В чем разница между боросиликатным стеклом и обычным стеклом?
В чем разница между боросиликатным стеклом и обычным стеклом? Какие характеристики?
Боросиликатное стекло также называют твердым стеклом, а коэффициент теплового расширения линии составляет (3,3 ± 0,1) × 10 -6 / К, что также называется «боросиликатное стекло 3,3». Он характеризуется небольшим коэффициентом теплового расширения, хорошей термостабильностью, химической стабильностью, характеристиками пропускания света и электрическими свойствами, поэтому обладает преимуществами химической стойкости к коррозии, термического удара, хороших механических свойств, высокой температуры использования и высокой твердости. Также известно как термостойкое стекло, термостойкое стекло воздействия, высокая температура стекла, но и специальное огнестойкое стекло. Он широко используется в солнечной энергетике, химической промышленности, фармацевтической упаковке, источниках электрического света, ремесленных украшениях и других отраслях. Его хорошие показатели получили широкое признание во всех сферах жизни во всем мире, особенно в области солнечной энергии, и развитые страны, такие как Германия и США, провели более широкую пропаганду. Я представлю разницу между боросиликатным стеклом и обычным стеклом, характеристиками высокосортного боросиликатного стекла, составом высокосортного боросиликатного стекла, процессом плавления боросиликатного стекла и применением высокосортного боросиликатного стекла. Я надеюсь углубить ваше понимание боросиликатного стекла!
Разница между высоким боросиликатным стеклом и обычным стеклом
1. Характеристики высокого боросиликатного стекла
Боросиликатное стекло имеет очень низкий коэффициент теплового расширения, около трети от обычного стекла. Это уменьшит влияние напряжения градиента температуры и, таким образом, будет иметь более сильное сопротивление разрушению. Из-за очень небольшого отклонения формы это делает его незаменимым материалом в телескопах и зеркалах. Это может также использоваться, чтобы обработать ядерные отходы высокого уровня. Боросиликатное стекло начинает размягчаться при температуре около 821 ° С (1510 ° F), при которой вязкость боросиликата 7740 составляет 107,6 ярма.
2, боросиликатное стекло ниже, чем обычное стекло плотным
1 Несмотря на то, что термостойкость выше и выше, чем у других типов стекла, боросиликатное стекло все еще может разбиться из-за быстрых или неравномерных изменений температуры. При разрушении трещины из боросиликатного стекла имеют тенденцию быть более крупными, а не раздробленными (они образуют, а не расщепляются).
2 оптика, боросиликатное стекло имеет низкую дисперсию (около 65 короновых очков Аббе) и относительно низкий показатель преломления (весь видимый диапазон 1,51-1,54).
Коэффициент линейного расширения боросиликатного стекла 3G3,3 составляет 3,3 ± 0,1 × 10 -6 / K, который представляет собой разновидность стекла на основе оксида натрия (Na2O), оксида бора (B2O2) и диоксида кремния (SIO2). Стеклянный компонент имеет высокое содержание боросиликата, который составляет бор: от 12,5 до 13,5%, а кремний - от 78 до 80%, поэтому стекло называют боросиликатным стеклом. Относится к стеклу PYREX из боросиликатного стекла. Обладает устойчивостью к кислоте и щелочи, водостойкостью, отличной коррозионной стойкостью, хорошей термостойкостью, химической стабильностью и электрическими свойствами. Обладает химической коррозионной стойкостью, стойкостью к тепловому удару, хорошими механическими свойствами и стойкостью к высоким температурам.
Характеристики боросиликатного стекла
Во-первых, тепловые характеристики
Низкий коэффициент теплового расширения, высокая стойкость к тепловому удару и длительная выдерживаемая температура до 450 ° C делают BOROFLOAT® 33 особенно подходящим для применений, требующих хорошей температурной стабильности (например, внутренние пластины и мощные прожекторы для пиролизных самоочищающихся печей) покрытие).
1. Коэффициент линейного теплового расширения;
2. Теплоемкость 0,83 кДж х (кг х К) -1, теплопроводность;
3, самая высокая рабочая температура краткосрочного использования 500 ° C, длительного использования 450 °;
4, тот же кусок разницы температур (кусок стекла выдерживает разницу между центром нагрева и характеристикой температуры холодного края);
5, стойкость к тепловому удару (стекло с температурой закалки) 5mm160k боросиликатного стекла, температура размягчения 820 °.
Во-вторых, химические свойства
1. Боросиликатное стекло содержит мало ионов двухвалентного железа и поэтому является прозрачным и прозрачным бесцветным стеклом.
2. Высокое боросиликатное стекло - прозрачное бесцветное стекло. Превосходная передача в ультрафиолетовом и видимом ближнем инфракрасном диапазонах делает боросиликатное стекло идеальным материалом для широкого спектра прожекторов, мощных прожекторов и соляриев (до 450 ° C). Стекло из боросиликатного стекла имеет чрезвычайно низкую флуоресценцию, хорошее качество поверхности и однородность, и может широко использоваться в областях оптики, оптоэлектроники, фотоники и аналитического оборудования.
