강화유리는 일반유리의 성분에 어떤 과학적 원리로 차이가 있나요?

Question

강화유리라는 말을 쉽게 접할 수 있는데 문뜩 일반 유리에 어떤 과학적 원리를 더해 강화유리로 불려지며 기능하게 되는지 궁금합니다. 알기 쉽게 설명 해주시면 감사하겠습니다 !

Answer 1

안녕하세요. 이영준 과학전문가입니다.

강화유리는 일반 유리와는다르게 유리 표면에 특수 코팅 처리를 하여

유리가 부서질 시에 파편이 튀지 않고 잘게 부서지는 원리를 사용합니다

Answer 2

안녕하세요. 과학전문가입니다.

차량을 예로들면 방탄유리는 일반적으로 폴리카보네이트 적층형 방탄유리라는 특수한 유리가 사용됩니다. 보통의 자동차 접합유리는 2장의 유리를 강한 재질의 특수 중간막에 붙여 맞춘 것이지만, 방탄차의 접합유리는 플로트 유리를 여러 층 쌓고, 더 안쪽에 폴리카보네이트를 접착합니다. 탱크처럼 총알을 튕겨 내지 않고, 여러 유리 층에서 총알을 받아 그것을 가두는 구조로 돼있다. 또한 내부의 폴리카보네이트 층은 총알에 의해 생기는 파편이 내부로 들어오지 않도록 막아줍니다.

Answer 3

안녕하세요. 이만우 과학전문가입니다.

주 성분 차이는 거의 없으나 제조 공정상 냉각 방법이 다릅니다. 급냉을 하면 표면강도가 높은 강화유리가되고 일반적 서냉이나 보통 냉각을 하면 판유리,병유리처럼 일반 유리가 됩니다

Answer 4

안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.

강화유리는 유리원재료가 말랑해지는 온도인 500도에서 600도 사이에서 급속냉각을 시켜 표면은 압축냉각, 안쪽은 인장냉각을 한 제품입니다.

이로써 외부는 단단하고 내부는 연하게 조직되어있어 잘 깨지지 않고, 깨져도 잘 흩어지지않는 유리가 됩니다.

감사합니다.

Answer 5

안녕하세요. 서정원 과학전문가입니다.

성분은 동일하지만 고온(500~600)에서 열을 가하고 표면에 압축공기로 급냉시켜 표면을 단단하게 만든 우리입니다. 그렇게 되면 휘어짐을 방지 하고 충격에 대해서도 강해지죠! 하지만 조금의 균열에 의해서도 조직이 파괴되어 조그만한 조각들로 분리됩니다. 이걸 터진다고 표현하죠~

Answer 6

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

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결정화 유리는 일반 유리 원료 중 일정 온도로 가열하면 결정으로 변경시킬 수 있는 핵생성제를 넣어 만듭니다. 결정화 유리는 일반유리처럼 고온 (약 1600℃)에서 원료를 1차 용융하여 제품의 형태로 성형한 후, 2차로 유리를 결정질로 변경시키는 온도까지 변화시켜 제조합니다.

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이런 결정화 유리는 일반 내열유리보다도 내열성이 높고 (급랭, 급가열에 의한 온도차에 대한 저항력도 좋습니다.)기계적 강도도 높으며 화학적 내식성, 내구성, 내마모성에서 일반유리에 비해 높은 성능을 가집니다. 고온의 열이 가해지는 용기나 내화학성이 요구되는 공업제품 등에 사용됩니다. 일상에서 볼 수 있는 결정화 유리는 인덕션이나 하이라이트의 상판, 캠핑 난로나 직화요리 전문점에 있는 화덕 등에서 볼 수 있습니다.

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강화유리는 판유리를 열처리한 후 유리표면에 공기를 불어 급랭시킨 제품으로 일반유리에 비해 강도가 높고 깨질 시에 파편이 날카롭지 않은 형태로 파손되기 안전이 요구되는 곳에 사용되는 경우가 많습니다. 대표적으로 자동차 창도 이 강화유리 입니다.

Answer 7

강화 유리는 일반적으로 폴리카보네이트 적층형 유리가 사용됩니다.

접합 유리는 플로트 유리를 여러 층 쌓았고, 안쪽에 폴리카보네이트를 접착합니다.

예를 들어 총알을 쏜다면, 총알을 튕겨내지 않고 여러 유리 층이 총알을 받아 총알을 가두려고 합니다.

그리고 폴리카보네이트가 총알에 의해 생기는 파편이 내부로 들어오지 않도록 막아주는 역할도 가능합니다.