С тех пор как научились варить стекло, его химический состав не претерпел серьезных изменений: та же смесь кварцевого песка и щелочи, сплавляемая при температуре около 1800° С. На ранних автомобилях стекла по существу не отличались от обычных оконных. И хотя оптические свойства материала были вполне приемлемы, сразу стало ясно» что он слишком хрупок: при ударе его острые осколки способны опасно ранить.
Искали заменители. Целлулоидная пленка не годилась по оптическим свойствам к тому же быстро старела, отчего еще более ухудшалась ее светопроницаемость. В 80-е годы, когда появился плексиглас» казалось» что это решит все проблемы. Но он быстро мутнеет — подхваченные потоком воздуха» обтекающим машину» частицы пыли вызывают быстрый абразивный износ. Поетому технологи и ученые продолжали работать над тем» чтобы обеспечить стеклу нужное сочетание оптических и механических свойств.
Получить безопасное стекло как это часто бывает, помог случай. В 1903 году французский химик 9. Венедиктус уронил на пол стеклянную бутылку. Она неожиданно осталась целой» хотя и покрылась сеткой трещин: осколки удерживала пленка, образовавшаяся на внутренней поверхности от давно испарившегося содержимого.
Курьез натолкнул на идею трехслойного стекла «триплекс». Гораздо прочнее обычного» оно все же не стало вполне безопасным: после сильного удара триплекс покрывается сеткой трещин» теряет прозрачность и дает осколки с острыми кромками. Тем не менее сегодня почти веб легковые и грузовые автомобили комплектуют лобовым стеклом именно такого типа» что закреплено законодательными требованиями многих стран .по безопасности.
Правда, современное многослойное стекло отличается от первых материалом промежуточной пленки. От применявшегося вначале целлулоида отказались: под действием солнечных лучей он становится коричневым и пропускает гораздо меньше света. В 80-е годы использовали ацетатную целлюлозу» но пленка ив нее, в свою очередь, мутнеет. После войны был синтезирован более стабильный материал — поливинил-бути рол (ПВВ).
Новые проблемы перед технологами поставили дизайнеры, предложившие делать лобовые, задние, а позже боковые стекла не плоскими, а гнутыми. Этого достигают методом так называемого свободного моллирования. Два плоских листа толщиной около 8 мм укладывают на форму и помещают в электричеекую печь. При соответствующей температуре они размягчаются и под действием собствениой массы облегают форму, приобретая необходимую конфигурацию. Затем между стеклами прокладывают пленку и, чтобы «склеить» их воедино тщательно удалив оставшийся воздух устанавливают этот «сандвич» в автоклав, где поддерживается температура порядка 140° С и давление около 7 кгс/см .
Закаленные стекла появились в 1982 году. Как и некоторые другие, этот способ изготовления стекла уходит корнями в далекое прошлое. Некогда было замечено* что, если капнуть расплавленным стеклом в воду, получаются очень прочные грушевидные капли — их с трудом удается разбить молотком* Если же отколоть кусочек от «хвоста» груши, остальная ее часть рассыпается в мелкий порошок.
Для закалки отекло интенсивно охлаждают воздухом после выхода на печи моллирования, и в его наружном слое возникают сжимающие напряжения, а во внутренней зоне — растягивающие. Это резко увеличивает прочность стекла на изгиб. Под воздействием изгибающей нагрузки наружные слои растягиваются, ко оно не разрушается до тех пор, пока напряжения в этих слоях не превысят остаточных напряжений от термообработки. Действие внутренних сил упругости обусловливает и высокую прочность закаленных стекол — в шесть рае большую, чем у обычных. А при разрушении они дают множество осколков — мелких, с тупыми кромками и потому практически безопасных.
Хотя, как уже сказано, ударная прочность закаленных стекол очень высока, изменение микроструктуры поверхностных слоев иногда может вызвать увеличение размеров кристаллических зерен, что порой приводит к внезапному’ и внешне совершенно беспричинному разрушению. Это свойство закаленных стекол в совокупности о большей, чем у слоистых, потерей прозрачности при ударе является их иед остатком. Но следует иметь в виду, что закаленные стекла втрое дешевле.
Специалисты пытаются, и не без успеха, улучшать характеристики как закаленных, так и многослойных стекол. Совершенствуя воздуходувки, обеспечивают так называемую зонную закалку, в результате которой при а варим стекло перед глазами водителя растрескивается на более крупные частицы, оставаясь относительно прозрачным.
Накаленное отекло практически не поддается механической обработке, поэтому операцию закалки проводят последней — после придания заготовке нужной формы и размера. Интересно, что очень долго не умели получать лист постоянной толщины о гладкой поверхностью. Только в 1069 году был разработан такой процесс: стеклянная лента, полученная из расплава, проходит через печь, как бы проплывая по поверхности расплавленного олова с постоянной температурой. При этом все неровности оплавляются и оглаживаются о поверхность олова.




