Mengapa jendela kaca masih ada? (Kenapa mereka belum diganti dengan plastik?)

Kaca rapuh dan tidak praktis untuk diangkut, dipasang, dan diperbaiki. Lebih buruk lagi, gelas membunuh dan menyakiti orang ketika rusak. Jatuh ke jalan-jalan seperti guillotine selama gempa bumi dan serangan bom. Selama perang orang-orang menempelkan selotip di jendela mereka untuk mencegah kehancuran. Ketika meteor itu meledak di atas Chelyabinsk, orang-orang terluka dengan berdiri di dalam jendela mengawasi langit ketika gelombang kejut menghantam mereka.

Ada plastik transparan sempurna, misalnya bahan PET yang digunakan untuk membuat botol coca cola. Mengapa jendela tidak terbuat dari itu, bukan kaca (keramik rapuh)? Tampaknya jauh lebih murah, lebih aman dan lebih praktis untuk ditangani. Apakah ada keuntungan sama sekali untuk membuat jendela dari kaca? Apakah ini ide bisnis miliaran dolar, dan jika demikian, mengapa belum ada yang menyadarinya?

Ada dua alasan utama mengapa gelas masih lebih disukai daripada mengatakan PMMA.

Yang pertama adalah daya tahan. Selama tidak pecah, kaca di jendela dapat dengan mudah bertahan selama ratusan tahun dalam kondisi baik. Secara khusus itu jauh lebih tahan terhadap goresan daripada plastik yang sebanding dan tidak benar-benar tunduk pada banyak cara degradasi lingkungan. Windows sangat rentan tergores ketika dicuci karena mereka menumpuk partikel-partikel kecil grit pada permukaannya yang digosokkan ke permukaan selama pembersihan. Bahkan dengan lapisan anti gores, tidak ada plastik transparan yang mendekati kekerasan kaca.

Sebagian besar kacamata juga jauh lebih tahan terhadap degradasi lingkungan dari sinar matahari dan berbagai bahan kimia di lingkungan. Bahkan plastik yang paling tahan pun mulai berubah warna dan menjadi rapuh seiring waktu.

Faktor kedua adalah kekakuan. Kaca memiliki Modulus Young yang jauh lebih tinggi daripada PMMA. Dalam botol dll yang dikeraskan oleh bentuknya, ini tidak masalah, tetapi karena jendela cenderung besar, datar, kekakuan panel tipis adalah masalah besar, memengaruhi kemampuan mereka untuk disegel ke dalam bingkai dan sifat optiknya. Jadi jendela plastik harus jauh lebih tebal daripada kaca untuk memiliki kekakuan yang sama dengan konsekuensi untuk kualitas dan biaya optik.

Mungkin juga ada masalah dengan permeabilitas gas dalam konteks jendela berlapis ganda.

Selain itu, banyak masalah keamanan yang diangkat dalam pertanyaan ditangani oleh kaca laminasi dan kaca tempered. Kaca temper adalah perlakuan panas untuk mengendalikan tekanan internal, membuatnya secara signifikan lebih kuat daripada kaca apung dengan manfaat tambahan bahwa jika itu memecah seluruh fraktur pelat menjadi butiran kecil daripada pecahan yang tajam. Kaca yang dilaminasi terdiri dari lapisan kaca yang berganti-ganti dan film polimer, menghasilkan lembaran komposit dengan kekuatan dan ketangguhan yang sangat tinggi, berpotensi sampai pada titik di mana ia dapat tahan terhadap peluru.

Aspek lain dari ini adalah bahwa jendela samping dan belakang dalam kendaraan sering kali harus dibuat dari kaca temper untuk alasan keamanan karena dapat dengan aman rusak untuk memungkinkan akses dan ekstraksi penumpang dalam kecelakaan jika pintu macet atau tidak dapat diakses.

Ini adalah jendela plastik (kemungkinan PMMA), di atas kapal, setelah hanya 37 tahun.

Selain goresan yang jelas, permukaan luar telah mengembangkan kekeruhan: mungkin dari degradasi akibat sinar UV, dan (menjelang ujung LH) Anda dapat melihat pola seperti retak akibat retak, agak seperti kaca depan kaca yang dikeraskan setelah terkena kerikil saya t.

Anda benar-benar tidak tahu apa yang Anda lihat melalui itu.

Dalam aplikasi ini, jendela PMMA masih merupakan solusi terbaik, daripada kesulitan membuat jendela kaca sesuai dengan lekuk lambung. Tapi itu menunjukkan keterbatasan dibandingkan dengan kaca, yang tetap dapat digunakan selama berabad-abad.

Sejauh mengganti jendela kaca, biaya spesialis akan tinggi untuk semua jenis perbaikan dalam teknologi apa pun.

Tetapi tidak ada kurva khusus, bahan baku (kaca) murah: sekitar £ 1 / sq kaki, jauh lebih murah daripada perspex atau polycarbonate, dan jauh lebih mudah dan lebih cepat untuk dipotong. (Menonton seorang profesional mengeksploitasi sifat fraktur khusus kaca sangat mengesankan. Berbeda dengan kesulitan memotong perspex atau polycarbonate!)

Apa persyaratan untuk kaca jendela?

• Ketahanan terhadap kelembaban
• Ketahanan terhadap radiasi UV
• Ketahanan terhadap agen pembersih
• Transmisi sangat tinggi dalam spektrum yang terlihat
• (Ada banyak lagi, dari sudut pandang teknik)

Kebanyakan plastik transparan tidak cukup tahan. Plexiglas adalah salah satu contoh yang memenuhi persyaratan yang cukup untuk digunakan seperti itu. Lihat brosur ini dari Evonic di mana mereka menjamin Anda 30 tahun tanpa menguning.

