Sicherheitsscheibe - eine Scheibe, die einer thermischen oder chemischen Bearbeitung unterzogen wird, um Spannungen zu erzeugen, die die Steigerung der mechanischen Beständigkeit verursachen, und die infolge des Anschlags oder der Überlastung sicher brechen.

Eigenschaften von Hartglas

Das Hartglas charakterisiert sich durch eine erhöhte mechanische Festigkeit und Wärmebeständigkeit wie auch durch eine besondere Brechart beim Zerschlagen in kleine, nicht verletzende Splitter, deswegen gilt es als Sicherheitsglas.

Die erhöhte mechanische Festigkeit und Wärmebeständigkeit von Hartglas wird als Ergebnis einer bestimmten Verteilung der thermischen Spannungen in der Glasplatte erklärt, in der bei einem symmetrischen homogenen Abkühlung ein solches System von Spannungen erreicht wird, wo die externen Schichten eine Zone der Druckspannungen und die internen Schichten eine Zone der Zugspannungen bilden.

Die Druckspannungen in den oberflächlichen Glasschichten ermöglichen das Anlegen einer viel höheren Biegebelastung als im Falle von einem üblich entspannten Glas, und zwar durch Kompensation der Zugspannungen und Verminderung einer daraus resultierenden lokalen Spannung. Eine durchschnittliche Bruchspannung für das Hartglas übertrifft mehrfach die Festigkeit von einem üblichen Glas. Es wird auch die Erscheinung der statischen Glasermüdung reduziert. Durch die Superposition der Spannungen wird die Reduzierung der größten gefährlichen Reißspannung erreicht, die die Glasfestigkeit begrenzt.

Zeichnung 1: System der Spannungen in der Hartglasscheibe.

Im Härtezustand können sich die oberflächlichen Defekte nicht durch die externe Zone ausbreiten, die sich unter der Druckspannung befindet.

Nach der Überschreitung der mechanischen Festigkeit zerbricht das Hartglas in winzige und unscharfe Splitter, deswegen gilt es als Sicherheitsglas. Das thermisch gehärtete Glas findet im Bauwesen, in der Möbelbranche, bei Haushaltsgeräten (Einsatz in den Herden dank einer hohen Wärmebeständigkeit), in der Automobilindustrie, im Eisenbahn-, Schiff- und Flugverkehr, in der Transportindustrie und vielen anderen Wirtschaftszweigen eine breite Anwendung.

Quarzglas kennzeichnet ein sehr niedriger Wärmeausdehnungskoeffizient von 5.5 x10-7^-7mm, er ist auf dem Niveau von 1/34 des Wärmeausdehnungskoeffizienten von Kupfer und nur 1/7 von Borosilikatglas. Quarzglas weist auch eine sehr hohe Temperaturwechselbeständigkeit aus, zum Beispiel: Glas kann bis über 1500 Grad Celsius beheizt und dann im Wasser ohne Bruch getaucht werden.

Quarzglas lässt die UV-Strahlung durch, und seine Infrarotdurchlässigkeit erstreckt sich bis zu etwa 4 Mikrometer.

Grundparameter von Quarzglas: