Боросиликатно стъкло: характеристики, производство и приложение

Осигуряването на традиционни материали със специални характеристики отдавна е обичайна практика. Продукти с подобрени свойства на химическа защита, повишена топлоустойчивост и твърдост се използват в енергетиката, машиностроенето, производството на строителни материали и в други области. В същото време не се пренебрегват тесните области на приложение на същите огнеупорни продукти. Така че, в медицината боросиликатното стъкло е широко използвано, чиито съдове са лесни за употреба и имат широк спектър от защитни свойства.

Състав на стъклото

Техническите и физическите качества на материалите се определят от два фактора - технологията на обработка в производствения процес и компонентите на базовия елемент. Като цяло това стъкло е представител на група конвенционални силикатни материали, които се основават на оксиди. Това е основният списък на компонентите, включително въглероден натрий, кварцов пясък и калциев оксид, т.е. варовик. В този случай боросиликатното стъкло се отличава с наличието в състава и още един елемент, който в много отношения определя нестандартното качество на конструкцията. В общия състав на силикат се добавя борен оксид, който осигурява стабилността на стъклото до температурни промени. Разбира се, съставът на съвременното стъкло не се ограничава до това, тъй като технолозите променят множеството елементи, като се съсредоточават върху специфичните изисквания за крайните продукти.

Технология на производството на стъкло

По принцип методът за производство на боросиликатен материал е подобен на този на конвенционалните очила. В процеса на готвене на основната стопилка са включени пещните блокове с температура над 1300 ° C. Течната маса се формира върху специални метални панели. При техниката на флота се произвежда листово боросиликатно стъкло със зададените размери. Особеността на този метод се крие във факта, че получените листове не се отрязват и изобщо не се коригират, но в готовата форма те се използват от крайния потребител.

От тези очила в бъдеще се монтират двойни стъкла, врати и в някои случаи огнеупорни преградни стени. Голяма част от продукцията, участваща в производството на такива стъкла, е съсредоточена върху производството на готови ястия. Те могат да бъдат епруветки, съдове, чаши и други предмети, използвани в медицината и техническа поддръжка на изследователски центрове. При специалното оборудване се извършва механично рязане и полиране на блокове, от което се произвеждат различни лабораторни стъклария в различни форми. Всъщност основната разлика между производството на този материал и конвенционалните силикатни аналози е организацията на работния процес при условия на по-висока температура.

Основните характеристики на стъклото

Стъклото от този тип е изгодно в много свойства и характеристики на изпълнение. На първо място, това е широк температурен диапазон на средата, в която може да се използва стъкло. В стандартната версия материалът издържа на студ до -80ºC и топлината при 525ºC. От гледна точка на експлоатацията в лабораторни условия, на първо място има устойчивост на химични влияния. Тези качества се предоставят в медицинска епруветка. Боросиликатно стъкло с неговата инертност е достатъчно, за да гарантира, че потребителят може безопасно да предпази съдържанието от киселини, соли, основи и органични съединения. Отбелязва се и механичната устойчивост на този материал. Тъй като коефициентът на плътност на боросиликатната основа е по-висок от този на силикатните стъкла, той е по-добре защитен от риска от физическо увреждане. В допълнение, силните топлинни ефекти не разрушават повърхността на стъклото на малки парченца, а панелите се разрушават, в който се образуват заоблени и безопасни ръбове.

Размери и формат на издаването

Специалитетни ястия обикновено се произвеждат по поръчка на лаборатории и медицински предприятия. Въпреки това, производството на листови материали предвижда някои производствени стандарти. По-специално, дебелината на стъкления панел може да бъде 6-12 мм. В този случай грешката обикновено не надвишава 0,3 мм. Максималният формат, в който се произвежда стъкло с термоустойчиво покритие, е с размери 150х300 см. Но отново, по специална поръчка, много предприятия разширяват тези производствени параметри с технологичните възможности. Що се отнася до минималните стойности, обичайно е най-малката единица за производство на такова стъкло да се вземе предвид формата 10х10 см.

Области на приложение

Както вече беше отбелязано, характеристиките на материала са най-подходящи за употреба в лаборатории, оборудване на медицински кабинети и др. За такива цели производителите произвеждат луковици, съдове, епруветки и други продукти. Вакуумната тръба от боросиликатно стъкло, освен специалните му физически характеристики, също има структурна характеристика. Въпреки че навън може да изглежда, че това е една тръба, всъщност има две от тях и те образуват вакуум. Листно стъкло от този тип също намира своето приложение. Обикновено се използва като прегради, в оптичната технология и при оборудването на помещенията със защитни бариери.

Огнеупорно боросиликатно стъкло

Качеството на огнеустойчивостта е особено ценно - една от основните характеристики на боросиликатния материал. Производителите произвеждат специални панели за остъкляване и уредът от платното за врати и прозорци с повишени защитни качества. В този случай, например, паяжинното остъкляване се различава не само при огнеупорни свойства, но и при механична устойчивост. Пълният набор от стандартни пластмасови прозоречни системи също използва топлоустойчиво стъкло, което осигурява термична защита. Предлагат се и огнеупорни материали за декорация на таван и подови повърхности.

Ограничения върху използването на стъкло

Въпреки широкия спектър от полезни технически и експлоатационни свойства, боросиликатните продукти имат някои ограничения в употребата си. Що се отнася до взаимодействието с открит пламък, материалът може да държи огъня за не повече от час. Този нюанс не позволява използването на такова стъкло в помещения с повишени изисквания за пожарна безопасност. Съществуват и ограничения за други приложения. По-специално лабораторните стъклария не издържат на контакт с флуороводородна и флуороводородна киселина. Отрицателно се отразява на епруветките с колби и каустик алкали, чийто ефект се усилва от висока температура. Самият режим на екстремни температури не разрушава стъклото, но резките разлики не позволяват на материала своевременно да адаптира структурата.

заключение

Продуктите от боросиликатно стъкло не трябва да се разглеждат като специален материал за целенасочена защита срещу химически влияния и пожар. Може да се каже, че това са вторични и дори спомагателни характеристики, които се използват за повишаване практичността на традиционните продукти. Независимо от това, боросиликатното стъкло, освен защитните свойства, запазва свойства като прозрачност и капацитет за предаване на светлина. Ето защо комбинацията от механична устойчивост, рефрактерност и прозрачност ни позволява да разглеждаме материала като уникален. Най-малко това е лабораторна стъклария, която освен горепосочените характеристики има и оптимална инерция.