Masalah terbesar dengan PMMA untuk penggunaan rumah tangga adalah "kelembutannya" (lebih rentan terhadap goresan) dan resistensi yang biasa-biasa saja terhadap bahan pembersih dibandingkan dengan kaca. Sekarang, ada banyak rasa PMMA yang berbeda, dan Anda bisa melapisi lembar Plexiglas agar lebih tahan lama.

PMMA memiliki banyak keunggulan dibandingkan gelas soda-kapur :

• Transmisi yang lebih tinggi dalam spektrum yang terlihat
• Kepadatan lebih rendah
• Pemrosesan yang lebih mudah
• ...

Hal ini pada saat ini mungkin hanya tidak biaya cukup efektif untuk membuat PMMA sebagai tangguh sebagai kaca untuk digunakan sebagai jendela kaca (untuk penggunaan rumah tangga !, PMMA yang digunakan dalam banyak aplikasi yang berbeda sebagai alternatif yang lebih baik untuk kaca anorganik klasik). Ini dapat berubah dalam waktu dekat, karena ilmu material dan industri plastik transparan berkembang.

Saya benar-benar membuat windows dari plexiglas untuk bangunan luar. Saya dapat mengerjakannya sesuai bentuk yang saya inginkan dan ringan. Namun, saya menemukan bahwa mereka memang mudah tergores: hanya dengan mencoba melepaskan kertas pelindung saya sama-sama mengikis dan melelehkan plastiknya.

Kami menginginkan jendela yang keras untuk rumah dan bangunan primer. Jadi apa yang Anda gambarkan akan ditangani oleh laminasi, seperti yang digunakan dalam mobil. Saya yakin Anda bisa membelinya. Tetapi kebanyakan orang menemukan memiliki daun jendela menjadi lebih murah dan memuaskan jika cuaca buruk dapat menyebabkan kerusakan, bersama dengan garansi kerusakan dan asuransi, atau murahnya penggantian panel kaca biasa .

Ada peraturan yang mengharuskan kaca tempered untuk beberapa jendela yang mungkin bisa jatuh ke anak. Kaca tempered secara umum mengatasi bahaya yang Anda ajukan. Saya tidak tahu tentang peraturan untuk gedung pencakar langit berbahan kaca di mana gempa bumi rawan, tapi saya berani bertaruh mereka tidak jatuh bahkan jika diguncang karena digantung dan dapat bergerak secara independen.

Setelah beberapa penelitian,

kami menggunakan jendela kaca seperti yang digunakan secara tradisional. Sebenarnya ada jendela plastik . Meskipun mungkin perlu waktu bagi kebanyakan dari kita untuk beradaptasi dengannya.

Sedangkan alasan untuk mempertimbangkan jendela kaca adalah:

• Hingga 80% dari semua gelas daur ulang dapat direklamasi.

• Kaca daur ulang menggunakan energi 40% lebih sedikit daripada memproduksi gelas baru.

• Daur ulang tidak mengurangi kualitas atau struktur gelas dan tidak ada racun yang dihasilkan dalam daur ulangnya.

Referensi

Tersedia jendela plastik

Masalah lain adalah bahwa koefisien ekspansi termal banyak plastik lebih tinggi daripada kaca jendela. Bingkai untuk jendela plastik harus dapat mengakomodasi ekspansi / kontraksi lebih banyak daripada bingkai untuk jendela kaca.

http://www.eplastics.com/Plastic/plastics_library/Coefficients-of-Thermal-Expansions-of-Plexiglass

http://www.sdplastics.com/acryliteliterature/1121DFFPhysicalProperties%5B1%5D.pdf

Selain kekerasan, efek pelapukan (misalnya curah hujan, salju, hujan es, variasi suhu dan kelembaban dan sebagainya) dan degradasi UV tentu saja penting untuk dipertimbangkan untuk jendela. Secara umum, kaca jauh lebih tahan terhadap efek seperti itu dibandingkan dengan plastik.

Ada juga sesuatu yang disebut creep, yang pada dasarnya adalah deformasi tergantung waktu selama waktu yang lama (bulan atau tahun). Anda mungkin telah melihatnya jika Anda pernah meninggalkan sesuatu yang berat di kotak kardus untuk waktu yang lama. Plastik merayap dengan mudah. Saya tidak tahu apakah ini benar-benar akan menjadi masalah besar untuk jendela biasa yang tegak lurus dengan tanah, tetapi mungkin tidak baik untuk jendela yang akan membawa beban statis.

Plastik juga akan memutih karena deformasi. Mereka mungkin juga berubah warna.

Tentu saja, sifat-sifat ini dapat dimodifikasi (sampai batas tertentu) melalui berbagai aditif.

Plastik tidak digunakan untuk windows terutama karena tidak tahan lama, pada kenyataannya:

• itu terdegradasi oleh radiasi UV, yang memecah ikatan atom, menghasilkan permukaan matt dan menipis (dan rapuh), tidak begitu diinginkan untuk jendela;

• karena poin sebelumnya, plastik menghasilkan partikel mikro dan partikel nano yang menyebar di dalam rumah dan menghirupnya tidak sehat;

• kurang keras daripada kaca, maka dapat dengan mudah tergores dengan berbagai bahan yang lebih luas;

• itu mudah terbakar (!) dan dapat menghasilkan dioksin saat dibakar (terutama jika mengandung atom klorin dalam strukturnya), senyawa yang sangat beracun dan bersifat karsinogenik.

Selain itu, kaca mampu melindungi sekitar 10% radiasi matahari dan hampir 100% radiasi inframerah (dipancarkan oleh tubuh manusia sebagai panas), sehingga merupakan bahan isolasi yang kuat, yang membantu menjaga rumah Anda relatif segar di musim panas dan hangat di musim dingin .