Kính cường lực là vật liệu không thể thiếu trong xây dựng và nhiều lĩnh vực khác nhờ độ bền và tính an toàn vượt trội. Vậy kính cường lực được làm từ những nguyên liệu gì và hoạt động dựa trên nguyên lý nào? Bài viết này sẽ giúp bạn hiểu rõ về thành phần cấu tạo, quy trình sản xuất cũng như nguyên lý tạo ra loại kính đặc biệt này.
Kính cường lực làm bằng gì?
Kính cường lực được sản xuất từ nguyên liệu kính thường hay còn gọi là kính nổi (float glass). Đây là loại kính phổ biến nhất trên thị trường với độ dày đa dạng từ 3mm đến 15mm tùy theo mục đích sử dụng.
Thành phần chủ đạo trong kính nổi là cát tinh khiết, hay còn gọi là Silicon dioxide (SiO2), chiếm phần lớn trong hỗn hợp nguyên liệu. Cát tinh khiết cung cấp nền tảng cấu trúc cho kính, giúp tạo ra bề mặt trong suốt và cứng chắc.
Ngoài ra, để tạo ra kính cường lực với các đặc tính ưu việt, người ta bổ sung thêm một số nguyên liệu phụ trợ quan trọng như:
- Soda (Na2CO3) hoặc Potash (KOH) giúp hạ điểm nóng chảy của hỗn hợp, làm cho quá trình nung chảy kính dễ dàng hơn và tăng độ mềm dẻo, giúp kính dễ dàng định hình.
- Đá vôi (CaCO3) tăng cường độ bền cơ học và khả năng chống ăn mòn hóa học của kính, giúp kính bền hơn khi tiếp xúc với môi trường khắc nghiệt.
- Dolomit (CaMg(CO3)2), Sunfat natri (Na2SO4) góp phần ổn định hỗn hợp và cải thiện tính chất hóa học của kính.
- Các phụ gia khác như oxit kim loại, chì oxit được thêm vào để tạo màu sắc đa dạng hoặc tăng các tính năng đặc biệt như khả năng chống tia UV, chống nhiệt hoặc tăng độ cứng.
Quá trình sản xuất kính cường lực dựa trên sự kết hợp của các nguyên tố natri, kali và canxi tạo thành một hỗn hợp silicat đặc biệt. Hỗn hợp này là nền tảng cấu trúc chính của kính, giúp tạo ra một vật liệu có độ cứng cao, khả năng chịu lực tốt và độ bền lâu dài.
Silicat là hợp chất có cấu trúc mạng tinh thể dạng lưới, trong đó các nguyên tử silicon và oxy liên kết chặt chẽ với nhau, tạo thành khung vững chắc. Sự kết hợp này không chỉ giúp kính có độ trong suốt mà còn tăng khả năng chịu nhiệt và chống va đập, đặc biệt khi được xử lý qua quá trình tôi luyện để trở thành kính cường lực.
Việc hiểu rõ thành phần cấu tạo và nguyên lý hoạt động của kính cường lực không chỉ giúp người tiêu dùng lựa chọn sản phẩm phù hợp mà còn giúp các kỹ sư, kiến trúc sư và nhà sản xuất nâng cao chất lượng, đảm bảo an toàn và phát huy tối đa hiệu quả sử dụng của loại kính này.
Khả năng chịu lực của kính cường lực trong những sản phẩm thực tế
Kính cường lực là một trong những vật liệu xây dựng và trang trí nội thất không thể thiếu trong cuộc sống hiện đại. Với đặc tính chịu lực cao, khả năng chống va đập và độ bền vượt trội so với kính thường, kính cường lực được ứng dụng rộng rãi trong các công trình xây dựng như cửa kính, vách ngăn, lan can, mặt dựng tòa nhà, cũng như trong các sản phẩm nội thất như bàn kính, kệ, tủ và thậm chí trong ngành công nghiệp ô tô, điện tử:
- Chịu lực gấp 5-7 lần kính thường cùng độ dày.
