Почему стеклянные окна все еще существуют? (Почему они не были заменены пластиком?)

Стекло хрупкое и непрактичное для транспортировки, установки и ремонта. Еще хуже, когда стекло разбивается, оно убивает и ранит людей. Падение на улицы подобно гильотинам во время землетрясений и бомбежек. Во время войн люди ставят ленту на окна, чтобы не разбить их. Когда тот метеор взорвался над Челябинском, люди пострадали, стоя внутри окна и наблюдая за небом, когда ударная волна ударила их.

Есть совершенно прозрачные пластмассы, например, ПЭТ материал, используемый для изготовления бутылок кока-колы. Почему окна не сделаны из стекла вместо стекла (хрупкая керамика)? Кажется, это намного дешевле, безопаснее и практичнее в обращении. Есть ли какое-то преимущество в том, чтобы делать окна из стекла? Это бизнес-идея на миллиард долларов, и если так, то почему никто еще не осознал это?

Есть две основные причины, по которым стекло все еще предпочитают, например, ПММА.

Первое - это долговечность. Пока оно не разбито, стекло в окне может легко прослужить сотни лет в хорошем состоянии. В частности, он намного более устойчив к царапинам, чем сопоставимые пластмассы, и на самом деле не подвержен значительному ухудшению окружающей среды. Окна очень подвержены царапинам при стирке, так как на их поверхности накапливаются мелкие частицы песка, которые растираются по поверхности во время чистки. Даже с покрытием, устойчивым к царапинам, прозрачная пластмасса не может приблизиться к твердости стекла.

Большинство очков также намного более устойчивы к ухудшению окружающей среды от солнечного света и различных химических веществ в окружающей среде. Даже самые стойкие пластмассы со временем начинают обесцвечиваться и становиться хрупкими.

Второй фактор - это жесткость. Стекло имеет гораздо более высокий модуль Юнга, чем ПММА. В бутылках и т. Д., Которые усилены своей формой, это не имеет большого значения, но, поскольку окна имеют тенденцию быть большими, жесткость плоских тонких панелей является большой проблемой, влияющей на их способность запечатываться в рамы и их оптические свойства. Таким образом, пластиковое окно должно быть значительно толще стеклянного, чтобы иметь такую ​​же жесткость с последствиями для оптического качества и стоимости.

Также могут быть проблемы с газопроницаемостью в контексте окон с двойным остеклением.

Кроме того, многие вопросы безопасности, поднятые в этом вопросе, решаются с помощью ламинированного и закаленного стекла. Закаленное стекло подвергается термообработке для контроля внутренних напряжений, что делает его значительно более прочным, чем флоат-стекло, с дополнительным преимуществом, которое заключается в том, что, если оно разрушит всю пластину, она разламывается на мелкие гранулы, а не на острые осколки. Многослойное стекло состоит из чередующегося слоя стекла и полимерной пленки, образуя композитный лист с очень высокой прочностью и ударной вязкостью, потенциально до такой степени, что он может быть практически пуленепробиваемым.

Другим аспектом этого является то, что боковые и задние окна в транспортных средствах часто должны быть изготовлены из закаленного стекла в целях безопасности, поскольку их можно безопасно разбить, чтобы обеспечить доступ и извлечение пассажиров в случае аварии, если двери заклинивают или недоступны.

Вот пластиковое (скорее всего, ПММА) окно в лодке, спустя всего 37 лет.

В дополнение к очевидным царапинам на внешней поверхности образовалась облачность: возможно, из-за деградации из-за ультрафиолетового излучения и (ближе к концу LH) вы можете увидеть кубический рисунок трещин под напряжением, скорее как закаленное стекло на лобовом стекле после удара галькой Это.

Вы действительно не можете сказать, что вы смотрите через это.

В этом приложении окно PMMA по-прежнему является лучшим решением, а не трудностью приведения стеклянного окна в соответствие с изгибом корпуса. Но это показывает ограничения по сравнению со стеклом, которое остается пригодным для использования на протяжении веков.

Что касается замены стеклянных окон, то затраты специалиста будут высоки на любой вид ремонта по любой технологии.

Но при отсутствии пользовательских кривых сырье (стекло) дешево: около 1 фунта / кв. Фут, намного дешевле, чем перспекс или поликарбонат, и его намного проще и быстрее резать. (Наблюдение за профессиональным использованием специальных свойств разрушения стекла впечатляет. Контраст с трудностью резки плексигласа или поликарбоната!)

Каковы требования к оконному стеклу?

• Стойкость к влаге
• Стойкость к УФ-излучению
• Стойкость к чистящим средствам
• Очень высокая пропускная способность в видимом спектре
• (Есть еще много, с инженерной точки зрения)

Большинство прозрачных пластиков недостаточно прочны. Оргстекло является одним из примеров, который отвечает требованиям, достаточным для использования таким образом. Смотрите эту брошюру от evonic, где они гарантируют вам 30 лет без заметного пожелтения.

