همانطور که تکنولوژی ساخت پیشرفت کرده، کیفیت و استحکام شیشه های تولید شده نیز افزایش یافته و انعطاف پذیری بیشتری در نحوه استفاده از آن ارائه می دهد. برای پروژه هایی که نیاز به دوام بیشتری دارند، انواع شیشه هایی ساخته شده که می تواند ایمنی بیشتری را برای منزل یا ساختمان اداری و تجاری و همچنین افراد داخل آنها فراهم کند.
شیشه ایمنی چیست؟
شیشه ایمنی به صورتی تولید می شود که به دلیل تقویت شدن در برابر شکستن مقاومت داشته باشد، اما اگر نیروی بیش از حد تحمل بر آن وارد شود، به شکل ایمن می شکند. دو نوع شیشه ایمنی وجود دارد که همه با آن آشنایی دارند، شیشه لمینت و شیشه سکوریت؛ اما نوع دیگری از شیشه های ایمنی هستند که در شرایط بحرانی مانند سرقت، حملات با اسلحه گرم و انفجار نیز کاربرد دارند، مانند شیشه ضد گلوله و ضد انفجار. شیشه های ایمنی یا شیشه نشکن در شرایطی که خطر آسیب وجود داشته باشد به خوبی عمل میکند، به همین دلیل در جاهایی که امنیت ارجعیت دارد استفاده می شود. مقاومت بالای این شیشه ها امکان استفاده از آنها را در شرایطی که نیروهای دینامیکی و شرایط محیطی در کار هستند مانند قطار یا هواپیما فراهم می کند.
انواع شیشه ایمنی عبارتند از:
شیشه سکوریت Security glass پرکاربردترین شیشه ایمنی
شیشه سخت شده Toughened که به عنوان شیشه سکوریت نیز شناخته می شود، در طی عملیات حرارتی تولید می شود تا استحکام کششی آن را افزایش دهد، شیشه کاملا سخت شده می تواند چهار تا پنج برابر قوی تر از شیشه استاندارد باشد. هنگامی که شیشه تحت حرارت قرار می گیرد، در یک کوره تا دمای فوق العاده بالا گرم شده و سپس بلافاصله با دمیدن هوای سرد قوی، خنک می شود؛ این باعث می شود که لایه های بیرونی شیشه تحت فشار قرار بگیرند و لایه های داخلی کشش بیشتری داشته باشند. این فرآیند با کنار هم قرار دادن هرگونه نقص سطحی و محافظت از لایه های داخلی در برابر نقص هایی که می تواند منجر به شکستن شود، استحکام بیشتری به این نوع شیشه ایمنی می دهد. این فرآیند همچنین باعث این می شود که وقتی شیشه سکوریت با نیروی شدیدی میشکند، به قطعات کوچک و گردی تبدیل می شود که خطر جانی برای افراد حاضر در نزدیکی شیشه ندارد و دورانداختن شیشه های شکسته شده ایمن تر است.
شیشه سخت شده همچنین در برابر تغییرات ناگهانی دما مقاومت بیشتری به دست می آورد و به آن اجازه می دهد تا گرمایش و سرمایش سریعتری را نسبت به شیشه معمولی تحمل کند. بنابراین غیرمعمول نیست که شیشه های سکوریت به عنوان شیشه نشکن در مکان هایی مانند درهای اجاق گاز یا تجهیزات آزمایشگاهی مورد استفاده قرار گیرد، جایی که به سطح بیشتری از مقاومت حرارتی نیاز است. کاربردهای متداول شیشه سکوریت در پله ها، نرده ها، سازه های شیشه ای، درها، پارتیشن های شیشه ای، کابین های دوش، مبلمان، پنجره های خودرو، قطار، کشتی و حتی ظروف شیشه ای آشپزخانه می باشد.
شیشه لمینت Laminated glass رایج ترین شیشه ایمنی
شیشه لمینت با چسباندن دو یا چند لایه شیشه در فرآیندی همراه با حرارت و فشار و یک لایه پلی وینیل بوتیرال (PVB) تولید می شود. لایه PVB در هنگام شکستن شیشه مانند چسب عمل می کند و به آن اجازه می دهد علیرغم اینکه تکه تکه شده، یکپارچگی خود را حفظ کند. این واقعیت که شیشه های لمینت می توانند شکل خود را در هنگام شکستن حفظ کنند، آن را به گزینه ای ایده آل برای کاربردهای شیشه ایمنی تبدیل می کند که شیشه باید یک تکه بماند، مانند شیشه جلوی خودرو. یکی از مزیت های شیشه های ایمنی چند لایه این است که میتوان آن را برای یک هدف خاص، مانند شیشه های رنگی خودرو یا شیشه های مقاوم در برابر اشعه ماوراء بنفش، سفارشی کرد. این فرآیند می تواند با استفاده از پوشش های خاص یا لایه های اضافی درون شیشه و ورق های PVB انجام شود.
