Vidro quimicamente temperado
Introdução
Em geral
Vidro quimicamente reforçado é um tipo de vidro que aumentou sua resistência como resultado de um processo químico de pós-produção. Quando quebrado, ele ainda se quebra em lascas longas e pontiagudas, semelhantes ao vidro float. Por este motivo não é considerado vidro de segurança e deve ser laminado caso seja necessário vidro de segurança. No entanto, o vidro reforçado quimicamente normalmente tem seis a oito vezes a resistência do vidro float. A marca mais comum para este tipo de vidro é Gorilla Glass.
O vidro é reforçado quimicamente através de um processo de acabamento superficial. O vidro é imerso em um banho contendo sal de potássio (normalmente nitrato de potássio) a 300 graus Celsius (572 °F). Isso faz com que os íons de sódio na superfície do vidro sejam substituídos por íons de potássio da solução do banho.[1].
Esses íons de potássio são maiores que os íons de sódio e, portanto, cabem nos espaços deixados pelos íons de sódio menores quando migram para a solução de nitrato de potássio. Essa substituição de íons faz com que a superfície do vidro fique em estado de compressão e o núcleo em tensão compensatória. A compressão superficial do vidro reforçado quimicamente pode atingir até 690 MPa "Pascal (unidade)").
O mecanismo de reforço depende do fato de que a resistência à compressão do vidro é significativamente maior que a sua resistência à tração. Com ambas as superfícies do vidro já comprimidas, é necessária uma certa flexão antes que uma das superfícies possa entrar em tensão. Mais flexão é necessária para atingir a resistência à tração. A outra superfície simplesmente experimenta uma tensão de compressão crescente. Mas como a resistência à compressão é muito maior, nenhuma falha por compressão ocorre.
Existe também um processo mais avançado de duas etapas para a fabricação de vidro quimicamente reforçado, no qual o artigo de vidro é primeiro imerso em um banho de nitrato de sódio a 450°C (842°F), que enriquece a superfície com íons de sódio. Isso deixa mais íons de sódio no vidro para imersão em nitrato de potássio para substituí-los por íons de potássio. Desta forma, a utilização de um banho de nitrato de sódio aumenta o potencial de compressão superficial do artigo acabado.
O reforço químico resulta num reforço semelhante ao do vidro temperado. No entanto, o processo não utiliza variações extremas de temperatura e, portanto, o vidro reforçado quimicamente apresenta pouco ou nenhum arco ou empenamento, distorção óptica ou padrão de empenamento. Isso difere do vidro temperado, onde peças finas podem curvar-se significativamente.