일반유리와 강화유리의 차이점은 어떻게 구성되나요?

Question

일반유리와 강화유리를 보면 동일하게 보이는데 어떻게 강화유리는 더 무게를 견디거나 더 큰 충격을 견디게 되는 것인가요? 동일한 유리인데 무엇 때문에 이런 차이가 발생하게 되나요?

Answer 1

안녕하세요. 황민규 과학전문가입니다.

강화 유리는 크게 두가지 방법으로 제조하는데

화학강화와 열 강화입니다.

강화의 기본적인 메카니즘은 유리표면과 안쪽에 응력차이를 만들고 이응력차이를 유지하게 되면서 유리 강도가 올라가게됩니다.

회학강화라고 하는 방법은 유리른 구성 하는 물질중 Na+이온을 K+이온으로 치환하면서 상대적으로 사이즈가 큰 K+이온 때문에 표면에 인장응력이 내부는 압축응력이 생기게 되면서 강도가 높아지게 되는 것입니다

Answer 2

안녕하세요. 김태경 과학전문가입니다.

일반유리는 내열성이 약해 60℃ 이상의 온도에서는 파손 가능성이 있습니다. 강화유리는 일반 유리와 외관은 같지만, 강도가 3배 이상으로 충격에 강합니다. 깨지더라도 조각이 모나지 않게 콩알처럼 부스러집니다 그래서 파편이 날리지 않습니다. 내열성이 우수하여 강화유리는 200℃에서도 깨지지 않습니다.

Answer 3

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.

일반유리는 우리가 흔히 일반유리는 비교적 충격과 내열성이 약해 60도 이상의 온도에서는 파손 가능성이 높습니다.

반면 강화유리는 일반 유리와 외관은 같지만, 강도는 3배 이상 강하고 깨지더라도 조각이 잘게 부서지며 사람이 다치지 않습니다. 그리고 내열성이 우수하여 200도에서도 깨지지 않습니다.

이러한 차이가 발생하는 이유는 제작과정에서 부터 차이입니다. 강화유리는 일반유리에 화학적 이온교환법을 통해 가열하고 압축시켜 유리 표면부를 압축변형시키며 내부를 인장 변형시켜 제작됩니다. 이 과정에서 나트륨을 칼륨으로 교환하면서 유리의 표면을 더욱 단단하게 만들어 내열성은 물론이고 강도가 3배 이상으로 충격에 강한 강화유리가 만들어지는 것입니다.

Answer 4

안녕하세요. 김태헌 과학전문가입니다.

강화유리는 고열에 의한 특수 열처리로 기계적 강도를 향상시킨 특수유리로 일반 유리에 비해 강도가 3~5배이다. 성형 유리판을 약 600℃로 열압, 공기를 뿜어 급냉시켜서 만든다. 깨지더라도 조각이 모나지 않게 콩알 모양으로 부수어 진다. 가공이 불가능하므로 제작전에 나사구멍, 절단 등의 작업을 하여야 한다.

Answer 5

안녕하세요. 주영민 과학전문가입니다.

일반유리과 강화유리는 다음과 같은 차이가 있습니다.

1) 일반유리

우리가 흔히 알고 있는 유리입니다. 판유리라고도 하며 가정집부터 상가 등에 보편적으로 사용되는 유리로써

일반유리는 내열성이 약해 60℃ 이상의 온도에서는 파손 가능성이 있어 주의가 필요하게 됩니다.

2) 강화유리

강화유리는 일반 유리와 외관은 같지만, 강도가 3배 이상으로 충격에 강합니다. 깨지더라도 조각이 모나지 않게 콩알처럼 부스러집니다. 내열성이 우수하여 200℃에서도 깨지지 않습니다.

이러한 차이는 유리를 만드는 물질이 다르기 때문입니다. 기본적으로 규소(Si)기반이지만 어떤 물질을 섞느냐에 따라 달라집니다.

Answer 6

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.

일반 유리와 강화 유리의 차이점은 제조 공정에 있습니다 일반 유리는 유리를 녹여서 틀에 부은 후 서서히 식히는 반면, 강화 유리는 유리를 녹인 후 급격히 식혀서 만듭니다 이로 인해 강화 유리는 일반 유리보다 4~5배 강하고 파손 시에도 뾰족한 조각이 아닌 작은 알갱이로 부서져서 안전합니다