Kemisk hærdet glas (også "ionbytterforstærket glas", "termokemisk modificeret glas") er en glastype, hvis styrke forstærkes af kemisk behandling. Når det knuses, producerer sådant glas stadig lange, skarpe fragmenter som almindeligt glas, så filmlaminering er påkrævet, hvis der er sikkerhedskrav. Kemisk hærdet glas er dog typisk seks til otte gange stærkere end normalt glas .
Glassets styrke øges ved overfladebehandling. [1] Glas nedsænkes i et bad indeholdende kaliumsalt (normalt kaliumnitrat ) ved 300 °C. Dette gør det muligt for kaliumioner fra smelten at erstatte natriumioner på glasoverfladen . [2]
Da kaliumioner er større end natriumioner og erstatter sidstnævnte i krystalgitteret, forårsager de dets deformation, og kompressionskræfter opstår i overfladelaget. Trykkræfter i overfladen af kemisk behandlet glas kan være op til 690 MPa.
Mekanismen til at øge glassets styrke skyldes, at glas har høj trykstyrke og lav trækstyrke. Da der opstår trykkræfter på begge sider i overfladelaget, gør dette, at glasset får en større bøjning, før der opstår trækkræfter i det. Fænomenet ligner på mange måder det, man bruger i byggeriet, når man laver belastet beton .
Der er også en mere kompleks to-trins kemisk behandlingsproces, når glasset forbehandles i et bad med en natriumnitratsmelte ved 450 ° C for at mættes med natriumioner, som vil blive erstattet af kaliumioner i næste fase ( antallet af erstattede ioner stiger, hvilket øger deformationer og spændinger i overfladen).
Kemisk hærdning resulterer i en stigning i styrke svarende til konventionel glashærdning . Men denne proces bruger ikke ekstreme temperaturændringer, hvilket ikke fører til deformation og vridning, udseendet af optiske defekter og tillader behandling af selv tyndvæggede dele.
Også i modsætning til almindeligt hærdet glas kan kemisk hærdet glas skæres og bearbejdes efter hærdning uden at revne eller gå i stykker, dog mister et sted omkring 20 mm fra snittet sine styrkeegenskaber. Også med dybe ridser mister det omkringliggende område også den styrke, der opnås under kemisk hærdning.
Kemisk hærdet glas bruges for eksempel til fremstilling af lanterner til nogle jagerfly. Gorilla Glass er også en type kemisk hærdet glas.