Виды стекол

Теги

Стекло - один из самых древних материалов аморфной структуры, получаемый быстрым охлаждением (для предотвращения кристаллизации) огненно-вязких расплавов, состоящих из стеклообразующих компонентов с преобладанием оксида кремния.

При этом прозрачность (пропускание света в видимом человеческим глазом диапазоне излучения) не является обязательным свойством для всех видов природных или искусственных стекол.

Основные виды стекол Волгоград

Сравнение основных видов

Кварцевое стекло состоит только из кремнезема, это простейшее стекло по своим химическим и физическим свойствам, обладающее характерными параметрами: не подвергается деформированию при температурах вплоть до 1000 С, обладает стойкостью к термоудару при резком изменении температуры, отлично пропускает как видимое, так и ультрафиолетовое излучение.

Недостатками являются трудности изготовления и переработки в изделия, высокая стоимость, что ограничивает его применение изделиями специального назначения: как химико-лабораторная посуда, ртутные лампы и компоненты оптических систем.

В 1939 г. был изобретен вид стекла - специальное кварцевое стекло с содержанием кварца 96%. Данный продукт обладает эквивалентными кварцевому стеклу свойствами, однако может производиться дешевле и с большим разнообразием форм и размеров.

Натриево-силикатные стекла получают сплавлением кремнезема (оксида кремния) и соды (карбоната натрия) при температуре на 900° С более низкой, чем у кварцевого стекла. Но такие стекла растворяются в воде и из них нельзя изготавливать большинство изделий.

Известковые стекла изобретены в древности, когда обнаружили, что водорастворим ость натриево-силикатных стекол можно устранить добавлением извести и получением таким образом натриево-известково-силикатных стекол (главные компоненты шихты - оксиды Na2О, СаО и SiO2).

Эти стекла широко используют (90% мирового производства) для изготовления листового и зеркального стекла, стеклотары, потому что они легко расплавляются при более низкой температуре, а сырье недорогое.

Свинцовые стекла изготавливают сплавлением оксида свинца с кремнеземом, оксидами натрия или калия и небольшими добавками других оксидов. Эти свинцово-натриево-силикатные или свинцово-калиево-силикатные стекла дороже известковых, но имеют более низкую температуру плавления и простоту изготовления.

Такое стекло является одним из лучших изоляторов для изготовления электроники, изолирующих элементов электроламп и конденсаторов. Большинство стекол, называемых хрусталем, являются свинцовыми.

Боросиликатные стекла обладают высоким содержанием оксида кремния, низким - щелочного металла и существенным - оксида бора. В 1915 г. фирма «Корнинг гласе уоркс» начала производить первые боросиликатные стекла под торговым названием «пирекс».

В зависимости от состава стойкость таких стекол к термоудару в 2-5 раз выше, чем у известковых, они намного превосходят другие стекла по химической стойкости и полезны дня применения в электротехнике. Такое сочетание свойств сделало возможным производство новых стеклянных изделий (промышленных труб, рабочих колес центробежных насосов и домашней кухонной посуды).

Существует много других видов стекол специального назначения (алюмосиликатные, фосфатные и боратные), которые производят с разнообразной окраской для изготовления линз, светофильтров и осветительного оборудования.