Оглавление:
Неорганическое стекло
- Неорганическое стекло Неорганическое стекло необходимо рассматривать как особый вид твердеющего раствора, то есть сложный расплав с высокой вязкостью кислых и основных оксидов. Стеклянное государство аморфное государство вида substance. In процесс быстрого охлаждения и увеличения вязкости, неупорядоченная структура, присущая жидкому состоянию,»замораживается«при переходе стекла из расплавленного жидкого состояния в твердое аморфное state. In в связи с этим неорганическое стекло характеризуется неровностями и неравномерностью внутренней структуры.
Стеклообразующий каркас стекла представляет собой нерегулярную пространственную сеть, образованную тетраэдром кислорода кремния [SiO4] [4]. 235, показана сетка из кварцевого стекла. Например, в частичных изоморфных заменах тетраэдрического кремния с алюминием или бором, алюмосиликатная структура сети[SiAAlO J; или боросиликатные[Sixbo4y_ стекла. Ионы щелочных (Na, K) и щелочноземельных (Ca, Mg, Ba) металлов называются modifiers
. In структурная сеть стекла размещена в зазоре тетраэдрической группы (рис.235.6). Людмила Фирмаль
Введение Na2O или другого модификатора разрушит сильную связь Si-O-Si, уменьшит прочность, термостойкость и химическую стойкость стекла, но технология его производства проста: большая часть стекла имеет рыхлую структуру с внутренними неоднородностями и поверхностными дефектами. 463 рис. 235.Структура неорганического стекла: а-кварц; б-силикат натрия Неорганическое стекло содержит стеклообразующие оксиды кремния, бора, фосфора, геля, маниана, мышьяка, которые образуют структурную сеть и модифицируют оксиды натрия, калия, лития, кальция, магния и бария, а также изменяют физико-химические свойства стекла melts.
In кроме того, в состав стекла вводят оксиды алюминия, железа, свинца, титана и бериллия, которые не образуют структурный каркас самостоятельно, но могут частично заменить стеклообразующий каркас, тем самым сигнализируя о необходимых технических характеристиках glass. In в связи с этим промышленное стекло представляет собой сложную многокомпонентную систему. Стекло классифицируется по многим признакам signs. It классифицируется по содержанию стеклообразующих веществ, модифицирующих веществ и назначению. Стекло, образующих вещество химических свойств, в зависимости от стекла силикатные(Ѕіо2), алюмо-силикатные(Ѕіо2 А12О3—)*, боросиликатные(В2О3-SiO2), в алюмо-боросиликатного(А12О3—В2О3-Ѕіо2), алюмосиликат, фосфат(А12О3-Р2О5)делятся на содержимое
- *Чтобы указать состав, ингредиенты стекла, которые образуют его, разделены тире. Модификаторы стекла являются щелочными (включая оксиды Na2O, K2O), щелочными и quartz. By по назначению все стекла делятся на технические (оптические, осветительные, электрические, химические, лабораторные, приборные, трубчатые).Строительные (окна, витрины, укрепления, стеклоблоки)и бытовые (стеклянная тара, посуда, бытовые зеркала и др.). 。 ’; Промышленное стекло вообще принадлежит к группе алюмохуросиликата, и различено разнообразие оксидами стекло произведено индустрией в форме конечных продуктов, пробелов, или индивидуальных частей.
При нагревании стекло плавится в определенном температурном диапазоне, который зависит от состава. На рисунке 236 температура стеклования tc (вязкость 1013 Р) показана ниже, и стекло становится хрупким. Для промышленного силикатного стекла, температура 464 рис. 236.Зависимость свойств стекла от температуры: T / — вязкость; E-цплосодер с удельным объемом s / E. давление, dEjdt-теплоемкость и температура 4G ’ ■ коэффициент линейного расширения. tz-температура стеклования. / п-температура размягчения Стеклования te = 425 4-600°С,
температура размягчения tp находится в диапазоне 600-800 ° C. Людмила Фирмаль
in в диапазоне температур между f0 и Gr стекло находится в сильно вязком пластичном состоянии. При температурах выше гр (1000-1100 с) выполняется все техническое проникновение — _ 4 5? J sys изделия из стекла. Как и все аморфные тела, свойства стекла изотропны. Диапазон плотности составляет 2,2-6,5 г / см3(оксид свинца, максимум бария 8 г / см3). Механические свойства стекла характеризуются высокой прочностью на сжатие (50-200 кг / мм2), низкой прочностью на растяжение (3-9 кг / мм2) и изгиб (5-15 кг / мм2)-высоким модулем упругости (4500-104 кг / мм2), коэффициентом Пуассона Р = 0,184 Н-0,26 твердость стекла изменяется в зависимости от способа получения минерала, а также других неорганических материалов. его часто определяют по твердости алмаза,
от 5 до 7 единиц (в случае 10 единиц твердость алмаза принимается за единицу〜тальк).Ударная вязкость стекла низкая и хрупкая(а-1,5 4-2. 5 кгс-см / см2).Кварц и кварц без щелочного состава обладают более высокими механическими свойствами. Наиболее важными специфическими свойствами стекла являются оптические свойства: прозрачность, отражение, рассеяние, поглощение и преломление света. Нормальное неокрашенное листовое стекло проходит насквозь Он поглощает 90%, около 8% отражающего, около 1% видимого света и частичного инфракрасного света.
