پژوهشگران ایرانی به تکنیک ساخت شیشه هواپیما دست یافتند

محققان دانشکده فنی و مهندسی دانشگاه تربیت مدرس به تکنیک ساخت شیشههای استحکام یافته به روش شیمیایی دست یافتند که زمینه ساخت شیشههای مستحکم

کد خبر: ۱۵۴۴۸۴

از جمله شیشههای کابین هواپیما را در کشور فراهم میکند.
وحیده تاجر گنجینه باف، مجری این طرح در گفتوگو با خبرنگار ایسنا اظهار کرد: این اختراع با توجه به نیاز کشور به استفاده از این محصول خصوصا در ساخت شیشههای کابین هواپیما میتواند ایدهای بسیار نو و حائز اهمیت در صنعت داخلی کشور به همراه داشته باشد.
وی با بیان این که از جمله خواص منحصر به فرد فرایند تمپرینگ شیمیایی، استحکام دهی شیشههایی با ضخامت کمتر از 2 میلیمتر است که به روشهای مرسوم حرارتی امکان دستیابی به آن وجود ندارد، خاطرنشان کرد: از این روش میتوان در استحکام دهی شیشههای جلو، پشت و کنار کابین هواپیما و ترن، شیشههای تلویزیون، انواع لنزها و شیشههای عینک استفاده کرد که با کنترل پارامترها زمینه دستیابی به کیفیت بالا و شرایط بهینه این محصولات فراهم خواهد شد.
تاجر گنجینه باف افزود: استحکام دهی این شیشه ها از طریق ایجاد تنش فشاری در سطح شیشه به واسطه معاوضه بین یونهای قلیایی شیشه سودالایم با کاتیونهای بزرگتر موجود در نمک مذاب نیترات پتاسیم انجام میشود. ما مقداری از یونهای کوچک سطح شیشه را از مجموعه خارج کرده و به جای آنها یونهای بزرگتر قرار میدهیم این کار با قرار دادن شیشه های سودالایم درداخل نمک حاوی یونهای پتاسیم که شعاع یونی آنها از یون سیم داخل شیشه بیشتر است، انجام میشود. پس از مدتی یونهای پتاسیم جای خود را به یونهای سدیم سطح شیشه میدهند و با توجه به آن که شعاع بیشتری دارند استحکام شیشه را افزایش میدهند. در پایان فرایند نیز نمونهها از داخل نمک خارج شده و پس از شستوشو استحکام مطلوب به دست میآید . وی به تشریح چگونگی انجام طرح پرداخت و گفت: در این اختراع از شیشه سودالایم با ضخامت دو میلیمتر جهت افزایش استحکام به روش شیمیایی بهره گرفته شد. با توجه به فراوانی یون سدیم در ترکیب این شیشه، به منظور انجام معاوضه یونی از نمک نیترات پتاسیم با نقطه ذوب 334 درجه سانتیگراد که حاوی یون قلیایی پتاسیم میباشد، استفاده شد.
به گفته این دانشآموخته دانشگاه تربیت مدرس، به منظور آماده سازی شیشه مصرفی با استفاده از تیغه الماسه از جام تهیه شده نمونههایی با ابعاد یکسان برش و سپس لبه آنها به روش تر پولیش شد. پس از فرایند آنیگنیک شیشه های آماده سازی شده فرایند معاوضه یونی برای آنها انجام پذیرفت. در پایان هر سیکل سبد حاوی شیشه های معاوضه یونی شده تحت شرایط کنترل شده جهت جلوگیری از شوک حرارتی ناشی از اختلافهای محیط و مذاب از کوره خارج شد. در انتها نیز با شستوشو شیشه های معاوضه یونی شده توسط آب نمک انجماد یافته از سطح آنها حذف شد.
مجری این طرح تصریح کرد: نتایج حاصل از انجام آزمایش استحکام خمشی چهار تکیه گاهی، حکایت از افزایش عدد استحکام این شیشه ها بر اثر انجام فرایند معاوضه یونی داشت.
وی با بیان مزیتهای روش شیمیایی به روش حرارتی گفت: در روش حرارتی امکان استحکام دهی بیش از 5 برابر وجود ندارد اما در این روش ما شیشه ها را تا 8 برابر استحکام بخشیدیم.
در روش حرارتی استحکام به شیشه هایی با ضخامت کم و خم زیاد ممکن نیست و شیشه ها قابلیت ماشین کاری ندارند همچنین شیشه هایی که به روش حرارتی مستحکم میشوند در طولانی مدت دچار شکست خود به خود شده و مهمترین مشکل در این شیشه ها ایجاد عیوب اپتیکی در آنهاست که به خصوص در شیشه های هواپیما مشکلاتی را برای خلبان ایجاد میکند . وی در پایان گفت: این اختراع با توجه به نیاز کشور به استفاده از این محصول خصوصا در ساخت شیشههای کابین هواپیما میتواند ایدهای بسیار نو و حائز اهمیت در صنعت داخلی کشور به همراه داشته باشد.
این طرح در قالب پایان نامه کارشناسی ارشد وحیده تاجر گنجینه باف با راهنمایی دکتر احسان طاهری نساج به انجام رسیده است.