Viens čempions: "Visgrūtākais" dažādos izmēros
Spēcīgākā triecienizturība/sprādzienizturība{0}}: kompozītmateriāls ložu necaurlaidīgs stikls
Struktūra: daudzslāņu rūdīts stikls + polikarbonāta (PC) loksne + augstas -izturības sveķu starpslānis (piemēram, SGP, PVB)
Princips
Rūdīta stikla slānis saplīst, lai absorbētu sākotnējo trieciena enerģiju.
Polikarbonāta slānis (elastoplastiskais materiāls) deformējas un bloķē iespiešanos ar īpaši spēcīgu stingrību (250 reizes vairāk nekā stiklam).
Sveķu slānis saista fragmentus, lai novērstu sekundārus bojājumus.
Veiktspēja: tas var izturēt nepārtrauktu šaušanu no AK-47 šautenes lādiņiem (7,62 mm) un sprādziena trieciena viļņus.
Pielietojums: banku glabātuves, bruņumašīnas, vēstniecības, augstsprieguma{0}}laboratorijas.
Augstākā virsmas cietība: mikrokristālisks stikls
Sastāvs: silīcija dioksīds + alumīnija oksīds + kodolu veidojošs līdzeklis (piemēram, TiO₂), kas izveidots nanomēroga kristālos augstas -temperatūras kristalizācijas rezultātā.
Cietība: Mosa cietība sasniedz 6,5 līdz 7 (tuvu safīram), un tā izturība pret skrāpējumiem ievērojami pārsniedz parastā stikla (cietība 5,5).
Reprezentatīvie produkti: Corning Gorilla Glass (Victus sērija), Schott Xensation®.
Pielietojums: augstākās klases mobilo tālruņu ekrāni{0}}, kosmosa kuģu iluminatori.
Spēcīgākā lieces izturība: ķīmiski stiprināts stikls
Process: iegremdējiet stiklu, kas satur sārmu metālus (piemēram, aluminosilikātus), izkausētā kālija sālī, un jonu apmaiņas rezultātā uz virsmas veidojas super{0}}augstspiediena-slānis.
Izturība: lieces izturība var sasniegt vairāk nekā 800 MPa (kamēr parastais stikls ir tikai 30 MPa un rūdīts stikls ir aptuveni 150 MPa).
Priekšrocības: nepastāv paš-eksplozijas risks, un tas var būt līdz 0,1 mm (piemēram, īpaši plāns elastīgs stikls UTG).
Pielietojums: salokāmi ekrāni mobilie tālruņi, ložu necaurlaidīgas sejas maskas, precīzijas instrumentu pārsegi.
Spēcīgākā karstumizturība: Kvarca stikls
Sastāvs: silīcija dioksīds (SiO₂) ar tīrību virs 99,9%.
Performance
Mīkstināšanas punkts sasniedz 1730 grādus (parastais stikls mīkstina 600 grādu temperatūrā).
Termiskās izplešanās koeficients ir tuvu nullei, un tas neplaisās, pakļaujot pēkšņām temperatūras izmaiņām.
Tam ir lieliska ultravioleto / infrasarkano staru pārraides veiktspēja.
Pielietojums: karstumizturīgi{0} logi kosmosa kuģiem, pusvadītāju litogrāfijas iekārtas, augstas temperatūras reakcijas tvertnes.
Visaptverošs karalis: labākā izvēle ekstrēmā vidē
Kompozīts mikrokristālisks stikls (piemēram, Firelite®, Neoparies®)
Struktūra: mikrokristālisks stikls + augstas -stiprības metāla sieta/oglekļa šķiedras pastiprinošais slānis
Performance
Spiedes stiprība > 1000 MPa (ārpus dzelzsbetona)
Ugunsizturība > 3 stundas (nekūst cauri 1000 grādu liesmai);
Izturīgs pret krusas/vētras ietekmi (izturēts ASTM E1996 viesuļvētras tests).
Pielietojums: atomelektrostaciju vadības telpas, sprādziendrošas{0}}logi naftas platformās, militārās patversmes.
Grafēna{0}}stiegrotais stikls (laboratorijas stadija
Tehnoloģija: integrējiet grafēnu stikla substrātā, lai izveidotu trīsdimensiju tīkla atbalstu.
Veiktspēja (teorija)
Spēks palielināts vairāk nekā 5 reizes;
Elektrovadītspējas un siltumvadītspējas optimizācija
100% UV izturīgs.
Izaicinājumi: augstas masveida ražošanas izmaksas un nenobriedušas tehnoloģijas.
Ikdienas augstas stiprības{0}}izvēle:Laminēts stikls(SGP plēve)
Ja tiek meklēts līdzsvars starp drošību un spēku (ne{0}}ārkārtējos gadījumos):
Struktūra: Rūdīts stikls + SGP jonu starpplēve (DuPont SentryGlas®)
Performance
Asaru izturība ir piecas reizes lielāka nekā PVB.
Tam ir neliela lieces deformācija pēc trieciena, un to nav viegli atdalīt no rāmja.
Izturēja ASV noteikto viesuļvētras sprādzienbīstamības standartu ASTM E1300.
Piemērojams: debesskrāpju aizkaru sienām, taifūnu{0}}izturīgām rezidencēm un iepirkšanās centru griestiem.
Galvenais secinājums:
Atsevišķos ekstrēmos veiktspējas (piemēram, ložu necaurlaidīgā stikla triecienizturībā un kvarca stikla augstās -temperatūras izturības) ir nepārprotami uzvarētāji.
Visaptverošā veiktspējas karalis pieder kompozītmateriālam mikrokristāliskam stiklam (stiprums + ugunsizturība + sprādzienizturība), taču tā izmaksas ir ārkārtīgi augstas.
SGP laminētais stikls ir labākā izvēle augstas izmaksu veiktspējai civilā lietošanā, līdzsvarojot izturību un drošību.
