamerkan gelombang permukaan yang disebabkan oleh sentuhan dengan penggelek leper, jika ia telah dibentuk menggunakan proses ini.Kegelisahan ini merupakan masalah penting dalam pembuatan sel suria filem nipis.Proses kaca apungan boleh digunakan untuk menyediakan helaian herotan rendah dengan permukaan yang sangat rata dan selari sebagai alternatif untuk aplikasi kaca yang berbeza.
Kecacatan nikel sulfida boleh menyebabkan pecah spontan kaca terbaja bertahun-tahun selepas pembuatannya.


Masa siaran: Jul-20-2020