Кварцово стъкло: спецификата на производството, ГОСТ. Оптичен кварцово стъкло: използването на

Стъкло - един от най-старите материали, които се използват широко във всички области на човешката дейност практически благодарение на набор от полезни качества и свойства. По време на своето съществуване (повече от 5 хиляди души. Години), на неговата формула е останало почти същото, но неговото качество се е променило.

кварцово стъкло

В продължение на години, човек се стреми да създаде стъклото по-прозрачна и устойчива на различни деструктивни фактори. В резултат на целенасочено усъвършенстване появи кварцово стъкло - един напълно нов тип материал с характеристики, влияещи върху съзнанието. Може би това стъкло ще определи посоката на по-нататъшното развитие на човечеството. Кварцово стъкло - продукт на топене чист силициев оксид (SiO _2). За разлика от обикновената стъкло, този материал е в аморфно състояние, т.е. тя няма точна температура на топене и при нагряване от твърдо в течно състояние протича постепенно. До голяма степен се дължи на това свойство на кварц или силициев диоксид, стъкло намерено такова широко приложение в промишлеността.

Структурата на кварц стъкло

Аморфен материал, вследствие на своята структура, която се основава на силиций-кислород тетраедри. Молекули SiO ₂ "комуникира" един с друг, поради взаимното привличане кислородни атоми. Заедно те образуват триизмерна мрежа, въпреки факта, че строг за един спрямо друг не присъства в молекулното подреждане. Ето защо кварц стъкло притежава свойствата на аморфни материали.

А силикатно стъкло, както обикновено, произведени чрез топене на суровина. Тъй като може да се използва чист силициев диоксид - кристал, вена кварц, силициев пясък, и силициев диоксид, получен по изкуствен път.

Разлики от конвенционален стъклото на силикагел

В зависимост от вида на суровините и да определи някои свойства на крайния продукт. По този начин, за да се получи кристално чист и прозрачен материал се използва кристал.

Основната разлика от конвенционалните силикатно стъкло е с висока температура на топене - ^около 1500 С Когато този силициев оксид започва да излъчва радиация интензивна светлина във видимия спектър, т.е. свети.

Благодарение на аморфна структура на процеса на топене суровина може да отнеме значително време. Стопеният състав има висок вискозитет, което го прави staplivat или преместване. Това усложнява производството на кварцови стъкло със същата дебелина на стената.

производствени функции

С оглед на всички тези функции е възможно производството на силикатно стъкло само на специализирано оборудване. При температурата на топене трябва да се поддържа висока, и създаване на стъклария открит пламък струя е необходимо да се поддържа температурата ^на 1800 ° С и по-горе.

Специални изисквания и помещения - това трябва да са стерилни. Малко количество от чужди частици, неминуемо ще доведе до факта, че готовия кварцов стъклото на напукана и губят свойствата си в кратък период от време. Специални качества и трябва да имат производствен персонал - glassmakers. Те трябва да се справят с изключително високи температури - един грешка по време на работа може да доведе до сериозни наранявания, изгаряния.

Всички основни инструменти стъклодухач са направени от топлоустойчиви материали - гранит, волфрам, който, между другото, с високо тегло. Поради това, служителите трябва да са физически силни и издръжливи.

Свойствата на кварцово стъкло

Силикатно стъкло е с ниска електрическа проводимост, така че често се използва като диелектрик в електрически устройства трудно. Основните полезните свойства, с които имат кварцово стъкло могат да бъдат разделени в три групи:

1. Thermal. Устойчивост на висока температура ^(около 1200 ° С), висок коефициент на термично разширение (15 пъти по-висока от тази на обикновеното стъкло), отколкото е причинена от устойчивост на внезапни и значителни температурни колебания (за производство на лед-вода охладен поток).
2. Chemical. Стъкло химически неутрален, не реагира с всички основи и киселини с изключение на фосфорна киселина и флуороводородна киселина (реакцията започва при температура над ^около 300 ° С).
3. Оптичен. Индексът на пречупване силициево стъкло е 150 пъти по-ниска от тази на конвенционалните (п _д = 1,46). Поради това, че е перфектно предава не само на слънце и обикновена светлина, но не запазва всяка инфрачервена или ултравиолетова радиация.

Тези свойства позволяват използването на кварцово стъкло като строителен материал, както и за производството на лабораторна стъклария, оптически инструменти, електрическо оборудване, топлоустойчиви огнеупорни материали. Една от основните области на приложение - производството на оптични влакна.

Оптичен кварцово стъкло

В зависимост от използваната технология в кварцов стъклото на производство може да бъде непрозрачен и прозрачен. В първия случай неговата структура ще представя голям брой газови мехурчета, които разсейват светлината интензивно. Clear стъкло, кварц стъкло или оптични, както го наричат, е абсолютно хомогенен, той не съдържа никакви мехурчета. Благодарение на този конкретен материал се използва в производството на оптични кабели, високоскоростен пренос на данни скорост, оптични лещи и призми.

Марка и серия от оптично стъкло

Има няколко марки на оптично стъкло: KU-1, KI, и HF. Продуктите се различават по способността да премине видимия, ултравиолетовия и инфрачервеното излъчване. Това е най-прозрачно стъкло марка CI - той е способен на предаване на светлина при дължина на вълната 2600-2800 пМ, по-малко прозрачен - HF. В зависимост от изходна суровина се използва различни предаването на светлина може да бъде оптично стъкло кварц. ГОСТ 15130-86 съдържа информация за три серии:

• 0 - материал, използван при нормални експлоатационни условия;
• 100 - стъкло, устойчиви на йонизиращо лъчение ниска мощност;
• 200 - суровини, които могат да се използват в условията на интензивно йонизиращо лъчение.

Марк и стъкло формират серия от шифър продукти. Той се прилага за производство и определя специфичен вид стъкло. В нашата страна, не съществува единна система за криптиране, така че всяка фирма представлява своите продукти според тяхното разбиране.

сфера на приложение

Силикатно стъкло, произведено голям брой различни продукти. академични и промишлени лаборатории търсене кварцово стъкло тръба, които се използват за измерване на нивото на течността, за производството на електрически нагреватели, химични реакции и съхранение на агресивни вещества.

Широко използвани в полученото производството и матово стъкло. Той се използва, когато е необходимо за контрол на течни продукти при високи температури и, поради ниската си цена, се прилага широко.

Оптично стъкло се използва в корабостроенето и производството на ракета, най-вече за производство на осветителни устройства. В нефтохимическата промишленост, този материал е ценен за неговата висока химическа устойчивост и се използва за контрол корозивни течности. Самолетът те са остъклени кабина, и се използват като топлоизолация.

Производителите на продукти, произведени в съответствие с изискванията на ГОСТ 22291-83. Кварцови стъклени тръби, прозорци, призми, лещи, както и други продукти са изработени маса, така и за всеки отделен случай.