- Ứng suất bề mặt của kính cường lực 12mm có thể đạt trên 81 MPa (tương đương hơn 810 bar).
- Chịu áp lực lên tới 10.000 psi (khoảng 700 bar), thậm chí cần lực khoảng 15.000 psi mới có thể làm vỡ kính.
- Kính cường lực 10mm có thể chịu tải trọng lên đến 200kg/m².
- Kính cường lực 12mm chịu được va đập của quả cầu thép nặng 4,5kg rơi từ độ cao 1,2m mà không vỡ.
Để khách hàng có thể hiểu rõ hơn, dưới đây là một số ví dụ cụ thể của một số sản phẩm phổ biến trên thị trường:
Cửa kính cường lực
Độ dày phổ biến: 8mm – 12mm.
Kính cường lực dày 10mm có thể chịu tải trọng lên đến 200kg/m². Một tấm kính cường lực 6mm cho phép hai người lớn (~130kg) đứng lên mà không vỡ. Chịu được lực tác động lên đến 10.000 psi (khoảng 700 bar), cần lực khoảng 15.000 psi mới làm vỡ kính.
Mặt bàn kính cường lực
Độ dày phổ biến: 8mm – 12mm.
Kính mặt bàn cường lực dày 8mm đến 10mm chịu lực tốt gấp 5 lần kính thường cùng độ dày. Mặt bàn kính 10mm có thể chịu được trọng lượng lớn, phù hợp cho sinh hoạt hàng ngày, đặt vật nặng mà không lo nứt vỡ.
Lan can, cầu thang kính cường lực
Độ dày phổ biến: 10mm – 12mm.
Lan can kính cường lực có khả năng chịu lực gấp 3 – 5 lần kính thường cùng độ dày. Chịu được rung chấn, va đập mạnh, sức gió lớn ngoài trời mà không bị vỡ.
Kính cường lực ô tô
Kính cường lực ô tô chịu được va đập mạnh, khi vỡ sẽ vỡ thành các mảnh nhỏ không sắc nhọn, đảm bảo an toàn cho hành khách. Kính chắn gió nhiều lớp giúp giữ lại các mảnh kính khi va chạm, hạn chế thương tích.
Vách ngăn, mặt dựng tòa nhà
Độ dày phổ biến: 10mm – 19mm.
Vách ngăn kính cường lực chịu được áp lực gió lớn, va đập mạnh, phù hợp với các tòa nhà cao tầng, mặt dựng ngoài trời. Bề mặt kính 12mm có ứng suất chịu lực trên 81 MPa (>810 bar), gấp hơn 300 lần áp suất lốp xe máy.
Tại sao kính cường lực có khả năng chịu lực cao?
Nguyên lý chịu lực của kính cường lực được hình thành dựa trên quá trình tôi luyện dòng kính chuyên dụng này. Quá trình này gồm 3 phần với những thao tác và công dụng khác nhau:
Quá trình nung chảy
Quá trình sản xuất kính cường lực bắt đầu bằng việc nung chảy hỗn hợp nguyên liệu gồm cát silica, soda, đá vôi và các phụ gia ở nhiệt độ trên 1.400°C. Ở nhiệt độ cao này, các thành phần tan chảy hoàn toàn tạo thành thủy tinh aluminosilicate – một khối thủy tinh lỏng chứa nhôm, silic và oxy liên kết chặt chẽ. Việc loại bỏ bọt khí và tạp chất trong giai đoạn này rất quan trọng để đảm bảo kính trong suốt, bền chắc và có chất lượng cao.
Trao đổi ion
Kính sau đó được xử lý trong bể muối Kali nóng khoảng 400°C, nơi các ion Natri trên bề mặt kính được thay thế bằng ion Kali có kích thước lớn hơn. Sự thay thế này tạo ra áp lực nén mạnh trên bề mặt kính, giúp tăng độ cứng và khả năng chịu lực, làm kính cường lực chắc chắn hơn nhiều so với kính thường.
Làm lạnh đột ngột (tôi kính)
Sau khi nung nóng đến điểm hóa mềm (khoảng 620°C), kính được làm lạnh nhanh bằng khí lạnh trong quá trình gọi là “tôi kính”. Sự làm lạnh đột ngột tạo ra áp lực nén trên bề mặt và lực kéo ở lõi kính, giúp kính chịu lực tốt hơn và khi vỡ sẽ tạo thành những mảnh nhỏ không sắc nhọn, đảm bảo an toàn cho người sử dụng.
Đây là điểm khác biệt quan trọng giữa kính cường lực và kính thường, giúp kính cường lực trở thành vật liệu an toàn và được ưu tiên sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau.
Những lỗi nghiêm trọng tại những địa chỉ làm kính cường lực không uy tín
Việc lựa chọn địa chỉ làm kính cường lực không uy tín tiềm ẩn nhiều rủi ro nghiêm trọng, từ lỗi kỹ thuật trong sản xuất đến lắp đặt sai cách, gây ảnh hưởng trực tiếp đến độ bền, tính an toàn và thẩm mỹ của sản phẩm:
- Lỗi trong quy trình sản xuất và gia công: Các bước như cắt, mài, khoan và tôi kính đặc biệt loại bỏ bọt khí và tạp chất nếu không được thực hiện đúng quy trình sẽ làm kính bị yếu, dễ mẻ hoặc nứt vỡ sau khi lắp đặt. Việc không hệ thống được quy trình còn dẫn đến khó kiểm soát chất lượng và tiến độ sản xuất.
- Sử dụng nguyên liệu kém chất lượng: Nguyên liệu không đạt chuẩn hoặc có tạp chất như Niken Sunfua sẽ làm kính dễ bị tự nổ hoặc giảm độ bền, gây nguy hiểm khi sử dụng.
- Lắp đặt sai kỹ thuật: Thợ lắp đặt tay nghề kém có thể không để khoảng hở cho kính giãn nở, hoặc siết ốc quá chặt gây áp lực lên mép kính, dẫn đến kính bị mẻ, nứt hoặc thậm chí tự nổ khi nhiệt độ thay đổi.
- Không kiểm soát được trách nhiệm khi kính bị hỏng: Tại các cơ sở không chuyên, việc không truy trách nhiệm được người làm hỏng kính dẫn đến tổn thất vật liệu lớn và khó đảm bảo chất lượng sản phẩm cuối cùng.
- Vệ sinh và bảo dưỡng sai cách: Dùng vật nhọn hoặc khăn giấy lau kính, sử dụng dung dịch vệ sinh không phù hợp hoặc quá ít dung dịch sẽ làm kính nhanh xuống cấp, mất thẩm mỹ và giảm tuổi thọ.
Việc làm kính cường lực tại địa chỉ không chuyên nghiệp tiềm ẩn nhiều rủi ro về chất lượng và an toàn. Người dùng nên lựa chọn đơn vị uy tín, có quy trình kiểm soát nghiêm ngặt để đảm bảo sản phẩm bền đẹp và an toàn khi sử dụng.
Nếu bạn đang tìm địa chỉ làm cửa kính chất lượng cao từ A đến Z, liên hệ ngay với Cửa kính Việt Long qua hotline 0366 841 234 để được tư vấn và đặt lịch thi công sớm, giá tốt.
Với những ưu điểm vượt trội, kính cường lực ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong xây dựng, nội thất và nhiều ngành công nghiệp khác, góp phần nâng cao chất lượng cuộc sống và đảm bảo an toàn cho người dùng. Nếu bạn đang tìm kiếm địa chỉ làm kính cường lực uy tín, chất lượng cao, đừng ngần ngại liên hệ ngay với chúng tôi để được hỗ trợ.
