Borsilikaatklaas: omadused, tootmine ja kasutamine

Sisukord:

Borsilikaatklaas: omadused, tootmine ja kasutamine
Borsilikaatklaas: omadused, tootmine ja kasutamine

Video: Borsilikaatklaas: omadused, tootmine ja kasutamine

Video: Borsilikaatklaas: omadused, tootmine ja kasutamine
Video: KEVILI Ringkäik Koduaias 3 - Vaarikad ja Maasikad 2024, Mai
Anonim

Traditsioonilistele materjalidele eriomaduste andmine on pikka aega olnud levinud tava. Täiustatud keemilise kaitse, kõrgendatud kuumakindluse ja kõvadusega tooteid kasutatakse energeetikas, masinaehituses, ehitusmaterjalide tootmises ja muudes valdkondades. Samal ajal ei jäeta tähelepanuta samade tulekindlate toodete kitsad kasutusalad. Seega kasutatakse meditsiinis laialdaselt borosilikaatklaasi, mille nõusid on lihtne kasutada ja millel on märkimisväärne hulk kaitseomadusi.

borosilikaatklaas
borosilikaatklaas

Klaasi kompositsioon

Materjalide tehnilised ja füüsikalised omadused määravad kaks tegurit – töötlemistehnika tootmisprotsessis ja esmase elemendi baasi komponendid. Üldiselt esindab see klaas tavapäraste silikaatmaterjalide rühma, mis põhinevad oksiididel. See on komponentide põhiloend, sealhulgas naatriumkarbonaat, kvartsliiv ja k altsiumoksiid, see tähendab lubjakivi. Samal ajal eristub borosilikaatklaas selle poolest, et koostises on veel üks element, mis määras suuresti konstruktsiooni mittestandardsed omadused. Üldisesse silikaadi koostisse on lisatud booroksiidi, mis tagab klaasi vastupidavusetemperatuuri kõikumised. Muidugi ei piirdu tänapäevaste klaaside koostis sellega, kuna tehnoloogid muudavad elementide komplekte, keskendudes lõpptoodetele esitatavatele spetsiifilistele nõuetele.

Klaasitehnoloogia

kuumakindel klaas
kuumakindel klaas

Üldiselt on borosilikaatmaterjali tootmistehnika sarnane tavapärase klaasi tootmistehnoloogiaga. Põhisulatuse keetmisel kasutatakse ahjuüksusi, mille temperatuur on üle 1300ºC. Vedel mass valatakse spetsiaalsetele metallpaneelidele. Ujukmeetodil toodetakse kindlaksmääratud mõõtmetega lehtborosilikaatklaasi. Selle meetodi eripära on see, et saadud lehti ei lõigata ega korrigeerita üldse, vaid lõppkasutaja kasutab neid valmis kujul.

Sellistest klaasidest monteeritakse täiendav alt topeltklaasid, uksed ja mõnel juhul ka tulekindlad vaheseinad. Suur osa selliste klaaside tootmisega seotud tööstusharudest on keskendunud valmisnõude valmistamisele. Need võivad olla katseklaasid, anumad, kausid ja muud meditsiinis ja uurimiskeskuste tehnilises toes kasutatavad esemed. Spetsiaalsetel seadmetel tehakse valuplokkide mehaaniline lõikamine ja poleerimine, millest hiljem saadakse erineval kujul laboriklaasid. Tegelikult on peamine erinevus selle materjali ja tavapäraste silikaatanaloogide valmistamise vahel töövoo korraldamine kõrgemal temperatuuril.

klaasilabori klaasnõud
klaasilabori klaasnõud

Põhifunktsioonidklaas

Seda tüüpi klaas on kasulik paljude omaduste ja toimivusnäitajate poolest. Esiteks on see keskkonna lai temperatuurivahemik, milles klaasi saab kasutada. Standardina talub materjal külma kuni -80ºC ja kuumust kuni 525ºC. Laboritingimustes töötamise seisukoh alt on esikohal vastupidavus keemilistele mõjudele. Just need omadused on varustatud meditsiinilise katseklaasiga. Oma inertsusega borosilikaatklaasist piisab, et kasutaja saaks sisu usaldusväärselt kaitsta hapete, soolade, leeliste ja orgaaniliste ühendite eest. Märgitakse ka selle materjali mehaanilist stabiilsust. Kuna boorsilikaataluse tihedusetegur on suurem kui silikaatklaasidel, on see paremini kaitstud füüsiliste kahjustuste eest. Lisaks ei lõhu tugevad termilised mõjud klaasipinda väikesteks kildudeks, vaid lõhuvad paneele, mis moodustavad nürid ja turvalised servad.