Ультрафиолетовые лучи поглощаются практически полностью. Кварцевое стекло пропускает ультрафиолетовые лучи. Показатель преломления стекла составляет 1,47-1,96, а коэффициент рассеяния(дисперсии) находится в диапазоне 20-71.Стекло с высоким содержанием по поглощает рентгеновские лучи. Термостойкость стекла характеризует его долговечность в условиях различных температурных перепадов. Это определяется разницей температур, которую стекло выдерживает без повреждений при быстром охлаждении в воде (0 ° C).На рисунке показана зависимость
термостойкости стекла от линейного расширения и температурного коэффициента прочности. 237. Коэффициент линейного расширения стекла а составляет 5,6 DO «7 1 /°С (кварц)〜90-10» 7 1 /°При С (здания) теплопроводность составляет 0,57-1,3 ккал /(м — ’ h°C).Для большинства видов стекла термостойкость колеблется от 90 ° С до 170°С, а для кварцевого стекла она колеблется от 800 до 1000°С. ,A12O3, CaO, MgO, ZnO обеспечивают высокую химическую стойкость, а оксиды Li2O, Na2O, K2O, BaO и PbO, наоборот, способствуют
химической коррозии стекла. Костное стекло может быть закалено и упрочнено термохимическим упрочнением. 16К). М. Лахтин и др.465 рисунок 237.Влияние теплового расширения (а) и прочности (Б) на термостойкость (Г. М. Бартенев)- Закалять состоит из нагревать стекло к температуре над rf, следовать быстрый и равномерный охлаждать с воздушными потоками или oil. In в этом случае сопротивление статическим нагрузкам возрастает в 3-6 раз, а ударная вязкость-в 5-7 раз. Термостойкость стекла также улучшается во время отпуска. Термохимическое упрочнение основано
на существенном изменении структуры стекла и свойств его поверхности. Стекло упрочняется нагретой жидкостью органического кремния, в результате чего на поверхности материала образуется полимерная пленка. Это создает дополнительное, по сравнению с результатом обычного упрочнения, упрочнение. Повышение прочности и термостойкости достигается травлением закаленного стекла плавиковой кислотой, которая удаляет поверхностные дефекты, ухудшающие качество. Силикатный триплекс представляет собой 2 закаленных стекла (толщиной 2-3 мм), которые склеены прозрачной и гибкой полимерной пленкой. При разрушении тройной цепи образующиеся неострые фрагменты удерживаются
на полимерной пленке. Триплекс плоский и изогнутый. Thermopane-это 3-слойное стекло, состоящее из 2 стекол и воздушного зазора между ними. Эта пустота обеспечивает теплоизоляцию. Использование технического стекла. Для остекления транспортных средств используются в основном триплексные конструкции, термопанели и закаленное стекло. Оптические стекла, используемые в оптических приборах и инструментах, классифицируются как коронки, которые характеризуются низким показателем преломления и Flint. It представляет собой величину с высоким содержанием оксида свинца и высоким показателем преломления.
Тяжелый Кремень не пропускает рентгеновские и гамма-лучи. Светорассеивающее стекло содержит фтор. Остекление кабин и помещений с пультами управления мартеновскими и электродуговыми печами, прокатными станками и кранами в литейном производстве производится стеклом, содержащим оксид железа и оксид ванадия, поглощающим около 0,7% инфракрасного излучения в диапазоне длин волн от 3 до 70%.Что это за лекарство? С превосходным сопротивлением жары и химической устойчивостью, стекло кварца использовано в тиглях, шарах, трубах, обломоках и стеклоизделии лаборатории. Природа близка к кварцевому стеклу, но более технологически продвинутое кварцевое стекло используется для электрических ламп, пресс-форм для точного литья и т. д. 466 проводящее (полупроводниковое) стекло: халькогениды и оксид
ванадия широко используются в качестве термисторов и фоторезисторов. Стекло-материал волокна для того чтобы изолировать жару и звук. Эти материалы имеют рыхлую волокнистую структуру с большим количеством воздушных слоев, причем волокна в ней расположены хаотично. Такие структуры обеспечивают этим материалам низкую насыпную плотность (20-130 кг / ’ м3) и низкую теплопроводность[X. = 0.030-g 0.0488 ккал /(mh — °C)]. Тип стеклопластикового материала-стекловата, применение которой ограничено ее хрупкостью. Материал состоит из ASIM, ATIMS, ATM-3, стекловолокна и стеганого стекловолокна, размещенного между 2 слоями стекловолокна или стекловолокна. −60〜450〜600 используется в диапазоне температур ° С.
Стекловолокна иногда комбинируют с термореактивными смолами, что позволяет им иметь более стабильную и рыхлую структуру(материал ATIMSS) и рабочие температуры до 150°С. материалы, изготовленные из коротких волокон и синтетических смол, называют плитами. Коэффициент звукопоглощения пластины на частоте 200-800 Гц составляет 0,5. Частота 8000 Гц-0,65. Стекловата Маты, плиты используются для тепло-и звукоизоляции кабин самолетов, кузовов автомобилей, железнодорожных вагонов, тепловозов, электровозов, корпусов, а также для изоляции различных трубопроводов, автоклавов и др. во время охлаждения.
Смотрите также:
Материаловедение — решение задач с примерами
Ситаллы | Свойства древесины и защита древесины от увлажнения, загнивания и воспламенения |
Керамические материалы | Разновидности древесных материалов |