Дослідження впливу тривалості проведення технологічного процесу іонного обміну на границю міцності флоат-скла в умовах осесиметричного згину

Abstract

Проведено комплексне експериментальне дослідження закономірностей впливу тривалості технологічної операції іонного обміну на границі міцності листового флоат-скла. Експериментальна частина дослідження була реалізована на зразках у формі квадратних пластин із номінальною товщиною 8,0 мм, які випробували методом осесиметричного згину з використанням подвійного співвісного кільця. Це дозволило забезпечити рівномірний розподіл напружень у центральній зоні зразка та мінімізувати вплив крайових дефектів на кінцевий результат. На основі отриманих експериментальних даних встановлено залежність характеристик міцності матеріалу від тривалості операції іонного обміну. Визначено, що максимальні значення міцності флоат-скла досягаються для тривалості обробки впродовж 24 годин, оскільки саме такий часовий інтервал забезпечує формування оптимального профілю наведених напружень стиску та достатню глибину проникнення модифікованого шару в структуру скла. Одержані результати мають практичну цінність для розробки енергоефективних режимів зміцнення скляних виробів, що працюють в умовах підвищених експлуатаційних навантажень

A complex experimental study was performed to determine the influence of the ion exchange process duration on the strength of float glass sheets. The experimental stage of the research was realised on specimens in the form of square plates with a nominal thickness of 8.0 mm, which were tested by the axisymmetric bending technique using a double coaxial ring. This allowed for a uniform stress distribution in the central zone of the specimen and minimised the influence of edge defects on the final result. Using the experimental data obtained, the dependence of the strength characteristics of the material on the ion exchange duration was established. It was determined that the maximum strength of float glass is achieved for a processing duration of 24 hours, as this time period ensures the creation of an optimal profile of induced compressive stresses and sufficient penetration depth of the modified layer into the glass structure. The results obtained are of practical importance for the development of power-efficient strengthening conditions for glass components that are operated under conditions of increased service loads