Lasin ominaisuuksista

Lasin jännitykset

Niin hieno materiaali kuin lasi onkin, sen muovaaminen esineiksi on toisinaan haastavaa.

Lasi kestää huonosti jännityksiä (stress). Vääränlaisten jännityksien synty on pyrittävä minimoimaan koska ne voivat rikkoa lasin, joko jo valmistusvaiheessa, tai jopa vuosia sen jälkeen.

Lämpöjännityksiä syntyy helposti kuuman, vaikkapa puhaltamalla, kaasuliekillä tai lasinmuokkausuunissa muokatun lasiesineen jäähtyessä. Lämpöjännitysten estämiseksi ja poistamiseksi lasi on jäähdytettävä (annealed) sopivalla nopeudella oikeassa lämpötilassa.

Jäähdytys (annealing) koostuu useasta eri vaiheesta. Ensin lasin lämpötilaerot tasataan 500°C paikkeilla (lasikohtainen lämpötila). Siitä lämpötilaa lasketaan hitaasti alempaan jäähdytyslämpötilaan (n. 50°C edellistä alempana). Näin estetään pysyvien jännitysten jääminen lasiin. Tämän jälkeen jäähdytys voi jatkua nopeampana, mutta kuitenkin riittävän hitaana, jotta estetään lasin rikkoontuminen lämpöshokin vuoksi.

Jäähdytykseen vaikuttaa mm. lasi, sen paksuus, asettelu sekä muoto. Ohuelle lasille voi riittää uunin oma jäähtymisvauhti, mutta koon kasvaessa aika pitenee jyrkästi. Kohtuullisenkin kokoisen esineen jäähdytys voi kestää useita päiviä, isojen viikkoja, jopa kuukausia.

(Jäähdytys on kontrolloitua lämpötilan laskua erotuksena vapaasta lämpötilan laskusta, jäähtymisestä)

 

Yhteensopimattomuus (incompatibility) voi myös aiheuttaa jännityksiä kuumentamalla yhteen liitettyjen tai sulatettujen lasien välille. Yhteensopivuus (compatibility) on useiden ominaisuuksien summa. Siihen vaikuttavat ensisijaisesti lasin lämpölaajeneminen (COE) sekä viskositeetti, mutta myös mm. se, kuinka lasipalat on aseteltu toistensa suhteen. Yhteensopimattomuuden aiheuttamat jännitykset ovat pysyviä, ja niitä voi välttää vain käyttämällä yhteensopivia laseja tai lasin kanssa yhteensopivia materiaaleja.

Yhteensopiviksi (siis ko. tuotesarjan sisällä) valmistettuja lasituotteita on saatavilla käyttövalmiina levyinä, murskina, jauheina jne. Tunnetuimpia näistä ovat Bullseyen "Tested compatible" tai System 96 lasit.

Lasien yhteensopivuutta voi itse testata testipalojen ja polarisaatiokalvojen tai -laitteen avulla.

Samasta lasikappaleesta peräisin olevat palat ovat aina keskenään yhteensopivia.

 

» Lisätietoa mm. Bullseyen sivuilla

polarisaatiotesti_1.jpg

Kuva polarisaatiosuotimien välissä olevasta koepalasta. Pohjalasiin on sulatettu neljä pienempää testattavasta lasista leikattua palaa.

Kolmen testattavan lasin kulmissa näkyy jännitysten aiheuttama halo. Vain oikeanpuolimmaisen (kuvassa vain heikosti erottuvan) palan ja pohjalasin välillä ei ole jännityksiä.