Самая большая проблема с ПММА для домашнего использования - это его «мягкость» (более подверженная царапинам) и посредственная устойчивость к чистящим средствам по сравнению со стеклом. Теперь есть много разных вкусов ПММА, и вы можете покрыть лист оргстекла, чтобы сделать его более долговечным.

ПММА имеет много преимуществ перед натриево-кальциевым стеклом :

• Более высокое пропускание в видимом спектре
• Низкая плотность
• Более простая обработка
• ...

Это на данный момент , вероятно , просто не стоит достаточно эффективным , чтобы сделать ПММУ , как упругий , как стекло для использования в качестве оконного стекла (для домашнего использования !, ПММА является используется во многих различных применениях в качестве лучшей альтернативы классического неорганического стекла). Это может измениться в ближайшем будущем по мере развития материаловедения и индустрии прозрачных пластмасс.

Я на самом деле сделал окна из оргстекла для пристройки. Я мог сделать их в нужной форме, и они были легкими. Однако я обнаружил, что они действительно легко царапаются: просто пытаясь снять защитную бумагу, я одновременно соскреб и расплавил пластик.

Мы хотим жесткие окна для домов и первичных зданий. То, что вы описываете, будет рассмотрено с помощью ламинатов, используемых в автомобилях. Я уверен, что вы можете купить это. Но большинство людей считают наличие жалюзи более дешевым и удовлетворительным, если суровая погода может вызвать поломку, а также гарантию поломки и страховку или дешевизну замены обычных стеклянных панелей.

Существуют правила, предписывающие требовать закаленное стекло для некоторых окон, в которые может попасть ребенок. Закаленное стекло в целом устраняет опасности, которые вы поднимаете. Я не знаю о правилах для стеклянных небоскребов, где вероятны землетрясения, но держу пари, что они не упадут, даже если их сотрясут, потому что они подвешены и могут двигаться независимо.

После некоторых исследований,

мы используем стеклянные окна, как это было традиционно. На самом деле пластиковые окна существуют . Хотя большинству из нас может потребоваться время, чтобы приспособиться к нему.

В то время как причины для рассмотрения стеклянных окон:

• Можно утилизировать до 80% всего вторичного стекла.

• Вторичное стекло потребляет на 40% меньше энергии, чем производство нового стекла.

• Переработка не ставит под угрозу качество или структуру стекла, и при его переработке не образуются токсины.

Ссылка

Пластиковые окна доступны

Другая проблема заключается в том, что коэффициент теплового расширения многих пластиков выше, чем у оконных стекол. Рамы для пластиковых окон должны были бы выдерживать большее расширение / сжатие, чем рамы для стеклянных окон.

http://www.eplastics.com/Plastic/plastics_library/Coefficients-of-Thermal-Expansions-of-Plexiglass

http://www.sdplastics.com/acryliteliterature/1121DFFPhysicalProperties%5B1%5D.pdf

Помимо жесткости, погодные эффекты (например, от осадков, снега, града, изменений температуры и влажности и т. Д.) И ухудшение УФ-излучения, конечно, важно учитывать для окон. В целом, стекло гораздо более устойчиво к таким воздействиям, чем пластмассы.

Существует также нечто, называемое ползучесть, которая по существу зависит от времени деформации в течение длительного времени (месяцы или годы). Возможно, вы видели это, если долго оставляли что-то тяжелое на картонной коробке. Пластик ползет довольно легко. Я не знаю, будет ли это серьезной проблемой для обычного окна, перпендикулярного земле, но оно может не подойти для окна, которое будет нести статические нагрузки.

Пластмасса также будет отбеливаться из-за деформации. Они также могут обесцветить.

Конечно, эти свойства могут быть модифицированы (в некоторой степени) с помощью различных добавок.

Пластик не используется для окон в основном потому, что он не долговечен, на самом деле:

• он разрушается ультрафиолетовым излучением, которое разрушает атомные связи, образуя матовую и утонченную (и хрупкую) поверхность, что не очень желательно для окна;

• из-за предыдущего пункта пластик генерирует микро- и наночастицы, которые диффундируют в дом, и вдыхание их вредно для здоровья;

• это менее твердо чем стекло, тогда это может быть легко поцарапано с более широким разнообразием материалов;

• он является легковоспламеняющимся (!) и может производить диоксин при сжигании (особенно, если он содержит атомы хлора в своей структуре), чрезвычайно токсичное и канцерогенное соединение.

Кроме того, стекло способно защищать примерно 10% солнечного излучения и почти 100% инфракрасного излучения (излучаемого организмом в виде тепла), поэтому оно является мощным теплоизоляционным материалом, который помогает сохранить ваш дом относительно свежим летом и теплым зимой ,