Kemisk hærdet glas, tyndt glas med høj styrke
Kemisk hærdet glas – Et tyndt, stærkt produkt med fin, hård overflade
Kemisk hærdet glas bruges f.eks. som beskyttelsesglas på elektroniske instrumenter, smartphones, kameraer og lignende, hvor der er brug for tynde glas men med høj styrke og ridseresistens. Denne type glas kendes af mange som ”gorillaglas”, men ”gorillaglas” er faktisk betegnelsen for en specifik råvare, der hærdes og bruges til bl.a. smartphones. Vi har andre lignende råvarer, der også er særdeles velegnede til kemisk hærdning. Det er glassets kemiske sammensætning, der afgør glassets egnethed. Det skal blandt andet have et natriumindhold på min. 10% for at kunne kemisk hærdes.
Egenskaber ved kemisk hærdet glas
Kemisk hærdet glas har høj optisk kvalitet, fordi overfladerne styrkes af hærdeprocessen uden at blive berørt mekanisk. På den måde bevares overfladens oprindelige optik.
Kemisk hærdning er særlig velegnet ved glas, der er tyndere end 3 mm, og glas helt ned til 0,1 mm i tykkelsen kan gives en kemisk hærdning. Glas der er tykkere end 3 mm kan også kemisk hærdes, men da det er en proces, der styrker overfladen, bliver slag- og bøjestyrken mindre jo tykkere glasset er. Glasset er dog stadig resistens over for ridser og temperaturforskelle.
Med kemisk hærdning opnås glas med:
- Forbedret slagstyrke
- Forbedret bøjestyrke
- Øget resistens over for temperaturændringer
- Forbedret ridsefasthed
Bearbejdning af kemisk hærdet glas
I modsætning til termisk hærdet glas kan kemisk hærdet glas efterfølgende bearbejdes. Kemisk hærdet glas kan slibes, skæres, og bores i, men de heraf blottede kanter vil ikke være hærdede, hvilket reducerer glassets styrke . Det er også muligt at kemisk hærde glas, i allerede buede faconer.
Kemisk hærdet glas er ikke sikkerhedsglas
På trods af den øgede styrke over for slag og bøjning betegnes kemisk hærdet glas ikke som sikkerhedsglas. Det granulerer ikke som termisk hærdet glas, men går derimod itu og splintrer som almindeligt glas. Derfor bør man vælge termisk hærdet glas, hvis det er vigtigt, at glasset granulerer. Glassets tykkelse bør være mindst 3 mm. tykt
Selve hærdeprocessen af kemisk glas
Ved kemisk hærdning af glas, sættes en proces i gang, hvor glassets overflade styrkes ved at udveksle mindre natrium-ioner fra glassets overflade med større kalium-ioner fra flydende kaliumnitrat. Udvekslingen tager 16-18 timer og aktiveres ved, at man sænker glasset ned i et kar med opvarmede salte.
Denne proces skaber en trykzone i glassets overflade og en trækzone i glassets kerne. Da glas er sårbart over for trækspændinger, bevirker de permanente trykspændinger i glassets overflade, at man kan udskyde tidspunktet for brud.
Billedet i toppen af artiklen viser et 0,7 mm kemisk hærdet glas, der er bøjet frem og tilbage mere end 100.000 gange.
