Βοροπυριτικό γυαλί: χαρακτηριστικά, παραγωγή και εφαρμογή

2024 Συγγραφέας: Howard Calhoun | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2023-12-17 10:23

Η παροχή ιδιαίτερων χαρακτηριστικών στα παραδοσιακά υλικά ήταν από καιρό μια κοινή πρακτική. Προϊόντα με βελτιωμένες ιδιότητες χημικής προστασίας, αυξημένη αντοχή στη θερμότητα και σκληρότητα χρησιμοποιούνται στην ενέργεια, τη μηχανολογία, την παραγωγή οικοδομικών υλικών και άλλους τομείς. Ταυτόχρονα, οι στενές περιοχές εφαρμογής των ίδιων πυρίμαχων προϊόντων δεν μένουν χωρίς προσοχή. Έτσι, στην ιατρική χρησιμοποιείται ευρέως το βοριοπυριτικό γυαλί, τα πιάτα από τα οποία είναι εύχρηστα και έχουν ένα σημαντικό φάσμα προστατευτικών ιδιοτήτων.

Σύνθεση γυαλιού

Οι τεχνικές και φυσικές ιδιότητες των υλικών καθορίζονται από δύο παράγοντες - την τεχνική επεξεργασίας στη διαδικασία παραγωγής και τα συστατικά της βάσης του πρωτεύοντος στοιχείου. Σε γενικές γραμμές, αυτό το γυαλί είναι αντιπροσωπευτικό μιας ομάδας συμβατικών πυριτικών υλικών, τα οποία βασίζονται σε οξείδια. Αυτός είναι ένας βασικός κατάλογος συστατικών, όπως ανθρακικό νάτριο, χαλαζιακή άμμος και οξείδιο του ασβεστίου, δηλαδή ασβεστόλιθος. Ταυτόχρονα, το βοριοπυριτικό γυαλί διακρίνεται από την παρουσία στη σύνθεση ενός ακόμη στοιχείου, το οποίο καθόρισε σε μεγάλο βαθμό τις μη τυποποιημένες ιδιότητες της δομής. Στη γενική σύνθεση πυριτικού άλατος προστίθεται οξείδιο του βορίου, το οποίο εξασφαλίζει την αντοχή του γυαλιού σεδιακυμάνσεις της θερμοκρασίας. Φυσικά, η σύνθεση των σύγχρονων γυαλιών δεν περιορίζεται σε αυτό, αφού οι τεχνολόγοι τροποποιούν σετ στοιχείων, εστιάζοντας σε συγκεκριμένες απαιτήσεις για τελικά προϊόντα.

Τεχνολογία γυαλιού

Γενικά, η τεχνική παραγωγής βοριοπυριτικού υλικού είναι παρόμοια με την τεχνολογία παραγωγής του συμβατικού γυαλιού. Κατά τη διαδικασία μαγειρέματος του κύριου τήγματος, χρησιμοποιούνται μονάδες φούρνου με θερμοκρασία μεγαλύτερη από 1300ºC. Η υγρή μάζα χυτεύεται σε ειδικά μεταλλικά πάνελ. Σύμφωνα με την τεχνική της διαδικασίας επίπλευσης, παράγεται φύλλο βοριοπυριτικού γυαλιού με καθορισμένες διαστάσεις. Η ιδιαιτερότητα αυτής της μεθόδου είναι ότι τα φύλλα που προκύπτουν δεν κόβονται και δεν διορθώνονται καθόλου, αλλά χρησιμοποιούνται στην τελική μορφή από τον τελικό χρήστη.

