강화 유리는 어떻게 만들어지나요?

강화 유리는 "일반" 유리, 즉 열처리 유리보다 약 4배 더 강합니다. 열처리 유리는 깨지면 뾰족한 파편으로 산산이 조각나는 반면, 강화 유리는 작고 비교적 무해한 조각으로 깨집니다. 따라서 강화 유리는 사람의 안전이 중요한 환경에서 사용됩니다. 차량의 측면 및 후면 유리, 현관문, 샤워실 및 욕조 칸막이, 라켓볼 코트, 파티오 가구, 전자레인지, 채광창 등에 사용됩니다.

강화 공정을 위해 유리를 준비하려면 먼저 원하는 크기로 절단해야 합니다. (열처리 후 에칭이나 에징과 같은 가공 작업을 하면 강도 저하 또는 제품 파손이 발생할 수 있습니다.) 그런 다음 강화 공정 중 어느 단계에서든 파손을 유발할 수 있는 결함이 있는지 유리를 검사합니다. 사포와 같은 연마제를 사용하여 유리의 날카로운 모서리를 제거한 후 세척합니다.
광고

다음으로, 유리는 일괄 또는 연속 공급 방식으로 강화 오븐을 통과하는 열처리 공정을 거칩니다. 오븐은 유리를 섭씨 600도 이상의 온도로 가열합니다. (업계 표준은 섭씨 620도입니다.) 그런 다음 유리는 "담금질"이라고 하는 고압 냉각 과정을 거칩니다. 이 과정은 몇 초밖에 걸리지 않는데, 다양한 위치에 있는 여러 노즐에서 고압 공기가 유리 표면에 분사됩니다. 담금질은 유리의 바깥쪽 표면을 중앙보다 훨씬 빠르게 냉각시킵니다. 유리의 중앙이 냉각됨에 따라 유리는 바깥쪽 표면에서 뒤로 밀려나려고 합니다. 결과적으로 중앙은 장력을 유지하고 바깥쪽 표면은 압축력을 받아 강화 유리의 강도를 높입니다.

인장 유리는 압축 유리보다 약 5배 더 쉽게 깨집니다. 열처리 유리는 제곱인치당 6,000파운드(psi)의 압력에서 깨집니다. 연방 규정에 따르면 강화 유리는 표면 압축이 10,000psi 이상이어야 하며, 일반적으로 약 24,000psi에서 깨집니다.

강화 유리를 만드는 또 다른 방법은 화학적 강화입니다. 화학적 강화는 다양한 화학 물질이 유리 표면에서 이온을 교환하여 압축을 생성하는 방식입니다. 하지만 이 방법은 강화 오븐과 급냉보다 비용이 훨씬 많이 들기 때문에 널리 사용되지는 않습니다.