특정 조명 조건에서 강화유리를 특정 거리와 각도에서 보면 강화유리 표면에 불규칙적으로 분포된 색깔 반점이 나타날 수 있습니다. 이러한 반점을 일반적으로 "응력 반점"이라고 부릅니다. 이 반점은 유리의 반사 효과(반사 왜곡 없음)나 투과 효과(해상도 저하 또는 광학적 왜곡 발생 없음)에는 영향을 미치지 않습니다. 모든 강화유리가 가지고 있는 광학적 특성이며, 강화유리의 품질 문제나 결함은 아닙니다. 그러나 강화유리가 안전유리로 점점 더 널리 사용됨에 따라, 특히 커튼월에 사용되는 넓은 면적의 강화유리에 응력 반점이 생기면 유리의 외관에 악영향을 미칠 뿐만 아니라 건물 전체의 미관에도 악영향을 줄 수 있기 때문에 응력 반점에 대한 관심이 점점 높아지고 있습니다.
스트레스 부위의 원인
모든 투명 재료는 등방성 재료와 비등방성 재료로 나눌 수 있습니다. 빛이 등방성 재료를 통과할 때, 빛의 속도는 모든 방향에서 동일하며, 방출되는 빛은 입사광과 변함이 없습니다. 잘 열처리된 유리는 등방성 재료입니다. 빛이 비등방성 재료를 통과할 때, 입사광은 속도와 진행 거리가 다른 두 개의 광선으로 분리됩니다. 따라서 방출되는 빛과 입사광이 달라집니다. 강화유리를 포함한 열처리가 불량한 유리는 비등방성 재료입니다. 강화유리는 비등방성 재료이므로, 응력 반점 현상은 광탄성 원리로 설명할 수 있습니다. 편광된 빛이 강화유리를 통과할 때, 유리 내부에 존재하는 영구 응력(강화 응력)으로 인해 빛이 서로 다른 진행 속도를 가진 두 개의 편광된 빛, 즉 빠른 빛과 느린 빛으로 분리되는데, 이를 복굴절이라고 합니다.
한 지점에서 형성된 두 광선이 다른 지점에서 형성된 광선과 교차할 때, 빛의 전파 속도 차이로 인해 교차점에서 위상차가 발생합니다. 이 지점에서 두 광선은 간섭을 일으킵니다. 빛의 진폭 방향이 같으면 빛의 세기가 강해져 밝은 시야, 즉 밝은 점이 나타나고, 빛의 진폭 방향이 반대이면 빛의 세기가 약해져 어두운 시야, 즉 어두운 점이 나타납니다. 강화유리의 평면 방향으로 응력 분포가 고르지 않으면 응력점이 발생합니다.
또한, 유리 표면의 반사로 인해 반사광과 투과광에 특정 편광 효과가 나타납니다. 유리에 들어오는 빛은 실제로 편광 효과를 가진 빛이므로 밝고 어두운 줄무늬나 반점이 보이는 것입니다.
난방 요소
유리는 급랭 전에 평면 방향으로 불균일하게 가열됩니다. 이렇게 불균일하게 가열된 유리를 급랭하여 냉각시키면, 온도가 높은 부분은 압축 응력이 적게 발생하고, 온도가 낮은 부분은 압축 응력이 더 크게 발생합니다. 따라서 불균일한 가열은 유리 표면에 불균일하게 분포된 압축 응력을 유발합니다.
냉각 효과
유리 강화 공정은 가열 후 급속 냉각입니다. 냉각 과정과 가열 과정은 강화 응력 형성에 있어 동등하게 중요합니다. 급랭 전 평면 방향으로의 불균일한 냉각은 불균일한 가열과 마찬가지로 응력 불균일을 유발할 수 있습니다. 냉각 강도가 높은 영역에서는 큰 압축 응력이 발생하고, 냉각 강도가 낮은 영역에서는 작은 압축 응력이 발생합니다. 따라서 불균일한 냉각은 유리 표면에 불균일한 응력 분포를 초래합니다.
시야각
유리 표면에 얼룩이 보이는 이유는 가시광선 영역의 자연광이 유리를 통과할 때 편광되기 때문입니다. 빛이 유리 표면(투명 매질)에서 특정 각도로 반사될 때, 빛의 일부는 편광되어 유리를 통과합니다. 굴절된 빛의 일부도 편광됩니다. 입사각의 탄젠트 값이 유리의 굴절률과 같을 때, 반사광의 편광이 최대가 됩니다. 유리의 굴절률은 1.5이고, 반사광의 최대 편광 입사각은 56°입니다. 즉, 56°의 입사각으로 유리 표면에서 반사된 빛은 거의 모두 편광된 빛입니다. 강화유리의 경우, 우리가 보는 반사광은 각각 4%의 반사율을 가진 두 표면에서 반사된 것입니다. 우리로부터 더 멀리 있는 두 번째 표면에서 반사된 빛은 유리를 통과합니다. 이 빛은 우리에게 더 가깝습니다. 첫 번째 표면에서 반사된 빛은 유리 표면과 간섭하여 색깔 있는 반점을 만들어냅니다. 따라서 응력판은 입사각 56도에서 유리를 관찰할 때 가장 뚜렷하게 나타납니다. 강화 절연 유리에도 동일한 원리가 적용되는데, 이는 강화 유리에는 반사면이 더 많고 편광된 빛이 더 많기 때문입니다. 동일한 정도의 불균일 응력을 가진 강화 유리의 경우, 우리가 보는 응력 지점은 더 선명하고 더 짙게 나타납니다.
유리 두께
빛은 유리의 두께에 따라 다르게 전파되므로, 두께가 두꺼울수록 광경로가 길어지고 빛의 편광이 일어날 가능성이 높아집니다. 따라서 동일한 응력 수준을 가진 유리라도 두께가 두꺼울수록 응력 반점의 색이 더 짙어집니다.
유리 종류
유리의 종류에 따라 동일한 응력 수준에서도 유리에 미치는 영향이 다릅니다. 예를 들어, 붕규산 유리는 소다석회 유리보다 색상이 더 밝게 나타납니다.
강화유리의 경우, 강화 원리의 특성상 응력점을 완전히 제거하는 것은 매우 어렵습니다. 하지만 첨단 장비를 선택하고 생산 공정을 합리적으로 관리함으로써 응력점을 줄이고 미관에 영향을 미치지 않는 수준까지 개선할 수 있습니다.
사이다 유리당사는 고품질, 경쟁력 있는 가격 및 정확한 납기를 제공하는 세계적인 유리 심가공 공급업체입니다. 다양한 분야에 걸쳐 맞춤형 유리를 제공하며, 특히 터치 패널 유리, 스위치 패널 유리, AG/AR/AF/ITO/FTO 유리 및 실내외 터치스크린 분야에 특화되어 있습니다.
게시 시간: 2020년 9월 9일