Borosilikatno staklo: svojstva, proizvodnja i primjena

Pružanje tradicionalnih materijala s posebnim obilježjima odavno je uobičajena praksa. Proizvodi s poboljšanim svojstvima kemijske zaštite, povećanom toplinskom otpornošću i tvrdoćom koriste se u elektroenergetici, strojogradnji, proizvodnji građevinskih materijala i drugim područjima. Istovremeno, uska područja primjene istih vatrostalnih proizvoda ne ostaju bez pažnje. Dakle, u medicini široko se koristi borosilikatno staklo, čiji se alati lako upotrebljavaju i imaju širok spektar zaštitnih svojstava.

Sastav stakla

Tehničke i fizičke kvalitete materijala određene su dvama čimbenicima - tehnikom obrade u procesu proizvodnje i komponentama baze osnovnog elementa. U cjelini ova stakla predstavljaju skupinu konvencionalnih silikatnih materijala, koji se temelje na oksidima. Ovo je osnovni popis komponenata, uključujući ugljik natrij, kvarcni pijesak i kalcijev oksid, to je vapnenac. U ovom slučaju, borosilikatno staklo razlikuje se prisutnost u sastavu i još jedan element, koji na mnogo načina određuje nestandardnu ​​kvalitetu strukture. U ukupnom silikatnom sastavu doda se borov oksid koji osigurava stabilnost stakla do razlike u temperaturi. Naravno, sastav modernog stakla nije ograničen na ovo, jer tehnolozi mijenjaju set elemenata, usredotočujući se na specifične zahtjeve za konačne proizvode.

Tehnologija proizvodnje stakla

Općenito, postupak za proizvodnju borosilikatnog materijala sličan je onom konvencionalnih stakala. U procesu kuhanja glavne taline uključene su pećne jedinice s temperaturom većom od 1300 dm-C. Tekuća masa je oblikovana na posebnim metalnim pločama. U tehnici plutajućeg postupka dobiva se borosilikatno staklo s navedenim dimenzijama. Posebnost ovog postupka je da primljeni listovi nisu izrezani i uopće nisu ispravljeni, ali u gotovom obliku ih koristi krajnji korisnik.

Iz tih stakala u budućnosti su montirani dvostruko ostakljeni prozori, vrata, au nekim slučajevima, otpornosti na vatru. Puno proizvodnje uključeno u proizvodnju takvih naočala usmjereno je na proizvodnju gotovih jela. To mogu biti ispitne cijevi, posude, zdjele i druge predmete koji se koriste u medicini i tehničkoj podršci istraživačkih centara. Na posebnoj opremi provodi se mehaničko rezanje i poliranje ingota, od kojih se u laboratorijima izrađuju daljnja laboratorijska postrojenja. Zapravo, glavna razlika u proizvodnji ovog materijala od konvencionalnih silikatnih analoga je organizacija radnog procesa u uvjetima viših temperatura.

Glavne osobine stakla

Čaša ovog tipa je korisna u mnogim svojstvima i karakteristikama izvedbe. Prije svega, ovo je širok raspon temperature u kojem se staklo može koristiti. U standardnoj verziji, materijal podnosi mraz na -80ordm-C i topline na 525ordm-C. S gledišta rada u laboratorijskim uvjetima, na prvo mjesto dolazi otpornost na kemijske utjecaje. Ove su osobine stavljene u medicinsku epruvetu. Borosilikatno staklo sa svojom inertnošću dostatno je kako bi se osiguralo da korisnik može sigurno zaštititi sadržaj od kiselina, soli, lužina i organskih spojeva. Također je zapažena mehanička stabilnost ovog materijala. Budući da je koeficijent gustoće borosilikatne baze veći od onog od silikatna stakla, bolje je zaštićen od rizika od fizičkih oštećenja. Osim toga, jaki toplinski učinci ne uništavaju površinu stakla u sitne ulomke, a paneli se prelijevaju, koji čine tup i siguran rub.

Veličine i format izdavanja

Specijalizirana jela se obično proizvode pod redoslijedom laboratorija i medicinskih poduzeća. Međutim, proizvodnja listova omogućuje određene standarde proizvodnje. Konkretno, debljina staklene ploče može biti 6-12 mm. U ovom slučaju, pogreška obično ne prelazi 0,3 mm. Maksimalni format u kojem se proizvodi staklo od toplinski otporan predstavlja veličinu od 150x300 cm, ali opet, prema posebnom poretku, mnoga poduzeća proširuju ove proizvodne parametre tehnološkim mogućnostima. Što se tiče minimalnih vrijednosti, uobičajeno je uzeti u obzir format 10x10 cm kao najmanja jedinica proizvodnje takvog stakla.

Područja primjene

Kao što je već napomenuto, karakteristike materijala su najprikladnije za uporabu u laboratorijima, opremanju medicinskih soba itd. U takve svrhe proizvođači proizvode žarulje, posude, epruvete i druge proizvode. Vakuumska cijev borosilikatnog stakla, osim svojih posebnih fizičkih svojstava, također ima strukturnu osobinu. Iako se izvana može činiti da je to jedna cijev, zapravo postoje dva i one tvore vakuum. Staklena ploča ove vrste također pronalazi njegovu primjenu. Obično se koristi kao particije, optičke tehnologije i opremanje prostora s zaštitnim preprekama.

Vatrostalni borosilikatno staklo

Osobine otpornosti na požar su visoko cijenjene - jedna od ključnih značajki borosilikatnog materijala. Proizvođači proizvode posebne ploče za ostakljivanje i napravu za vrata i prozorska posteljina s povećanim zaštitnim osobinama. U ovom slučaju, na primjer, pauk stakla razlikuje se ne samo u vatrostalnim svojstvima, već i mehaničkim otporom. Kompletan set standardnih plastičnih prozorskih sustava također koristi staklo otporno na toplinu i pruža toplinsku zaštitu. Također se distribuiraju vatrostalni materijali za ukrašavanje stropnih i podnih površina.

Ograničenja upotrebe stakla

Unatoč širokom rasponu korisnih tehničkih i operativnih svojstava, borosilikatni proizvodi imaju neka ograničenja u njihovoj uporabi. Što se tiče interakcije s otvorenim plamenom, materijal može držati vatru ne više od sat vremena. Ova nijansa ne dopušta korištenje takvog stakla u sobama s povećanim zahtjevima za zaštitu od požara. Postoje i ograničenja za druge aplikacije. Konkretno, laboratorijski stakleni proizvodi ne podnose kontakt s fluorovodičnim i fluorovodičnim kiselinama. Negativno utječe na epruvete s tikvicama i kaustičnom alkalijom čiji učinak ojačava visoka temperatura. U sebi, ekstremni režim temperature ne uništava staklo, ali oštre razlike sprečavaju materijal prilagodbe strukture u vremenu.

zaključak

Borosilikatni stakleni proizvodi ne smiju se smatrati posebnim materijalom za svrhu zaštite od kemijskih utjecaja i požara. Može se reći da su to sekundarne i čak pomoćne karakteristike, koje se koriste za poboljšanje praktičnosti tradicionalnih proizvoda. Ipak, borosilikatno staklo, osim zaštitnih svojstava, zadržava svojstva poput transparentnosti i kapaciteta prijenosa svjetlosti. Stoga, kombinacija mehaničke otpornosti, vatrenosti i prozračnosti omogućuje nam da uzmemo u obzir materijal kao jedinstven. Barem ovo je laboratorijsko stakleno posuđe, koje osim ovih svojstava ima i optimalnu inerciju.