강화유리의 자연파손

소개글

강화유리의 경우 간혹 유리가 자폭하는 경우가 있는데 이러한 자폭원인은 여러 가지 원인이 있을 수 있으나 지금까지 알려진 바로는 유리 중에 있는 NICKEL SULFIDE의 전이에 의한 부피팽창이 주원인

목차

1. 강화유리의 의한 자연 파손 개요
2. 자연파손 해결방안
3. Heat Soaking 설비 및 효과

본문내용

1. 강화유리의 의한 자연 파손 개요
1.1 일반적인 자연파손 변수
1) 강화 온도 조건
2) NiS 함유물의 크기
3) NiS 함유물의 위치
(예 : Swain은 100 MNm-2의 표면 압축응력으로 강화된 유리판의 중앙부에 존재하는 NiS가 파손을 초래할 수 있는 이론적인 최소 크기는 약 0.06 mm(60㎛) 이라 하였고, 실제 파손 사례에서 최소 0.07mm의 NiS가 보고됨)

1.2 NiS에 의한 강화유리 자연파손의 mechanism
1) NiS는 380℃ 이하에서 육방정계(Rhombohedral)의 안정한 β-相으로 존재하며, 380℃이상에서는 무정형의 안정한 α-相으로 존재하여 α-相은 β-相보다 부피가 약 4% 적다. 그런데, 실제 600℃이상의 강화과정에서 가열과 급냉을 통하여NiS가 α-相에서 β-相 으로 변화될 시간을 갖지 못하게 된다.
2) 유리의 강화시 급냉 과정에서 유리보다 열팽창계수가 높은 NiS는 유리 내부에서 팽창하면서 니치벽(유리와 함유물의 계면; 또는 glass niche라 함) 표면에 일부 미소 균열을 남긴다. NiS는 실온으로 냉각한 후에도 β-相으로 지속적으로 서서히 전이하며, 체적증가와 함께 니치벽에 작용하는 압력을 증가시켜, 강화시 생성되는 균열을 확장시키고, 궁극적으로는 불시에 유리의 파손을 초래한다.


1.3 유리내 NiS 발생 요인
1) 금속합금(예:니크롬 와이어, 열전대)을 포함하는 니켈에 의해 원재료 또는 용융된 유리의 오염
2) 황화물은 batch나 연료에 존재하는 황 복합물로부터 발생하며, NiS 1g이 0.15mm 직경의 약 1000개의 함유물을 생성할 수 있다.

참고 자료

없음