В-третьих, электрические характеристики
Благодаря низкому содержанию щелочи боросиликатное стекло может использоваться в качестве высокоизолирующего изолятора, поэтому оно подходит для применений, требующих высоких непроводящих свойств при высоких температурах (до 450 ° C). Из-за уникальной структуры боросиликатного стекла боросиликатное стекло обладает эффектом поглощения нейтронов.
Состав боросиликатного стекла
Основными видами сырья являются: кварцевый песок (SiO2), бура (Na2B4O7 · 10H2O), борная кислота (H3BO3), нитрат натрия (NaNO3), гидроксид алюминия (Al (OH) 3), фторсиликат натрия (Na2SiF6), битое стекло.
1. Кварцевый песок: в основном вводится кремнезем (SiO2). Кремнезем является важным стеклообразующим оксидом, в котором структурная единица окситетраэдра кремния [SiO4] образует неправильную непрерывную структуру, образуя стеклянный каркас. Диоксид кремния может снизить коэффициент теплового расширения стекла и улучшить термостабильность, химическую стабильность, температуру размягчения, термостойкость, твердость, механическую прочность, прозрачность и вязкость стекла.
2. Бура: Na2O и B2O3 одновременно вводятся во время плавления, а B2O3 является летучим. B2O3 может снизить коэффициент теплового расширения стекла, улучшить термостабильность и химическую стабильность стекла, улучшить блеск стекла и повысить механическую прочность стекла. B2O3 снижает вязкость стекла при высоких температурах и увеличивает вязкость стекла при низких температурах. B2O3 также действует как флюс.
3. Борная кислота: высокая температура разлагается при нагревании с образованием расплавленного B2O3. Роль B2O3 такая же, как описано выше в буре.
4, гидроксид алюминия: пиролиз с образованием Al2O3, Al2O3 в стекле может улучшить химическую стабильность стекла, повысить механическую прочность и уменьшить тенденцию к кристаллизации стекла. Al2O3 также может снизить коэффициент теплового расширения стекла, улучшить термостабильность стекла и уменьшить эрозию огнеупоров из-за расплава стекла. Однако увеличение содержания Al2O3 значительно увеличит вязкость стекломассы.
5. Фторсиликат натрия: фторосиликат натрия используется в качестве осветляющего средства, сорастворителя и помутнения.
6. Нитрат натрия: NaNO3 имеет более низкую температуру плавления и более низкую температуру разложения и разлагается на Na2O, N2 и O2 под действием тепла, которое может образовывать эвтектику с кремнеземом (SiO2), а также имеет сильное окисление и осветление, ускоряя тем самым стакан. Плавиться.
7, битое стекло: использование битого стекла может не только использовать отходы, но и при разумном использовании, также может ускорить процесс плавления стекла, уменьшить потребление тепла плавления, тем самым снижая стоимость производства стекла и увеличивая производство.
Процесс с высоким содержанием боросиликатного стекла
Процесс плавления стекла
Плавление является одним из важных процессов в процессе производства стекла. Это процесс, при котором порционный материал ускоряется при высокой температуре с образованием однородного, без пузырьков и соответствует стеклу, необходимому для формования. Исходя из производственной практики, большинство дефектов изделия из стекла - это, главным образом, изделия из стекла, полученные в процессе плавления, также тесно связанные с расходом топлива и сроком службы печи. Поэтому разумное плавление является важной гарантией бесперебойного производства стекла и производства стекла. Плавление стекла - это очень сложный процесс, который включает в себя ряд физических и химических изменений. Эти вариации, как правило, одинаковы для различных партий. Только благодаря полному пониманию различных изменений, которые происходят в процессе плавления стекла, и условий, необходимых для их завершения, можно разработать надлежащую систему плавления, чтобы сгладить процесс плавления стекла.
Конкретный процесс заключается в следующем:
1. стадия образования силиката
Реакция образования силиката проводится в твердом состоянии, и в компонентах партии происходит ряд физических изменений и химических изменений. Температура реакции образования силиката: 800 ~ 900 ° С, окончание стадии реакции - завершение основной твердофазной реакции в порошке. Большое количество газообразного вещества выходит наружу. Материал партии становится непрозрачным агломератом, состоящим из силиката и диоксида кремния.
2. этап формирования стекла
При продолжающемся нагреве силикатный агломерат начинает плавиться, в то время как силикат и оставшийся дисилоксан растворяются. Температура реакции стеклования составляет: 1200 ~ 1250 ° С. Конец стадии реакции отмечен тем фактом, что агломерат становится прозрачным телом, и непрореагировавшая партия отсутствует. Однако в стекле много пузырьков и разводов, и свойства химического состава не соответствуют друг другу.
