Borosilicate glass

Ang salamin ay isang hindi organiko, hindi metal na materyal na walang kristal na istraktura. Ang naturang mga materyales ay tinatawag na amorphous at praktikal na solidong likido na pinalamig nang mabilis na hindi maaaring mabuo ang mga kristal. Ang mga karaniwang baso ay mula sa soda lime silicate glass para sa mga bote ng salamin hanggang sa lubhang mataas na kadalisayan na salamin ng kuwarts para sa optical fibers. Salamin ay malawakang ginagamit para sa mga bintana, bote, pag inom baso, transfer linya at lalagyan para sa mataas na corrosive likido, optical baso, bintana para sa nuclear application, atbp. ginamit na. Sa kasaysayan, karamihan sa mga produkto ay gawa sa blown glass. Sa mga nakaraang panahon, ang karamihan sa mga flat glass ay ginawa gamit ang proseso ng float. Mass produksyon ng mga bote at pandekorasyon mga produkto ay isinasagawa sa isang pang industriya scale gamit ang pinatuyo proseso glass. Ang mga item na salamin na binuga ng kamay ay ginawa sa mga sentro ng sining / craft sa buong UK.

Normal na salamin

Ang pangunahing bahagi ng salamin ay silicon dioxide (SiO 2). Ang pinaka karaniwang anyo ng silica na ginagamit sa produksyon ng salamin ay palaging buhangin.

Ang buhangin mismo ay maaaring matunaw upang gumawa ng salamin, ngunit ang temperatura kung saan ito ay maaaring makamit ay sa paligid ng 1700o C. Sa pamamagitan ng pagdaragdag ng iba pang mga kemikal sa buhangin, ang temperatura ng pagtunaw ay maaaring makabuluhang mabawasan. Ang pagdaragdag ng sosa karbonato (Na2CO3), na kilala bilang soda ash, sa isang halaga upang gumawa ng isang tinunaw na halo ng 75% silica (SiO2) at 25% sosa oksido (Na2O) ay binabawasan ang temperatura ng matunaw sa tungkol sa 800o C. Gayunpaman, ang isang baso ng komposisyon na ito ay natutunaw sa tubig at tinatawag na isang baso ng tubig. Upang mabigyan ng katatagan ang salamin, kailangan ang iba pang kemikal tulad ng calcium oxide (CaO) at magnesium oxide (MgO). Ang mga hilaw na materyales para sa pagpapakilala ng CaO at MgO ay ang kanilang mga carbonates, limestone (CaCO3) at dolomite (MgCO3), na naglalabas ng carbon dioxide sa mataas na temperatura at nag iiwan ng mga oxides sa salamin.

Borosilicate baso:

Borosilicate glass ay ginawa mula sa 70% - 80% silica (SiO2) at 7% - 13% boron oksido (B2O3) na may maliit na halaga ng alkali sosa oksido (soda) (Na2O) at aluminyo oksido (AI2O3). Glassware ay madalas na ginagamit sa mga laboratoryo kung saan ang paulit ulit na contact sa singaw ng tubig sa mataas na temperatura ay maaaring leach alkali ions. Ang baso ng Borosilicate ay may medyo mababang nilalaman ng alkali at, bilang isang resulta, mataas na paglaban sa pag atake ng tubig. Ang Borosilicate glass ay may pambihirang thermal shock resistance, dahil ito ay may mababang koepisyent ng pagpapalawak (3.3 x 10 -6 K-1) at isang mataas na paglambot point. Ang pinakamataas na inirerekomendang temperatura ng pagtatrabaho (panandaliang) para sa borosilicate glass ay 500oC Ang Borosilicate glass ay may magandang optical properties na may kakayahang magpadala ng liwanag sa pamamagitan ng nakikitang rehiyon ng spectrum at sa malapit na ultraviolet range. Samakatuwid ito ay malawak na ginagamit sa photochemistry. Dahil sa thermal at optical properties nito, malawakang ginagamit ito para sa mga application ng pag iilaw na may mataas na intensity. Ang salamin na ito ay ginagamit sa paggawa ng mga hibla ng salamin para gamitin sa plastic at tela reinforcements - tingnan sa ibaba Sa sambahayan, ang borosilicate glass ay kilala sa anyo ng stoveware at iba pang mga bagay sa bahay na lumalaban sa init tulad ng Pyrex. Ang mga item na ito ay karaniwang ginagamit sa mga temperatura hanggang sa 250oC. Borosilicate glass ay may isang napakataas na paglaban sa pag atake ng tubig, acids, asin solusyon, halogens at organic solvents. Ito rin ay may katamtamang paglaban sa alkalis. Tanging hydrofluoric acid, mainit na puro phosphoric acid at malakas na alkalis maging sanhi ng makabuluhang kaagnasan ng baso. Iyon ang dahilan kung bakit ang salamin na ito ay malawakang ginagamit sa mga halaman ng kemikal at para sa mga kagamitan sa laboratoryo.

Pangkalahatang katangian ng salamin

Lakas ng makina

Ang salamin ay may malaking likas na lakas. Ito ay pinahina lamang ng mga depekto sa ibabaw, na nagbibigay sa pang araw araw na salamin ng mahina na reputasyon nito. Ang isang espesyal na paggamot sa ibabaw ay maaaring mabawasan ang mga epekto ng mga depekto sa ibabaw. Ang praktikal na lakas ng makunat ng salamin ay tungkol sa 27MPa hanggang 62MPa. Gayunpaman, ang salamin ay maaaring makatiis sa napakataas na compressive stresses. Samakatuwid, ang karamihan sa mga pagbasag ng salamin ay dahil sa kabiguan ng lakas ng paghila. Ang dahilan para sa mahinang lakas ng makunat ng salamin ay karaniwang sakop ito ng mga mikroskopikong bitak na lumilikha ng mga lokal na konsentrasyon ng stress. Ang salamin ay walang mga mekanismo upang mabawasan ang nagresultang mataas na lokal na stress at samakatuwid ay napapailalim sa mabilis na malutong na pagbasag. May dalawang pamamaraan upang mabawasan / maalis ang problemang ito: Thermal o kemikal paggamot ng salamin upang ang mga panlabas na ibabaw ay sa ilalim ng medyo mataas na compressive stress, habang ang gitnang lugar sa pagitan ng mga ibabaw ay sa ilalim ng makunat stress. Ang mga bitak ay samakatuwid ay "pinananatiling sarado sa pamamagitan ng patuloy na natitirang stress... Ito ay toughened / toughened salamin. Ang lakas ng salamin ay maaaring mapabuti ng hanggang sa isang kadahilanan ng 10 sa pamamaraang ito. Tinitiyak nito na ang mga ibabaw ng salamin ay hindi pumutok at ang salamin ay hindi dumating sa mekanikal na pakikipag ugnay sa mga bagay sa panahon ng paggamit na maaaring scratch ang ibabaw. Ang mga baso na ginawa nang walang mga depekto sa ibabaw ay may lakas na halaga