Από τέτοια τζάμια συναρμολογούνται περαιτέρω παράθυρα, πόρτες με διπλά τζάμια και σε ορισμένες περιπτώσεις πυρίμαχα χωρίσματα. Ένα μεγάλο μέρος των βιομηχανιών που συμμετέχουν στην παραγωγή τέτοιων ποτηριών επικεντρώνεται στην κατασκευή τελικών πιάτων. Αυτά μπορεί να είναι δοκιμαστικοί σωλήνες, δοχεία, μπολ και άλλα αντικείμενα που χρησιμοποιούνται στην ιατρική και την τεχνική υποστήριξη ερευνητικών κέντρων. Σε ειδικό εξοπλισμό πραγματοποιείται μηχανική κοπή και στίλβωση πλινθωμάτων, από τα οποία στη συνέχεια λαμβάνονται εργαστηριακά γυάλινα είδη σε διάφορες μορφές. Στην πραγματικότητα, η κύρια διαφορά μεταξύ της κατασκευής αυτού του υλικού και των συμβατικών αναλόγων πυριτικού είναι η οργάνωση της ροής εργασίας σε υψηλότερη θερμοκρασία.

Βασικά χαρακτηριστικάποτήρι

Το γυαλί αυτού του τύπου είναι ευεργετικό σε πολλές ιδιότητες και χαρακτηριστικά απόδοσης. Πρώτα απ 'όλα, αυτό είναι ένα ευρύ φάσμα θερμοκρασιών του περιβάλλοντος στο οποίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί γυαλί. Ως στάνταρ, το υλικό αντέχει τον παγετό έως τους -80ºC και τη θερμότητα έως τους 525ºC. Από πλευράς λειτουργίας σε εργαστηριακές συνθήκες, η αντοχή στις χημικές επιδράσεις προηγείται. Αυτές οι ιδιότητες είναι προικισμένες με έναν ιατρικό δοκιμαστικό σωλήνα. Το βοριοπυριτικό γυαλί με την αδράνειά του αρκεί ώστε ο χρήστης να προστατεύει αξιόπιστα το περιεχόμενο από οξέα, άλατα, αλκάλια και οργανικές ενώσεις. Σημειώνεται επίσης η μηχανική σταθερότητα αυτού του υλικού. Δεδομένου ότι ο συντελεστής πυκνότητας της βοριοπυριτικής βάσης είναι υψηλότερος από αυτόν των πυριτικών γυαλιών, προστατεύεται καλύτερα από τον κίνδυνο φυσικής βλάβης. Επιπλέον, τα ισχυρά θερμικά φαινόμενα δεν καταστρέφουν τη γυάλινη επιφάνεια σε μικρά θραύσματα, αλλά σπάνε τα πάνελ, τα οποία σχηματίζουν αμβλεία και ασφαλή άκρα.

Μεγέθη και μορφή έκδοσης

Ειδικά γυάλινα σκεύη παράγονται συνήθως κατόπιν παραγγελίας εργαστηρίων και ιατρικών επιχειρήσεων. Ωστόσο, η παραγωγή υλικών φύλλων προβλέπει ορισμένα πρότυπα απελευθέρωσης. Συγκεκριμένα, το πάχος του γυαλιού μπορεί να είναι 6-12 mm. Σε αυτή την περίπτωση, το σφάλμα συνήθως δεν υπερβαίνει τα 0,3 mm. Η μέγιστη μορφή στην οποία παράγεται φύλλο ανθεκτικό στη θερμότητα γυαλί αντιπροσωπεύεται από ένα μέγεθος 150x300 εκ. Αλλά, και πάλι, με ειδική παραγγελία, πολλές επιχειρήσεις, εάν είναι τεχνολογικά εφικτό, επεκτείνουν αυτές τις παραμέτρουςβιομηχανοποίηση. Όσον αφορά τις ελάχιστες τιμές, συνηθίζεται να θεωρείται το σχήμα 10x10 cm ως η μικρότερη μονάδα παραγωγής τέτοιου γυαλιού.

Περιοχές εφαρμογής

Όπως έχει ήδη σημειωθεί, τα χαρακτηριστικά του υλικού ταιριάζουν καλύτερα για χρήση σε εργαστήρια, στον εξοπλισμό ιατρείων κ.λπ. Για τους σκοπούς αυτούς, οι κατασκευαστές παράγουν φιάλες, δοχεία, δοκιμαστικούς σωλήνες και άλλα προϊόντα. Ο σωλήνας κενού από βοριοπυριτικό γυαλί, εκτός από τα ιδιαίτερα φυσικά χαρακτηριστικά, έχει και ένα σχεδιαστικό χαρακτηριστικό. Αν και εξωτερικά μπορεί να φαίνεται ότι αυτός είναι ένας σωλήνας, στην πραγματικότητα υπάρχουν δύο από αυτούς και σχηματίζουν ένα κενό. Το φύλλο γυαλιού αυτού του τύπου βρίσκει επίσης την εφαρμογή του. Χρησιμοποιείται συνήθως ως χωρίσματα, στην οπτική τεχνολογία και όταν εξοπλίζονται δωμάτια με προστατευτικά φράγματα.