مزیت دیگر شیشه لمینت کاهش نویز با کیفیت عالی است، این شیشه ها می توانند صدای بیشتری را نسبت به شیشه استاندارد مسدود کنند. لایه PVB از ارتعاش فرکانس های صدا از یک صفحه به صفحه دیگر جلوگیری می کند، حتی صدای بیشتری را می توان با استفاده از شیشه ضخیم تر و شکاف گسترده تر بین لایه ها مسدود کرد که یکی از مهمترین مزایای پارتیشن شیشه ای در ادارات محسوب می شود. شیشه لمینت معمولاً در شیشه جلو خودرو، نماهای شیشه ای، نورگیر، سقف شیشه ای، مبلمان، قفسه و ویترین مغازه ها کاربرد دارد.
شیشه ضدگلوله Bullet-resistant glass، شیشه ایمنی نا آشنا
هدف شیشه ضد گلوله، جلوگیری از گلوله های شلیک شده از طیف وسیعی از سلاح های گرم در فواصل مختلف است. این نوع شیشه ایمنی معمولاً از چندین لایه شیشه و یک نوع ترموپلاستیک تشکیل شده که به یکدیگر متصل می شوند و یک ورق منفرد به با ضخامت چند سانتی را ایجاد می کنند. شیشه ای که در محصولات مقاوم در برابر گلوله استفاده می شود، اغلب سخت شده تا مقاومت بیشتر و اثر فروریختن ایمن تری را در رابطه با شیشه هایی که تحت استحکام حرارتی قرار گرفته اند، ایجاد کند. لایه های ترموپلاستیک موجود بین این شیشه نشکن می توانند از نظر نوع متفاوت باشند، اما دو ماده پرکاربرد پلی وینیل بوتریال (PVB) و پلی کربنات هستند. در حالی که PVB مورد علاقه صنعت تولید شیشه ضدگلوله است و برای چندین سال مورد استفاده قرار می گیرد، پلی کربنات اغلب در محصولات با مشخصات بالاتر به دلیل سختی بیشتر و وزن سبک تر ترجیح داده می شود.
لایه های پلاستیکی و شیشه ای به گونه ای قرار میگیرند که مانع از سوراخ شدن داخلی ترین لایه توسط گلوله شود؛ لایه های شیشه سختتر از پلاستیک هستند و وظیفه آنها این است که هنگام تماس با گلوله، فشار وارده را تحمل کنند و شتاب گلوله را در حین حرکت بگیرند. پلاستیک انعطاف پذیر برای جذب و پراکنده کردن نیروی ضربه وجود دارد و انرژی گلوله را در کل صفحه پخش و آن را تا توقف کند می کند؛ در عین حال، ساختار چند لایه این نوع شیشه ایمنی تضمین می کند که یک تکه بدون شکستگی باقی می ماند. کاربردهای معمول شیشه ضدگلوله در وسایل نقلیه نظامی، خودروهای حمل پول، اتومبیل های سفارتخانه ها، بانک ها، فرودگاه ها و حمل و نقل VIP می باشد.
شیشه های ایمنی ضد انفجار Blast-resistant glass
در صورت وقوع حادثه انفجار، یکی از بزرگترین علل جراحت و تلفات جانی ناشی از خرده های شکسته شیشه است که در اثر نیروی انفجار پرتاب می شوند. پنجره ها و درب های شیشه ای یکی از بخش های کلیدی در زمان انفجار هستند که باید برای محافظت از افرادی که ممکن است در نزدیکی آنها قرار داشته باشند، ایمن شوند. قدرت شدید بسیاری از انفجارها به این معنیست که شیشه های استاندارد و حتی شیشه سکوریت به سادگی قادر به مقابله نیستند، این امر نیاز به پنجره های مقاوم در برابر انفجار و شیشه نشکن را ایجاد کرده است که می توانند ضربه را جذب کنند و همچنین یک تکه باقی بمانند.
شیشه های ایمنی لمینت شده موثرترین طرح برای برآورده کردن این نیاز است، زیرا نه تنها لایه های ترموپلاستیک بیشتر فشار انفجار را جذب می کنند، بلکه ساختار لایه ای آن به این معنیست که قطعه قطعه هم نمی شود. علاوه بر این، استحکام و انعطاف پذیری شیشه های چند لایه می تواند در برابر برخورد پرتابه هایی مانند سنگ ها، ترکش ها یا سایر اشیائی که می توانند در یک انفجار پراکنده شوند، مقاومت کند. ترکیب این نوع شیشه ایمنی با قاب مقاوم در برابر انفجار راهی برای ایجاد امنیت بیشتر برای ساختمان های آسیب پذیر انجام می دهد. شیشه های استاندارد مقاوم در برابر انفجار معمولاً با لایه های PVB ساخته می شوند که دارای کیفیت جذب ضربه عالی هستند، اگرچه می توان از موادی مانند پلی کربنات نیز برای افزایش استحکام استفاده کرد. از شیشه های ضد انفجار در سفارتخانه ها، کنسولگری ها، فرودگاه ها، ایستگاه های راه آهن، ساختمان های نظامی، بانک ها، تاسیسات مرتبط با نفت و گاز، و نیروگاه های شیمیایی و هسته ای استفاده می شود.