3. Стадия осветления стекла
Когда температура продолжает расти, вязкость стекла уменьшается, и видимые пузырьки в стекле исчезают, и процесс удаления пузырьков называется процессом осветления стекла. Температура процесса осветления составляет: 1400 ~ 1500 ° С, а способ устранения пузырьков в процессе осветления:
1. Увеличьте объем пузырьков в стекле, ускорьте его и разорвите после всплытия с поверхности стекла. Этот метод в основном осуществляется в плавильной секции в печи бассейна и является основной стороной устранения пузырьков.
формула. Определяющим фактором для этого процесса является вязкость стекла и размер самих пузырьков.
[Анализ времени, когда пузырек разного диаметра проходит через метр стекла при определенной температуре]
1φ1,0 мм 14 часов;
2φ0,1 мм 140 часов;
3φ0,01 мм 1400 часов;
В реальном производственном процессе осветлитель стекла добавляют к материалу партии, и при высокой температуре образуется газ, который входит в пузырь стеклянной жидкости, чтобы увеличиваться и подниматься, чтобы выплыть из поверхности стекла. Этот процесс выполняется в месте нахождения печи.
2. Газ в маленьких пузырьках растворяется в стеклянной жидкости, то есть поглощается стеклянной жидкостью и исчезает. Во время процесса охлаждения стеклянной жидкости натяжение стекла на поверхности пузырька увеличивается, и пузырь под действием растяжения сжимается, а объем охлаждения пузырька уменьшается, что делает увеличение давления в маленьком пузырьке способствующим диффузии газ в пузырьке в стеклянную жидкость. Конечно, поскольку объем выделяемого газа уменьшается, давление внутри пузырька еще больше увеличивается, и газ частично расплавляется. Этот процесс до конца, пузырь полностью исчезает. В реальном производстве принимаются меры по ускорению осветления стекла:
1 Правильно увеличьте температуру стадии осветления стекла, чтобы продлить время осветления, чтобы пузырьки могли полностью покинуть поверхность стекла.
2 Добавьте осветлитель стекла:
Механизм действия осветляющего стекла: при высокой температуре осветляющий агент сам выпускает газ в стеклянную жидкость и выводит другие газы в стеклянную жидкость, чтобы удалить пузырьки стеклянной жидкости.
3 Контролируйте давление внутри печи, чтобы оно было слегка положительным, и поддерживайте его стабильным, что благоприятно для плавного сброса газа в стеклянной жидкости.
4 Убедитесь, что пламя в температурной зоне прояснилось.
5 Поверхность стеклянной жидкости осветляет горячую точку, и система барботирования дна печи и система нагревательных дамб электрического нагрева регулируются разумно.
4. гомогенизация стекла
Гомогенизация стекла состоит в том, чтобы сделать стекло в целом однородным по химическому составу, что отражается в продукте с равномерным пропусканием света и без явных дефектов полосы. Факторы, которые способствуют гомогенизации стекла:
1. Расплавленное стекло находится при высокой температуре в течение длительного времени, и различные части расплавленного стекла смешиваются друг с другом, и, наконец, достигают однородности.
2. Эффект перемешивания горячей конвекции и подъема пузырьков стеклянной жидкости также является важным фактором, способствующим гомогенизации стеклянной жидкости.
3. Регулирование правильной температуры для снижения вязкости стеклянной жидкости выгодно для процесса гомогенизации, который ниже, чем температура осветления.
4. Отрегулируйте покрытие пламени в гомогенизированной области печи бассейна, чтобы оно было равномерным.
5. охлаждение стекла
Охлаждение расплавленного стекла заключается в охлаждении расплавленной стеклянной жидкости до температуры, необходимой для процесса формования. В процессе охлаждения мелкие пузырьки дополнительно расплавляются и удаляются, и гомогенизированная стеклянная жидкость находится в стабильном состоянии, образуя стабильный поток невозмущенной жидкости. Войдите в стадию литья. На этом этапе температура раствора стекла должна контролироваться и быть стабильной. На самом деле, установка и изменение значения температуры являются основными факторами, влияющими на качество продукта. Если температура гомогенизированной стеклянной жидкости снова увеличивается, в стеклянной жидкости будут образовываться маленькие пузырьки, то есть газ, который растворяется в стеклянной жидкости и снова осаждается. Феномен. Он называется вторичным пузырем, поэтому в процессе производства внедрена строгая система контроля температуры.
Применение боросиликатного стекла
1. Бытовая техника (стеклянные панели внутри духовки, микроволновые подносы, плиты для печей и т. Д.);
2. Экологическая техника, химическая инженерия (резистивная футеровка, химический реактор, защитное зеркало);
3. Освещение (защитное стекло для прожекторов и мощных прожекторов);
4. Генерация солнечной энергии (подложка солнечного элемента);
5. Прецизионные инструменты (оптические фильтры);
6, полупроводниковая технология (вафли, стекло дисплея);
7. Медицинские технологии и биоинженерия;
8, охранная защита (пуленепробиваемое стекло).
Редактор: Эрик из фармацевтической упаковки
В чем разница между боросиликатным стеклом и обычным стеклом? Какие характеристики?
