Borosilikatno steklo: značilnosti, izdelava in uporaba

Zagotavljanje tradicionalnih materialov s posebnimi značilnostmi je že dolgo običajna praksa. Izdelki z izboljšanimi lastnostmi kemične zaščite, povečane odpornosti proti toploti in trdoti se uporabljajo v energetiki, strojništvu, proizvodnji gradbenega materiala in na drugih področjih. Hkrati pa ožja področja uporabe istih izdelkov, odpornih proti ognju, ne ostanejo brez pozornosti. Torej, v medicini se široko uporablja borosilikatno steklo, katerega pripomočki so enostavni za uporabo in imajo širok spekter zaščitnih lastnosti.

Sestava stekla

Tehnične in fizične lastnosti materialov določajo dva dejavnika - tehnika predelave v proizvodnem procesu in komponente osnovnega elementa. To steklo je večinoma predstavnik skupine običajnih silikatnih materialov, ki temeljijo na oksidih. To je osnovni seznam sestavin, vključno z ogljikovim natrijem, kremenčevim peskom in kalcijev oksid, to je apnenec. V tem primeru borosilikatno steklo odlikuje prisotnost v sestavi in ​​še en element, ki na mnoge načine določa nestandardno kakovost strukture. V celotnem silikatnem sestavku dodamo borni oksid, ki zagotavlja stabilnost stekla do temperaturnih razlik. Seveda sestava sodobnega stekla ni omejena na to, saj tehnologi spreminjajo elemente in se osredotočajo na specifične zahteve za končne izdelke.

Tehnologija izdelave stekla

Na splošno je metoda izdelave borosilikatnega materiala podobna kot pri običajnih očalih. V procesu kuhanja glavne taline sodelujejo pečne enote s temperaturo več kot 1300 oC-C. Tekoča masa je oblikovana na posebnih kovinskih ploščah. V tehniki plavajočega postopka se izdeluje pločevinsko borosilikatno steklo s predpisanimi dimenzijami. Značilnost te metode je, da so pridobljeni listi, ki niso razrezane na vse in se ne bodo odpravljene, in v končni obliki jih končni uporabnik uporablja.

Iz teh očal v prihodnosti so sestavljeni dvojno zastekljena okna, vrata in v nekaterih primerih, ognjevarne predelne stene. Veliko proizvodnje, vključenih v proizvodnjo takšnih očal, je osredotočeno na proizvodnjo že pripravljenih jedi. To so lahko epruvete, posode, sklede in drugi predmeti, ki se uporabljajo v medicini in tehnična podpora raziskovalnih centrov. Na posebni opremi se izvaja mehansko rezanje in poliranje ingotov, iz katerega se izdelujejo laboratorijske steklene posode v različnih oblikah. Pravzaprav je glavna razlika pri izdelavi tega materiala od običajnih silikatnih analogov organizacija delovnega procesa v pogojih višje temperature.

Glavne značilnosti stekla

Steklo te vrste je ugodno v številnih lastnostih in značilnostih delovanja. Najprej je to širok temperaturni obseg okolja, v katerem je mogoče uporabiti steklo. V standardni različici material zadrži zmrzal na -80ordm-C in segreje na 525-kanalni cevi. Z vidika delovanja v laboratorijskih pogojih je na prvem mestu odpornost proti kemičnim vplivom. Te lastnosti imajo medicinsko epruveto. Borosilikatnega stekla z vztrajnostjo zadostuje, da lahko uporabnik zanesljivo zaščito vsebine kislin, soli, baze in organske spojine. Opazimo tudi mehansko stabilnost tega materiala. Ker je koeficient gostote borosilikatne baze višji kot pri silikatne kozarce, bolje je zaščitena pred nevarnostjo telesne poškodbe. Poleg tega močni termični učinki ne uničijo površine stekla v majhne drobce, in plošče se porušijo, ki tvorijo topne in varne robove.

Velikosti in oblika izdaje

Specializirane jedi običajno proizvajajo po naročilu laboratorijev in medicinskih podjetij. Vendar pa proizvodnja pločevine zagotavlja nekatere proizvodne standarde. Zlasti debelina steklene plošče je lahko 6-12 mm. V tem primeru napaka ponavadi ne presega 0,3 mm. Največja velikost, v kateri je ponjava toplotno odpornega stekla, po velikosti okvirja 150h300 zastopa videti. Ampak, še enkrat, na zahtevo, mnoga podjetja v prisotnosti tehnoloških zmogljivosti in širi parametre proizvodnje. Kar zadeva najmanjše vrednosti, je običajno upoštevati obliko 10x10 cm kot najmanjšo enoto proizvodnje takšnega stekla.

Aplikacije

Kot smo že omenili, so karakteristike materiala najbolj primerne za uporabo v laboratorijih, pri opremljanju medicinskih prostorov itd. V ta namen proizvajalci proizvajajo žarnice, plovila, epruvete in druge izdelke. Tudi vakuumska cev borosilikatnega stekla, poleg posebnih fizičnih lastnosti, ima tudi strukturno značilnost. Čeprav navzven morda zdi, da gre za eno cev, sta dejansko dva od njih in tvorita vakuum. Koža iz te vrste najde tudi njeno uporabo. Običajno se uporablja kot predelne stene, v optični tehnologiji in pri opremljanju prostorov z zaščitnimi ovirami.

Ognjevarno borosilikatno steklo

Karakteristike požarne odpornosti so zelo cenjene - ena od ključnih značilnosti borosilikatnega materiala. Proizvajalci izdelujejo posebne plošče za zasteklitev in napravo vratnih in okenskih oblog z večjimi zaščitnimi lastnostmi. V tem primeru se na primer pajkovsko steklo razlikuje ne le v ognjevzdržnih lastnostih, ampak tudi v mehanski odpornosti. Celoten nabor standardnih plastičnih okenskih sistemov uporablja tudi toplotno odporno steklo, ki zagotavlja toplotno zaščito. Prav tako so razdeljeni ognjevarni materiali za dekoracijo stropnih in talnih površin.

Omejitve uporabe stekla

Kljub širokemu spektru koristnih tehničnih in operativnih lastnosti imajo izdelki borosilikatne omejitve pri njihovi uporabi. Kar se tiče medsebojnega delovanja z odprtim plamenom, je material sposoben držati ogenj največ eno uro. Ta odtenek ne dovoljuje uporabe takšnega stekla v prostorih z večjimi zahtevami po požarni varnosti. Obstajajo tudi omejitve za druge aplikacije. Zlasti laboratorijska steklovina ne vzdrži stika s fluorovodikovi in ​​fluorovodikovi kislinami. Negativno vpliva na epruvete z bučkami in kavstično alkalijo, katere učinek je okrepljen z visoko temperaturo. Sama po sebi ekstremni temperaturni režim ne uniči stekla, toda ostre razlike preprečujejo, da material prilagodi strukturo v času.

Zaključek

Produkti borosilikatnega stekla se ne smejo obravnavati kot poseben material za namensko zaščito pred kemičnimi vplivi in ​​požarom. Lahko rečemo, da gre za sekundarne in celo pomožne lastnosti, ki se uporabljajo za povečanje praktičnosti tradicionalnih izdelkov. Kljub temu borosilikatno steklo poleg zaščitnih lastnosti ohrani lastnosti, kot so prosojnost in zmogljivost prenosa svetlobe. Zato kombinacija mehanske odpornosti, refraktornosti in prosojnosti nam omogoča, da material obravnavamo kot edinstven. To je vsaj laboratorijska steklovina, ki ima poleg teh lastnosti tudi optimalno vztrajnost.