Πυρίμαχο βοριοπυριτικό γυαλί

Οι ιδιότητες της πυραντοχής εκτιμώνται ιδιαίτερα - ένα από τα βασικά χαρακτηριστικά του βοριοπυριτικού υλικού. Οι κατασκευαστές παράγουν ειδικά πάνελ για υαλοπίνακες και πάνελ θυρών και παραθύρων με ενισχυμένες προστατευτικές ιδιότητες. Ταυτόχρονα, για παράδειγμα, ο υαλοπίνακας αράχνης διακρίνεται όχι μόνο από πυρίμαχες ιδιότητες, αλλά και από μηχανική αντίσταση. Σε ένα πλήρες σετ τυπικών συστημάτων πλαστικών παραθύρων, χρησιμοποιείται επίσης ανθεκτικό στη θερμότητα γυαλί, το οποίο παρέχει θερμική προστασία. Τα πυρίμαχα υλικά για τη διακόσμηση επιφανειών οροφής και δαπέδου κερδίζουν επίσης δημοτικότητα.

Περιορισμοί στη χρήση γυαλιού

Παρά το ευρύ φάσμα ευνοϊκών τεχνικών και λειτουργικών ιδιοτήτων,Τα βοριοπυριτικά προϊόντα έχουν ορισμένους περιορισμούς στη χρήση τους. Όσον αφορά την αλληλεπίδραση με μια ανοιχτή φλόγα, το υλικό μπορεί να κρατήσει τη φωτιά για όχι περισσότερο από μία ώρα. Αυτή η απόχρωση δεν επιτρέπει τη χρήση τέτοιου γυαλιού σε δωμάτια με αυξημένες απαιτήσεις πυρασφάλειας. Υπάρχουν επίσης περιορισμοί για άλλες εφαρμογές. Ειδικότερα, τα εργαστηριακά γυάλινα σκεύη δεν αντέχουν σε επαφή με υδροφθορικά και υδροφθορικά οξέα. Το καυστικό αλκάλιο, η επίδραση του οποίου ενισχύεται από την υψηλή θερμοκρασία, επηρεάζει επίσης αρνητικά τους δοκιμαστικούς σωλήνες με φιάλες. Από μόνες τους, οι ακραίες συνθήκες θερμοκρασίας δεν καταστρέφουν το γυαλί, αλλά οι ξαφνικές αλλαγές δεν επιτρέπουν στο υλικό να προσαρμόσει τη δομή έγκαιρα.

Συμπέρασμα

Τα προϊόντα βοριοπυριτικού γυαλιού δεν πρέπει να θεωρούνται ως ειδικό υλικό για στοχευμένη χημική και πυροπροστασία. Μπορούμε να πούμε ότι αυτά είναι δευτερεύοντα και ακόμη βοηθητικά χαρακτηριστικά με τα οποία είναι προικισμένα τα παραδοσιακά προϊόντα για να αυξήσουν την πρακτικότητα. Ωστόσο, το βοριοπυριτικό γυαλί, εκτός από τις προστατευτικές ιδιότητες, διατηρεί ιδιότητες όπως η διαφάνεια και η μετάδοση του φωτός. Επομένως, ο συνδυασμός μηχανικής αντίστασης, αντοχής στη φωτιά και ημιδιαφάνειας μας επιτρέπει να θεωρήσουμε το υλικό ως μοναδικό. Τουλάχιστον αυτό είναι τα εργαστηριακά γυάλινα σκεύη, τα οποία εκτός από τα παραπάνω χαρακτηριστικά έχουν και βέλτιστη αδράνεια.