Nhà vô địch duy nhất: Kẻ "khó nhằn nhất" ở các khía cạnh khác nhau
Hiệu suất chống va đập/chống cháy nổ-mạnh nhất: Kính chống đạn composite
Cấu trúc: Kính cường lực nhiều lớp + tấm polycarbonate (PC) + lớp xen kẽ nhựa có độ bền cao- (chẳng hạn như SGP, PVB)
Nguyên tắc
Lớp kính cường lực vỡ ra để hấp thụ năng lượng va chạm ban đầu.
Lớp polycarbonate (chất liệu nhựa đàn hồi) biến dạng và chặn sự xuyên thấu, có độ dẻo dai cực cao (gấp 250 lần so với kính).
Lớp nhựa liên kết các mảnh vỡ để ngăn ngừa hư hỏng thứ cấp.
Hiệu suất: Nó có thể chịu được đạn súng trường AK-47 (7,62mm) bắn liên tục và sóng xung kích nổ.
Ứng dụng: Kho tiền ngân hàng, xe bọc thép, đại sứ quán,-phòng thí nghiệm điện áp cao.
Độ cứng bề mặt cao nhất: thủy tinh vi tinh thể
Thành phần: Silicon dioxide + nhôm oxit + chất tạo hạt (chẳng hạn như TiO₂), được tạo thành các tinh thể có kích thước nano thông qua quá trình kết tinh ở nhiệt độ-cao.
Độ cứng: Độ cứng Mohs đạt 6,5 đến 7 (gần bằng sapphire) và khả năng chống trầy xước của nó vượt xa so với kính thông thường (độ cứng 5,5).
Sản phẩm tiêu biểu: Corning Gorilla Glass (Victus series), Schott Xensation®.
Ứng dụng:-Màn hình điện thoại di động cao cấp, cửa sổ của tàu vũ trụ.
Độ bền uốn mạnh nhất: kính cường lực hóa học
Quy trình: Nhúng thủy tinh chứa kim loại kiềm (chẳng hạn như aluminosilicates) vào muối kali nóng chảy và thông qua trao đổi ion, một lớp ứng suất siêu{0}}cao{1}}được hình thành trên bề mặt.
Độ bền: Độ bền uốn có thể đạt trên 800MPa (trong khi kính thông thường chỉ 30MPa và kính cường lực khoảng 150MPa).
Ưu điểm: Không có nguy cơ tự nổ và có thể mỏng tới 0,1mm (chẳng hạn như kính dẻo siêu mỏng UTG).
Ứng dụng: Điện thoại di động màn hình có thể gập lại, mặt nạ chống đạn, vỏ dụng cụ chính xác.
Khả năng chịu nhiệt mạnh nhất: Thủy tinh thạch anh
Thành phần: Silicon dioxide (SiO₂) với độ tinh khiết trên 99,9%.
Hiệu suất
Điểm làm mềm cao tới 1730 độ (kính thông thường làm mềm ở 600 độ).
Hệ số giãn nở nhiệt gần bằng 0 và sẽ không bị nứt khi chịu sự thay đổi nhiệt độ đột ngột.
Nó có hiệu suất truyền tia cực tím/hồng ngoại tuyệt vời.
Ứng dụng: Cửa sổ chịu nhiệt-cho tàu vũ trụ, máy in thạch bản bán dẫn, bình phản ứng nhiệt độ-cao.
Vua toàn diện: Sự lựa chọn hàng đầu trong môi trường khắc nghiệt
Thủy tinh vi tinh thể tổng hợp (như Firelite®, Neoparies®)
Cấu trúc: Kính vi tinh thể + lớp gia cố bằng sợi carbon/lưới kim loại có độ bền- cao
Hiệu suất
Cường độ nén > 1000MPa (vượt bê tông cốt thép)
Khả năng chống cháy > 3 giờ (không tan chảy qua ngọn lửa 1000 độ);
Chịu được tác động của mưa đá/bão (đã vượt qua thử nghiệm bão theo tiêu chuẩn ASTM E1996).
Ứng dụng: Phòng điều khiển nhà máy điện hạt nhân,-cửa sổ chống cháy nổ trên giàn khoan dầu, nơi trú ẩn quân sự.
Kính gia cố Graphene-(Giai đoạn phòng thí nghiệm
Công nghệ: Tích hợp graphene vào chất nền thủy tinh để tạo thành mạng lưới ba chiều-hỗ trợ.
Hiệu suất (Lý thuyết)
Sức mạnh tăng hơn 5 lần;
Tối ưu hóa độ dẫn điện và nhiệt
Chống tia cực tím 100%.
Thách thức: Chi phí sản xuất hàng loạt cao và công nghệ chưa trưởng thành.
Lựa chọn cường độ cao{0}}hàng ngày:Kính nhiều lớp(phim SGP)
Nếu theo đuổi sự cân bằng giữa độ an toàn và sức mạnh (trong những-tình huống không quá khắc nghiệt):
Cấu trúc: Kính cường lực + màng ion SGP (DuPont SentryGlas®)
Hiệu suất
Độ bền chống rách gấp 5 lần so với PVB.
Nó có biến dạng uốn cong nhỏ sau khi bị va đập và không dễ tách ra khỏi khung.
Đạt tiêu chuẩn chống bão nổ-ASTM E1300 của Hoa Kỳ.
Áp dụng cho: Tường rèm của các tòa nhà chọc trời, khu dân cư chống bão-và trần của trung tâm mua sắm.
Kết luận chính:
Có những người chiến thắng rõ ràng về hiệu suất cực cao của từng cá nhân (chẳng hạn như khả năng chống va đập của kính chống đạn và khả năng chịu nhiệt-cao của kính thạch anh).
Vua về hiệu suất toàn diện thuộc về kính vi tinh thể tổng hợp (độ bền + khả năng chống cháy + khả năng chống nổ), nhưng giá thành của nó cực kỳ cao.
Kính dán SGP là lựa chọn hàng đầu vì hiệu quả chi phí cao trong sử dụng dân dụng, cân bằng độ bền và độ an toàn.
