Procesul de formare a stratului de presiune compresivă în sticlă temperată fizic
Încălzire pre-tratament: sticla recoaptă obișnuită este încălzită uniform la 50–60 de grade peste temperatura sa de tranziție sticloasă (Tg)-aproximativ 620–700 de grade -aducând sticla într-o stare vâscoelastică, deformabilă și eliberând orice tensiuni reziduale pre{7}interne existente.
Stingere/Răcire rapidă: aerul rece de înaltă presiune-este suflat uniform pe ambele suprafețe ale sticlei simultan. Temperatura de suprafață scade brusc, determinând mai întâi să se răcească, să se contracte și să se solidifice stratul de suprafață. În această etapă, stratul interior rămâne într-o stare de temperatură ridicată,-vâscoasă, permițând tensiunilor generate de contracția suprafeței să se relaxeze complet prin fluxul vâscos al stratului interior.
Contracție constrânsă care creează stres: pe măsură ce sticla continuă să se răcească la temperatura camerei, stratul interior se răcește și începe să se contracte în volum. Cu toate acestea, deoarece stratul de suprafață s-a solidificat deja complet și nu se poate contracta sincron, contracția stratului interior este constrânsă de rigiditatea suprafeței întărite. Acest lucru duce în cele din urmă la formarea unui strat de efort de compresiune permanent, distribuit uniform pe suprafață, cu un strat de tensiune de întindere corespunzător format în interior pentru a menține echilibrul.
Procesul de formare a stratului de presiune compresivă în sticlă temperată chimic
Mediu cu schimb de ioni cu temperatură scăzută-: sticla este scufundată într-o soluție de sare alcalină topită la aproximativ 400 de grade . Deoarece această temperatură este sub temperatura de tranziție vitroasă, sticla nu suferă nicio deformare macroscopică.
Înlocuirea ionilor mari-și aglomerarea: ionii de sodiu mai mici (sau ionii de litiu) din stratul de suprafață de sticlă sunt schimbați cu ioni de potasiu mai mari din soluția de sare; ionii de potasiu mai mari se înglobează în golurile ionice existente în suprafața sticlei.
Efectul de aglomerare care generează stres de compresie: volumul mare de ioni de potasiu creează un efect de „înghesuire” sau „încărcare” în stratul de suprafață. Această diferență de volum între ionii alcalini generează stres de compresiune; amploarea schimbului de ioni și adâncimea stratului de schimb determină în mod direct grosimea stratului de tensiune de compresiune și mărimea solicitării de compresiune.