Camlarını yeni nesil kimyasal temperleme süreci

Kimyasal temperleme, camın mukavemetini artırmak için kullanılan önemli yöntemlerden biridir. Hava taşıtları ve görüntü aygıtları gibi sektörlerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Kimyasal temperlemenin yeni bir yöntemi birkaç saat içinde 450, 500 ve 550 oC sıcaklığa çıkabilen sıradan bir fırın kullanılarak gerçekleştirildi. Cam üzerine bir kil kaplama macunu kullanılmıştır. Bu kil, iki farklı hacim konsantrasyonunda (hacimce % 46.7 ve hacimce % 63.7) potasyum nitrat tuzu ile karıştırıldı. Bu çalışmada farklı üç temas süresi (8, 12, 16 saat) kullanılmıştır. Ayrıca iki farklı kalınlıkta (1mm ve 4mm) cam kullanılmıştır. Camın kimyasal bileşimini belirlemek için XRD testi, optik özellikleri belirlemek için yüzey kalıntı gerilme testi, sertlik testi (HV), 3 noktalı eğme testi, SEM, potasyum penetrasyon derinliğini belirlemek için EDX, ışık geçirgenliği ölçümü için FTIR testi ve kurşun geçirmez uygulamalarda camın dayanımını belirleme için balistik çarpışma testi kullanıldı. Elde edilen sonuçlar, erimiş tuz banyosu fırını metoduyla temperlenmiş cam ile benzer kalitede olduğu göstermektedir. İnce cam durumunda camın mukavemeti yaklaşık 3.5 kat, işlem görmemiş cama göre 450 oC'de temperlenmiş kalın cam durumunda 3 kat artmış ve 500oC'de temperlenmiş kalın cam durumunda 4.75 kat artmıştır. 550 °C'de temperlenmiş kalın camda optik ve mekanik özellikler başarısız olmuştur. Sertlik ince camda yaklaşık %15 ve kalın camda 450oC de temperlenmiş cam için % 9, 500 oC de temperlenmiş cam için %14 ve 550 oC'de temperlenmiş cam için %12 artmıştır. İnce cam durumunda penetrasyon derinliği 20 𝝁m ve 450, 500 ve 550 oC'de temperlenmiş ince camda sırasıyla 15,30 ve 70 𝝁m idi. İnce temperli cam durumunda camın geçirgenliği yaklaşık %12 arttı, 500 ve 550 oC'de temperlenmiş kalın camlar için yaklaşık %13 azaldı. Buna ek olarak 450 oC'de temperlenmiş kalın cam geçirgenlikte herhangi bir değişim göstermedi.