Чому не розбивається автомобільне скло?

Для підвищення довговічності окулярів та запобігання небезпеці осколків скла застосовуються різні методи. При виробництві цих матеріалів, званих безпечним склом, перевага надається двом методам. У першому методі між листами скла міститься тонкий шар плівки з полівінілбутиралю, полімерного матеріалу. Цей процес запобігає небезпеці, утримуючи деталі разом, навіть якщо скло розбите. Це також дозволяє склу розбити важче.

У другому методі скло спочатку нагрівають до температури вище за температуру склування. Температуру склування можна визначити як температуру, при якій аморфні матеріали стають більш твердими і крихкими, ніж рідини, коли атоми не утворюють правильної кристалічної структури. Потім нагріте скло швидко охолоджується. Цей процес називається загартуванням.

У той час, як загартоване скло може витримувати термічний удар при температурі 300°C, незагартоване скло може розбитися при впливі термічного удару при температурі близько 40°C. Однак у процесі температура не однакова по всьому матеріалу. У той час як температура зовнішньої частини скла нижче температури склування, температура всередині скла вище температури склування. Тому текучість зовнішньої поверхні скла нижче, ніж у внутрішньої. До того ж, на відміну від звичайних склянок, момент, коли вони розбиваються, це не лід із сіллю. Вони розпадаються на відносно великі шматки.

Потім весь матеріал охолоджують до кімнатної температури. На цьому етапі, оскільки зміна температури внутрішньої частини вища, ніж на зовнішній поверхні, внутрішня частина стає стягнутою, ніж поверхня. Різниця між силами, що діють на внутрішню та зовнішню частини скла, призводить до утворення дрібних та незагострених уламків при розбитті скла.