شاید تا به حال اسم آزمون heat soak به گوش‌تان خورده باشد. این روش یک روش برای تشخیص احتمال شکستگی شیشه‌های نشکن است تا از ضرر‌های مالی و جانی افراد جامعه جلوگیری شود. در‌واقع صنایع تولید و فرآوری شیشه برای اینکه از آسیب‌های جانی و مالی به افراد جامعه جلوگیری کنند این روش را به کار می‌گیرند.
اساس کار در این فرآیند به گونه‌ای است که شیشه را در دما‌های بالا قرار می‌دهند و در صورت وجود نا‌خالصی نیکل سولفید شیشه شکسته می‌شود و دیگر آن را به بازار حمل نمی‌کنند. در ادامه مطالب ما این فرآیند را به صورت کامل مورد بررسی قرار داده‌ایم و تا حدودی به سوالات شما در این زمینه پاسخ می‌دهیم. برای دستیابی به جواب سوالاتی در زمینه آزمون heat soak و روش انجام آن در ادامه مطالب همراه ما باشید.
آزمون heat soak چیست؟
شاید تا کنون در رابطه با خود‌کشی شیشه‌های نشکن مطالبی شنیده باشید. شیشه‌های سکوریت یا نشکن در اثر عواملی مانند وجود نا‌خالصی در متریال‌شان، سرد و گرم شدن شیشه، شکسگی‌های کوچک، قالب‌بندی‌های نا‌متناسب برای شیشه و… به صورت خودکار شکسته شوند. از‌آنجایی‌که از شیشه‌های نشکن در اماکن اجتماعی استفاده می‌شود؛ شکسته شدن ناگهانی شیشه‌های سکوریت می‌تواند بسیار خطرناک باشد و تهدیدات جانی برای جامعه داشته باشد.
در صنایع ساخت شیشه برای اینکه خطر خود‌کشی شیشه را کاهش دهند از روش‌های مختلفی استفاده می‌کنند. یکی از تمهیدات انجام آزمون heat soak است که در این روش با انجام آزمایشاتی شیشه‌های نشکن دیگر به صورت خودکار شکسته نمی‌شوند. در صورتی می‌توان فرآیند heat soak را روی شیشه‌های سکوریت انجام داد که شیشه دارای نیکل سولفید باشد. نیکل سولفید یکی از نا‌خالصی‌هایی است که منجر به خود‌کشی شیشه می‌شود.
بررسی دقیق‌تر آزمون heat soak
بلوره‌های مولکول نیکل سولفید به صورت ذره‌هایی با حجمی نا‌چیز در ساختار شیشه‌های سکوریت قرار دارند و حتی وجود همین مقدار کم سبب می‌شود تا خطر شکستگی شیشه تا حد زیادی افزایش یابد. کوچک بودن ذرات نیکل سولفید سبب شده تا متخصصان انجام‌دهنده آزمون heat soak برای پیدا کردن مولکول‌های نیکل سولفید در شیشه نتوانند از باز‌رسی به صورت بصری کمک بگیرند و در این آزمون نیاز به تجهیزات پیشرفته است.
از نظر تولید‌کنندگان شیشه‌های سکوریت و نشکن انجام فرآیند heat soak یک روش با‌لفعل بوده تا بتوان با استفاده از آن امنیت را به جامعه هدیه داد. این روش یکی از منطقی‌ترین روش‌ها برای تشخیص احتمال شکست شیشه در آینده بوده؛ چرا‌که در این فرآیند اگر شیشه قرار باشد در آینده بشکند در همین حین می‌شکند و در‌واقع تولید‌کنندگان شیشه‌های سکوریت از رساندن ضرر‌های مالی و جانی به مردم در این روش دوری می‌کنند.
این روش طوری است که اگر همه صنایع تولید شیشه سکوریت از این روش استفاده کنند به طرز عجیبی میزان شکستن شیشه‌ها کاهش می‌یابد. در‌واقع آزمون heat soak بر‌اساس یک استاندارد اروپایی به نام استاندارد BS EN 14179 انجام می‌شود. طبق مطالعات و اطلاعاتی که در رابطه با این موضوع انجام شده می‌توان گفت بر اساس این استاندارد احتمال شکستن شیشه‌های سکوریتی که از این آزمون عبور کرده‌اند، شکست شیشه در هر ۴۰۰ تن شیشه به یک پانل شیشه‌ای می‌رسد.
انجام آزمون heat soak به چه صورت است؟
همان‌طور‌که گفته شد در آزمون heat soak یا همان فرآیند HST تشخیص داده می‌شود که در داخل ساختار شیشه نیکل سولفیدی وجود دارد یا خیر. نیکل سولفید موجود در شیشه‌های نشکن سبب شکستن خود‌به‌خودی شیشه می‌شود و ممکن است در ساختمان‌ها یا اماکن تجاری منجر به ضرر‌های جانی به مردم شود. نیکل سولفید یک مولکول کوچک است که به صورت بصری نمی‌توان وجود آن را در پانل‌های شیشه سکوریت تشخیص داد.
برای تشخیص وجود این مولکول در شیشه تا به امروز تنها یک روش جواب‌گو بوده است. در فرآیند HST که یک روش آزمایشی تخریب‌کننده است پانل‌های شیشه‌ای را در دما‌های بسیار بالا قرار می‌دهند تا در صورت وجود نیکل سولفید شکسته شوند. در صورت وجود نیکل سولفید شیشه معیوب قبل از اینکه به بازار عرضه شود شکسته می‌شود. اگر بخواهیم این روش مخرب را به صورت جزئی‌تری بررسی کنیم باید بگوییم که در کارخانه‌های فرآوری شیشه سکوریت پانل‌های شیشه را در دمای ۵۵۵ درجه فارنهایت قرار می‌دهند تا فاز نیکل سولفید تغییر کند.
شیشه باید به مدت ۲ الی ۴ ساعت در این شرایط دمایی قرار گرفته باشد. اگر شیشه سکوریت حاوی مولکول‌های نیکل سولفید باشد در همین فرآیند شکسته می‌شود و دیگر شیشه از کارخانه خارج نمی‌شود. منطق این روش به این گونه است که می‌گوید اگر قرار است در آینده احتمال شکست و خود‌کشی شیشه سکوریت اتفاق بی‌افتد، بهتر است همین الان این شیشه بشکند و دیگر از کارخانه شیشه‌سازی به بازار فرستاده نشود.
علل احتیاط برخی صنایع شیشه‌سازی در آزمون heat soak
با اینکه انجام فرایند آزمون heat soak روی شیشه‌های سکوریت و نشکن یکی از بهترین روش‌ها بوده و احتمال شکستن شیشه را در آینده به حداقل ممکن می‌رسد ولی برخی صنایع شیشه‌سازی نسبت به این روش محتاط هستند و از آن استفاده نمی‌کنند. با تحقیقاتی که صورت گرفته علل محتاط بودن صنایع فرآوری شیشه برای آزمون heat soak به شرح زیر است:
۱. در فرآیند heat soak میزان احتمال شکستن شیشه در اثر وجود نیکل سولفید به طرز چشم‌گیری کاهش می‌یابد؛ ولی هنوز هم عوامل دیگری می‌توانند منجر به شکستگی در شیشه شوند.
۲. در این روش که شیشه سکوریت در معرض دمای بسیار بالایی قرار می‌گیرد فشار سطحی شیشه سکوریت به طرز چشم‌گیری کاهش یافته و سبب کاهش استحکام شیشه سکوریت و تضعیف آن می‌شود.
۳. انجام این روش برای کارکنان صنعت شیشه‌سازی یک مرحله جدا از تولید شیشه است و می‌تواند برای کارکنان وقت‌گیر باشد.
۴. قرار دادن شیشه سکوریت در کوره با دمای بالا امکان دارد که سبب آسیب دیدن لبه‌های شیشه، تغییر رنگ شیشه، خراشیدگی سطح شیشه و ایجاد نواقصی دیگر در سطح شیشه شود.
سخن پایانی
فرآیند HST روشی است که می‌توان با استفاده از آن میزان شکستگی شیشه‌های سکوریت در بازار را کاهش داد. این روش با اینکه روش بسیار مناسبی برای تشخیص احتمال شکستگی شیشه است ولی می‌تواند نواقصی را در شیشه‌های سکوریت ایجاد کند. آزمون heat soak در بیشتر کارخانه‌های شیشه‌سازی رایج بوده و می‌تواند به طرز شگفت‌انگیزی ضرر‌های مالی و جانی جامعه را کاهش دهد. اگر در این زمینه سوالی فرا‌تر از این مطلب دارید می‌توانید با کارشناسان سایت ما ارتباط برقرار کنید و مشاوره بگیرید.