Կոփած ապակի

Կարծրացրած կամ կոփած ապակին անվտանգ ապակու մի տեսակ է, որը ստացվում է ջերմային կամ քիմիական մեթոդով, որի շնորհիվ մեծացնում է ապակու դիմացկունությունը նորմալ ապակու համեմատ։ Կոփումը առաջացնում է արտաքին մակերեսների մեջ սեղմում եւ ներքին մակերեսների մեջ լարվածություն։

Broken safety glas 20060407 268

Նման լարվածությունը հանգեցնում է նրան, որ ապակին ջարդվելիս վերածվում է փոքր անվնաս, բութ եզրերով կտորների՝ ի տարբերություն սովորական ապակու, որը բաժանվում է սուր մասերի։

Իր ապահովության և դիմացկունության շնորհիվ կոփած ապակին մեծ պահանջարկ է վայելում մի շարք բնագավառներում, ինչպիսիք են մարդատար մեքենաների պատուհանները, լողախցիկները, ապակե դռները և սեղանները, սառնարանների դարակները, սուզորդների դիմակները, տարբեր տիպի ափսեները, խոհանոցային պարագաները, ինչպես նաև օգտագործվում է որպես զրահապատ ապակու բաղադրիչ։ Որպես հավելում այն բանի, որ կոփած ապակին անցել է ջերմային մշակում դիմացկունությունը բարձրացնելու նպատակով, կարելի է ասել նաև որ կոփած է համարվում այն ապակին, որն անցել է մշակում հիդրոֆլորիկ թթվով կամ որևէ այլ թթվով։ Թթուն վերացնում է մակերեսի քերծվածքներն ու թերությունները և բարձրացնում է ապակու ամրությունը։

Հատկություններ

Կարծրացրած ապակին ֆիզիկական հատկանիշներով և ջերմակայունությամբ ավելի ամուր է, քան հասարակ ապակին։ Արտադրության ընթացքում առաջանում է բարձր լարվածությամբ ճնշում մակերեսին, որը կարգավորվում է ապակու առաձգականությամբ։ Որպեսզի ապակին համարվի կոփած, այս ճնշումը մակերեսին պետք է լինի նվազագույնը 69 մեգապասկալ (10.000psi)։ Որպեսզի այն համարվի ապահով ապակի, պետք է մակերեսի ճնշումը անցնի 100 մեգապասկալը (15. 000 psi)։ Ինչքան մեծ է մակերեսի ճնշումը, այնքան փոքր կլինեն կոտրվելուց հետո ապակու կտորները։ Հենց այդ ճնշումն է, որ տալիս է կոփած ապակուն համապատասխան դիմացկունություն։ Ցանկացած կտրում, տաշում պետք է արվի նախքան կոփումը։ Կոփումից հետո ապակին ենթակա չէ որևէ մշակման, բացառությամբ եզրահղկման։

Օգտագործում

կոտրված կոփած ապակի

Կոփած ապակին օգտագործվում է այն ժամանակ, երբ դիմացկունությունը, ջերմակայունությունը, և ապահովությունը կարևոր հատկանիշներ են համարվում։ Կոփած ապակու ամենալայն կիրառության ոլորտը մեքենայի կողային և ետնամասի ապակիներն են։ Իսկ դիմապակին պատրաստվում է լամինացված ապակուց, որը ջարդվելիս փշուրների չի վերածվում։ Կոփած ապակին օգտագործվում է նաև առանց շրջանակի դռներ, ապակե կոնստրուկցիանե, ֆասադներ կառուցելու համար։ Հայաստանում ապակու կոփմամբ է զբաղվում Գապէքս ՍՊԸ-ն [1], որն այս ոլորտում անվիճելի առաջատար է սկսած 2007 թ.-ից։

Եփում և թխում

Մի քանի տեսակ կոփած ապակիներ օգտագործվում են խոհանոցում։ Նման ապրանքների արտադրողներ են հանդիսանում Glasslock, Pyrex, Corelle։

Արտադրություն

Սովորական ապակին դրվում է ապակին գլանիկների օգնությամբ տեղաշարժող սեղանի վրա, որն այն տեղափոխում է հատուկ վառարանի մեջ։ Վառարանը տաքացնում է ապակին մինչև հալման ջերմասիճան 720 °C (1,328 °F)։ Հետո անմիջապես սառեցվում է ապակին օդի ուժեղ հոսքի միջոցով։

Առավելություններ

Կարծրացրած ապակի տերմինը սովորաբար օգտագործվում է նկարագրելու համար կոփած ապակին, բայց երբեմն օգտագործվում է ջերմակայուն ապակու համար։ Կան երկու տիպի ջերմամշակում անցած ապակիներ՝ ջերմակայուն և ամբողջովին կոփած։ Ջերմակայուն ապակին երկու անգամ ավելի ամուր է, քան սովորական ապակին, մինչդեռ կոփած ապակին չորսից վեց անգամ ավելի ամուր է և չի այրվում միկրոալիքային վառարանում։ Տարբերությունը ծայրերի մնացորդային և մակերեսի լարման մեջ է։ Ամբողջովին կոփած ապակին ԱՄՆ-ում ճնշման դիմացկունությամբ դասակարգվում է 65 մեգապասկալից բարձր(9.400psi), մինչդեռ ջերմակայուն ապակին 40-55 մեգապասկալի(5800-8000 psi) մեջ է տատանվում։ Կարևոր է նշել, որ արտաքին կարծրությունը չի փոխվում։ Սովորական ապակին նույն առաձգականությունը ունի և նույնպես ճկվում է ծանրության տակ ինչպես կոփածը, բայց կոփած ապակին ավելի շատ ծանրություն կարող է տանել մինչև ջարդվելը։ Ըստ Գապէքս ՍՊԸ-ի հիմնադիր տնօրեն մեխանիկական գիտությունների թեկնածու Ռոբերտ Գաբրիելյանի [2] ՝ պետք է մեծ ուշադրություն հատկացնել միջազգային ստանդարտներին համապատասխան կոփած և լամինացված ապակու կիրառությանը, որը հնարավորություն կտա լիովին օգտագործել ապակու ընձեռած հնարավորությունները քաղաքաշինական բարդ նախագծերում՝ չվտանգելով մարդկանց կյանքն ու առողջությունը։

Թերություններ

Կոփած ապակին պետք է կտրել, համապատասխան ձև տալ և/կամ մշակել մինչև կոփելը։ Ոչ մի աշխատանք հնարավոր չէ անել կոփումից հետո։ Մակերեսի բարձր լարումների հետևանքով յուրաքանչյուր փոքրիկ վնասվածք կբերի նրան, որ ապակին ամբողջովին կջարդվի մանր կտորների։ Որոշ դեպքերում կոփած ապակին անհարմար է այն պատճառով, որ հարվածի հետևանքով ամբողջովին փշրվում է ճաքեր առաջանալու փոխարեն։

Պատմություն

Առաջին արտոնագիրը կոփած ապակու պատկանում էր քիմիկ Ռուդոլֆ Ա. Սիդենին, ծնված 1900 թ-ին Ավստրիայում։ Չնայած հիմքում ընկած մեխանիզմները դեռ պարզ չէին, բայց կոփած ապակու առավելութունները իմացվել են դարեր ի վեր։ 1660 թ-ին Ռայնի Արքայազն Ռուպերտը թագավոր Չարլզ 2-րդի ուշադրությունը հրավիրեց մի հայտնագործության վրա, որը հայտնի է "Արքայազն Ռուպերտի կաթիլներ" անունով։ Դրանք արցունքի տեսք ունեցող ապակու կաթիլներ են, որոնք հաստ մասում դիմակայում են նույնիսկ մուրճի հարվածներին, բայց հերիք է մի թույլ վնասվածք եզրային հատվածում ու նրանք ամբողջովին կփշրվեն։

Հղումներ

• Հոդվածի ստեղծման համար հիմք է վերցվել սույն թեմայի անգլերեն տարբերակը [3]
• Pilkington
• Ապակու կոփում