Väljaande suurused ja vorming

borosilikaatklaasist katseklaas
borosilikaatklaasist katseklaas

Spetsiaalseid klaasnõusid toodetakse tavaliselt laborite ja meditsiiniettevõtete tellimusel. Lehtmaterjalide tootmine näeb aga ette mõned vabastamisstandardid. Eelkõige võib klaaspaneeli paksus olla 6-12 mm. Sellisel juhul ei ületa viga tavaliselt 0,3 mm. Maksimaalset vormingut, milles kuumuskindlat lehtklaasi toodetakse, esindab suurus 150x300 cm. Kuid jällegi, eritellimusel, paljud ettevõtted laiendavad neid parameetreid, kui see on tehnoloogiliselt võimaliktootmine. Miinimumväärtuste osas on tavaks pidada sellise klaasi väikseimaks tootmisühikuks 10x10 cm formaati.

Kasutusvaldkonnad

Nagu juba märgitud, sobivad materjali omadused kõige paremini kasutamiseks laborites, meditsiinikabinettide sisustamisel jne. Sel eesmärgil toodavad tootjad kolbe, anumaid, katseklaase ja muid tooteid. Borosilikaatklaasist vaakumtorul on lisaks erilistele füüsikalistele omadustele ka disainifunktsioon. Kuigi väliselt võib tunduda, et see on üks toru, on neid tegelikult kaks ja need moodustavad vaakumi. Seda tüüpi lehtklaas leiab ka oma rakenduse. Seda kasutatakse tavaliselt vaheseintena, optilises tehnoloogias ja ruumide varustamisel kaitsetõketega.

boorsilikaatklaasist lauanõud
boorsilikaatklaasist lauanõud

Tulekindel borosilikaatklaas

Eriti kõrgelt hinnatakse tulekindluse omadusi – üks boorsilikaatmaterjali põhiomadusi. Tootjad toodavad klaasimiseks spetsiaalseid paneele ning täiustatud kaitseomadustega ukse- ja aknapaneele. Samal ajal eristuvad näiteks ämblikklaasid mitte ainult tulekindlate omaduste, vaid ka mehaanilise vastupidavuse poolest. Standardsete plastikaknasüsteemide täiskomplektis kasutatakse ka kuumakindlat klaasi, mis tagab termokaitse. Populaarsust koguvad ka tulekindlad materjalid lae- ja põrandapindade kaunistamiseks.

Klaasi kasutamise piirangud

Hoolimata paljudest soodsatest tehnilistest ja tööomadustest,boorsilikaattoodete kasutamisel on teatud piirangud. Mis puutub koostoimesse lahtise leegiga, siis materjal suudab tulekahju hoida mitte rohkem kui tund. See nüanss ei võimalda sellist klaasi kasutada ruumides, kus on kõrgendatud tuleohutuse nõuded. Piirangud on ka muudele rakendustele. Eelkõige ei talu laboriklaasid kokkupuudet vesinikfluoriid- ja vesinikfluoriidhapetega. Söövitav leelis, mille mõju tugevneb kõrge temperatuuriga, mõjutab negatiivselt ka kolbidega katseklaase. Ekstreemsed temperatuuritingimused iseenesest klaasi ei hävita, kuid äkilised muutused ei võimalda materjalil struktuuri õigeaegselt kohandada.

borosilikaatklaasist toru
borosilikaatklaasist toru

Järeldus

Borsilikaatklaasi tooteid ei tohiks käsitleda kemikaalide ja tulekaitse sihtotstarbelise erimaterjalina. Võime öelda, et need on sekundaarsed ja isegi abiomadused, mis traditsioonilistele toodetele on praktilisuse suurendamiseks varustatud. Sellegipoolest säilitab borosilikaatklaas lisaks kaitseomadustele ka sellised omadused nagu läbipaistvus ja valguse läbilaskvus. Seetõttu võimaldab mehaanilise vastupidavuse, tulekindluse ja poolläbipaistvuse kombinatsioon pidada materjali ainulaadseks. Vähem alt sellised on laboriklaasid, millel on lisaks ül altoodud omadustele ka optimaalne inertsus.

Soovitan: