Стекло кварцевое это: Кварцевое стекло — это… Что такое Кварцевое стекло?

Содержание

Кварцевое стекло — это… Что такое Кварцевое стекло?

Ква́рцевое стекло́, пла́вленый кварц — однокомпонентное стекло из чистого оксида кремния, получаемое плавлением природных разновидностей кремнезёма — горного хрусталя, жильного кварца и кварцевого песка, а также синтетической двуокиси кремния.

Виды

Различают два вида промышленного кварцевого стекла: прозрачное (оптическое и техническое) и непрозрачное. Непрозрачность кварцевому стеклу придает большое количество распределённых в нём мелких газовых пузырьков (диаметром от 0,03 до 0,3 мкм), рассеивающих свет. Оптическое прозрачное кварцевое стекло, получаемое плавлением горного хрусталя, совершенно однородно, не содержит видимых газовых пузырьков.

Непрозрачное кварцевое стекло часто служит сырьём для производства термостойкого огнеупорного материала — кварцевой керамики.

Свойства

  • Обладает наименьшим среди стёкол на основе SiO2 показателем преломления (nD = 1,4584) и наибольшим светопропусканием, особенно для ультрафиолетовых лучей.
  • Для кварцевого стекла характерна высокая термическая стойкость, коэффициент линейного термического расширения менее 1·10−6 К−1 (в диапазоне температур от 20 до 1400 °C).
  • Кварцевое стекло — хороший диэлектрик, удельная электрическая проводимость при 20 °C — 10−14 — 10−16 Ом−1·м−1, тангенс угла диэлектрических потерь при температуре 20 °C и частоте 1016 Гц — 0,0025—0,0006.

Применение

Кварцевое стекло применяют для изготовления лабораторной посуды, тиглей, оптических приборов, изоляторов (особенно для высоких температур), изделий, стойких к температурным колебаниям. Незначительное количество отрезков кварцевого стекла используется для изготовления линзы Френеля. Также применяется в производстве термостойких огнеупорных материалов.

Оптические свойства

Дисперсия кварцевого стекла приближённо может быть описана формулой Селлмейера:

где

и длина волны задается в микрометрах.

Примечания

См. также

Влияние напряжений в кварцевом стекле на внутреннее трение Текст научной статьи по специальности «Физика»

УДК 539.67:621.315.592

ВЛИЯНИЕ НАПРЯЖЕНИЙ В КВАРЦЕВОМ СТЕКЛЕ НА ВНУТРЕННЕЕ ТРЕНИЕ Б.С. Лунин, С.Н. Торбин

(кафедра физической химии)

Исследовано влияние внутренних напряжений в кварцевом стекле на внутреннее трение. Показано, что зависимость внутреннего трения в кварцевом стекле от его местоположения в исходном крупногабаритном стеклянном блоке связана с неравномерным распределением внутренних напряжений. Определена энергия активации диссипативного процесса, связанного с наличием внутренних напряжений, для кварцевых стекол КУ-1 и КС4В. Показано, что отжиг стекла приводит к исчезновению этого вида внутреннего трения, вместе с тем при отжиге наблюдается рост дефектности поверхностного слоя и рост потерь энергии упругих колебаний.

Кварцевое стекло используют не только в качестве оптического материала, его применяют также для изготовления механических резонаторов волновых твердотельных гироскопов. Поскольку основное требование, предъявляемое к материалу этих резонаторов, -наличие изотропности и малой диссипации энергии упругих колебаний, кварцевое стекло является практически единственным материалом, пригодным для этих целей.

Диссипативные свойства кварцевого стекла сильно зависят от его состава и способа изготовления. В работах [1, 2] приведены экспериментальные данные, характеризующие диссипативные свойства кварцевых стекол разных марок. Однако даже для стекла одной марки разброс этих свойств может быть очень большим. Так, в работах [3, 4] были исследованы диссипа-тивные свойства образцов, вырезанных из разных областей дисковой заготовки (диаметром 400 мм) кварцевого стекла КУ-1М. При сравнении добротности образцов с их оптической однородностью и аномальным двулучепреломлением была сделана попытка установить корреляцию между этими свойствами. Исследования показали, что добротность в заготовке возрастала в направлении от центра к краю, хотя оптические параметры стекла при этом ухудшались. Авторы [3, 4] объяснили эти результаты обогащением периферийной зоны заготовки свободным кислородом, что, по их мнению, привело к увеличению добротности кварцевого стекла в краевых областях диска.

Специальное исследование по влиянию избытка и недостатка кислорода в кварцевом стекле [5] показало, что концентрация кислорода влияет на добротность стекла довольно слабо. В опытах, описанных в работе [5], избыток и недостаток кислорода составлял 1017 атом/1 см3. Для кварцевых стекол с избытком кислорода это привело к снижению добротности

всего на 6%, что противоречит выводам авторов работ [3, 4] и не может объяснить наблюдаемую зависимость добротности образца от его местоположения в исходной заготовке.

С нашей точки зрения более вероятной причиной разброса диссипативных свойств кварцевого стекла является наличие сильных внутренних напряжений в исходном стеклянном блоке. Из-за аномального поведения коэффициента термического расширения кварцевого стекла такие напряжения могут возникать в процессе охлаждения стекломассы. В работе [6] проведено численное исследование напряжений в крупногабаритном кварцевом диске и показано, что в процессе охлаждения наибольшие напряжения локализуются вблизи его оси симметрии. Сильные напряжения силоксановых связей в сформированной в таких условиях структуре стекла могут приводить к ангармоничности колебаний атомов мостикового кислорода и к увеличению внутреннего трения. С этой точки зрения добротность кварцевого стекла действительно может отличаться в разных точках стеклянного блока, однако при этом можно рассчитывать на ее увеличение путем отжига.

Цель данной работы состояла в исследовании влияния внутренних напряжений на внутреннее трение в кварцевом стекле и возможности его устранения путем отжига.

Техника эксперимента

В эксперименте исследовали резонансным методом добротность цилиндрических резонаторов длиной 80 мм и диаметром 17-70 мм, а также полусферических резонаторов диаметром 30 мм, изготовленных из кварцевого стекла КУ-1 и КС4В. Техника и методика эксперимента, конструкции резонаторов и их характеристики подробно описаны в [1, 7]. Исследования

Рис.1. Температурная зависимость добротности цилиндрического резонатора из кварцевого стекла КУ-1 после нескольких циклов отжига: 1 — исходное состояние; 2 — после 1-го цикла отжига; 3 — после 2-го цикла отжига; 4 — после 3-го цикла отжига

проводили в вакууме (10 5 мм рт. ст.) в диапазоне температур -100 … +350°. Температуру резонаторов в этом диапазоне изменяли с помощью внешних нагревателей или холодильников. Упругие колебания возбуждались переменным электрическим полем на частоте (/ резонанса продольных колебаний (для цилиндрических резонаторов), либо изгибных колеба-

Т а б л и ц а 1

Скорость распространения звука в кварцевом стекле КУ-1 и добротность для нескольких цилиндрических заготовок

ний (для полусферических резонаторов). Диапазон частот составлял 8.32 кГц. Добротность резонатора (0 определяли по времени затухания свободных ко -лебаний т:

Q = Щ/

(1)

Номер цилиндра Скорость звука, 103, м/с Добротность, 106

1 5,71263 2,02

2 5,71323 1,7

3 5,71671 1,69

4 5,71793 1,92

5 5,71871 1,62

6 5,72083 1,031

7 5,72194 1,06

8 5,72197 0,95

9 5,72207 0,997

Результаты и обсуждение

Предварительно была исследована партия цилиндрических заготовок из кварцевого стекла КУ-1 (9 шт.) диаметром 70 мм и длиной 80 мм, предназначенных для изготовления полусферических резонаторов волновых твердотельных гироскопов. О местоположении заготовок в исходном стеклянном блоке производители кварцевого стекла не сообщали. Цель этого эксперимента состояла в оценке разброса добротности заготовок и в сопоставлении ее с упругими свойствами стекла.

Для цилиндрического резонатора можно использовать простое соотношение, связывающее его длину (Ь) и скорость распространения звука в материале (у) с наблюдаемой в эксперименте резонансной частотой продольных колебаний. Для низшей моды колебаний

у = 2/Ь.

(2)

В табл. 1 приведены полученные экспериментальные данные по скорости распространения звука и добротности кварцевого стекла для каждого исследованного цилиндра. Несмотря на некоторый разброс экспериментальных точек, связанный, по нашему мнению, с состоянием поверхности заготовок (грубая шлифовка), видно, что между этими параметрами имеется корреляция. Существенное различие в добротности

Рис. 2. Температурная зависимость добротности отожженного резонатора из кварцевого стекла КУ-1 до (1) и после переполировки (2)

Рис. 3. Уменьшение относительной концентрации структурных ОН-групп в тонких пластинках из кварцевого стекла КУ-1 при отжиге: 1 — температура отжига 900°; 2 — температура отжига 800°

цилиндров вполне согласуется с данными работ [3, 4] и, очевидно, связано с разным положением цилиндров в исходном блоке кварцевого стекла.

Для исследования влияния отжига на потери в кварцевом стекле из заготовки кварцевого стекла КУ-1 с наименьшей добротностью был изготовлен полированный цилиндрический резонатор диаметром 17 мм и длиной 80 мм. Нарушенный слой был удален с него химическим путем. Этот резонатор подвергали трем циклам отжига (по 4 ч каждый) при температуре 920°. После каждого отжига измеряли зависимость внутреннего трения от температуры в диапазоне от -100 до +350° на частоте ~36 кГц. Результаты этих измерений приведены на рис. 1, где показано, что отжиг

действительно уменьшает внутреннее трение, и в течение первых двух циклов отжига добротность значительно увеличивается. Вместе с тем после третьего цикла отжига потери энергии упругих колебаний в резонаторе в области температуры 120° заметно возрастают. Мы предположили, что этот рост потерь связан с разрушением поверхности в ходе отжига, т.е. наряду со снятием внутренних напряжений в кварцевом стекле отжиг приводит к развитию поверхностных дефектов. Это предположение основывалось на экспериментальных данных, полученных при исследовании прочности кварцевых волокон после отжига. Согласно этим данным, прочность волокон падала в 8-10 раз при 45-минутном отжиге при 780°. Это

Рис. 4. Температурная зависимость потерь в резонаторе из кварцевого стекла КС4В

Рис. 5. Зависимость потерь от обратной температуры в резонаторе из кварцевого стекла КС4В

уменьшение связывали с нарушением их поверхности [8]. На микрофотографиях, приведенных в работе [8], хорошо видна трещиноватая структура волокна в местах разрыва после отжига. Можно предположить, что развитие трещиноватости поверхности приведет также и к увеличению внутреннего трения в приповерхностном слое. Для проверки этого предположе-

ния с поверхности резонатора путем полирования удалили поверхностный слой толщиной около 0,5 мм, провели повторное химическое удаление нарушенного слоя и измерили характеристики. Результаты этого опыта представлены на рис. 2, где показана температурная зависимость добротности отожженного резонатора до и после переполировки.

Резкий рост добротности резонатора после механического удаления поверхностного слоя убедительно доказывает, что при отжиге происходит развитие дефектности поверхности кварцевого стекла. Наиболее вероятным поверхностным процессом можно считать развитие микротрещин в результате термо-флуктуационного и гидролитического (отжиг проводили на воздухе) разрушения силоксановых связей [9]. Внутренние напряжения в стекле существенно облегчают протекание этого процесса [10].

Эти данные также показывают, что низкая добротность не связана с химическим составом кварцевого стекла, как это предполагалось в [3, 4], так как при выбранной температуре отжига коэффициент диффузии очень мал. Для его оценки мы экспериментально исследовали дегидроксилирование тонких (толщина 1,9 мм) пластинок из кварцевого стекла КУ-1 после отжига при температуре 800 и 900°. Концентрацию гидроксильных групп определяли методом ИК-спектроскопии по поглощению в области 3660 см 1. На рис. 3 показана полученная кинетика изменения концентрации ОН-групп при отжиге. Эти данные позволяют рассчитать величину коэффициента диффузии гидроксильных групп в кварцевом стекле. Согласно [11], для тонкой пластинки (Ь) изменение концентрации ОН-групп (С) зависит от коэффициента диффузии (П) и времени отжига () следующим образом:

(с0 — с) _ 4 П

С0 Ь\ п

(3)

где С0 — начальная концентрация.

Формула (3) позволяет рассчитать коэффициент диффузии гидроксильных групп в стекле, используя

полученные экспериментальные данные. Для температур отжига 800 и 900° величина коэффициента диффузии составила 5,110-15 м2/с и 210-14 м2/с соответственно. Принимая величину энергии активации коэффициента диффузии равной 35 ккал/моль, получаем при 920° значение коэффициента диффузии 7,8-10 15 м2/с. Очевидно, что за 16 ч отжига в массивном резонаторе при данной температуре заметного изменения состава кварцевого стекла не может произойти. Поэтому предположение о существовании в исходных заготовках сильных внутренних напряжений является наиболее вероятным. Это подтверждается также и формой исходной зависимости добротности, показанной на рис. 1. Ее размытый характер и отсутствие выраженных пиков внутреннего трения свидетельствуют о широком распределении величины энергии активации диссипативно-го процесса, что, по-видимому, характерно для внутреннего трения, связанного с внутренними напряжениями в стекле.

Обсудим возможный механизм внутреннего трения, связанный с наличием внутренних напряжений в кварцевом стекле. Как известно, в кварцевом стекле КУ-1 в достаточно высокой концентрации содержатся гидроксильные группы (около 1300 ррт), что связано с технологией его производства. Присутствие ОН-групп снижает прочность силоксановых связей и может быть одним из факторов, влияющих на внутреннее трение в напряженном стекле. Для выяснения роли гидроксильных групп в наблюдающемся релаксационном процессе мы провели аналогичное исследование с резонаторами, изготовленными из безводного кварцевого стекла КС4В («ос.ч.»). Эксперимент показал, что и для таких резонаторов на темпе-

Т а б л и ц а 2

Параметры пиков внутреннего трения для трех низших колебательных мод полусферического

резонатора из кварцевого стекла КС4В

Номер моды Обратная температура максимума пика внутреннего трения,Гт-1, К-1 Температура максимума пика внутреннего трения, Тт , К Частота колебаний в максимуме пика внутреннего трения, /т , Гц

2 0,00347 288 7859

3 0,00337 297 17445

4 0,00325 308 30012

ратурной зависимости добротности имеется аналогичная область внутреннего трения при температуре 80.100° (рис. 4).

Таким образом, само по себе присутствие в напряженной структуре кварцевого стекла гидроксильных групп не является причиной внутреннего трения в исследованном диапазоне температур, это явление, очевидно, связано с деформацией кремнекислородной сетки стекла.

Для проведения расчетов важно знать величину энергии активации релаксационного процесса. Хотя из экспериментов видно, что пик внутреннего трения весьма широк и релаксационный процесс характеризуется спектром времен релаксации, тем не менее среднее значение энергии активации позволяет судить о природе наблюдаемого процесса. Методика определения энергии активации релаксационного процесса хорошо известна [12]. Температурное положение максимума пика внутреннего трения (Тт), частота колебаний в этом максимуме /т) и энергия активации релаксационного процесса (Е) связаны простым уравнением

1п 2п/т + (К/К) Т~1 = 0, (4)

где К — универсальная газовая постоянная; т — характерное время релаксации.

Уравнение (4) позволяет определить значение Е по параметрам нескольких пиков внутреннего трения, полученных при разных частотах.

Для этого выбирается несколько колебательных мод (по крайней мере две) и параметры пиков внутреннего трения (Т и /т) представляются в координатах 1п/т — Тт 1 Эти точки аппроксимируются прямой, наклон которой равен Е/К На рис. 5 показана зависимость внутреннего трения в неотожженном кварцевом стекле КС4В от обратной температуры для одной из низших колебательных мод полусферического резонатора. Обратная температура максимума пика внутреннего трения определена путем аппроксимации экспериментальных точек гауссовыми функциями. Частота колебаний, соответствующая этой температуре, определяется из предварительно измеренной зависимости частоты колебаний от температуры. Совокупность этих данных для нескольких колебательных мод (табл. 2) позволяет определить энергию активации наблюдаемого неупругого процесса. Для кварцевого стекла КС4В найденная величина энергии активации составила 12±2 ккал/моль. Определенная аналогичным образом энергия активации неупругого процесса для кварцевого стекла КУ-1, который имеет место в исходных цилиндрических заготовках, составила 15±2 ккал/моль. Близость величин найденных значений энергии активации для безводного и водо-

содержащего кварцевого стекла позволяет утверждать, что роль ОН-групп в возникновении этого рода внутреннего трения невелика. Наиболее вероятной причиной внутреннего трения в кварцевом стекле, связанного с наличием внутренних напряжений, может быть изменение углов 81-0-81 связей в сетке кварцевого стекла.

Как известно, структура кварцевого стекла такова, что ее ближний порядок подобен ближнему порядку высокотемпературного кристобалита [13], и для каждого атома кислорода существует несколько положений равновесия с различными потенциальными энергиями. Глубины потенциальных ям и высоты потенциальных барьеров, разделяющих их, зависят от угла связи 81-0-81. Флуктуации плотности и топологический беспорядок приводят к статистическому распределению величины этого угла. Установлено, что только в двух положениях равновесия асимметрия потенциала невелика. Переходы атома О от одного положения равновесия к другому и вызывают внутреннее трение в области низких температур. Переходы между другими положениями равновесия ввиду большой величины потенциальных барьеров актуальны лишь при температурах около 1000 К [13, 14]. Внутренние напряжения в кварцевом стекле могут изменить распределение величины угла 81-0-81 (по крайней мере отдельных мостиковых связей), что приводит к изменению потенциалов положений равновесия. Это повлечет появление нового релаксационного процесса, максимум которого определяется распределением высот потенциальных барьеров и глубин потенциальных ям положений равновесия мостиковых атомов кислорода напряженных связей. Так как это распределение достаточно широко, то и ширина пика внутреннего трения должна быть большой, что и наблюдается в эксперименте. Поскольку концентрация напряженных связей в общем невелика, внутреннее трение должно быть гораздо меньше, чем при низких температурах.

Наши экспериментальные данные показывают, что максимум внутреннего трения составляет 10 6…10 7, что на несколько порядков меньше, чем для области низких температур.

На основании полученных экспериментальных данных можно сделать следующие выводы.

Наблюдаемая в экспериментах зависимость внутреннего трения в механических резонаторах из кварцевого стекла от местоположения стекла в исходном крупногабаритном стеклянном блоке связана с неравномерным распределением в блоке внутренних напряжений.

Возможный механизм процесса внутреннего трения может заключаться в существенном изменении угла

Si—O—Si напряженных связей, что изменяет потенциалы положений равновесия атомов О и вызывает дисси-пативный процесс, аналогичный низкотемпературному внутреннему трению, с широким распределением энергии активации, средняя величина которой составляет 12-15 ккал/моль, причем наличие гидроксиль-

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Лунин Б.С., Торбин С.Н // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 2. Химия.

2000. 41. С. 93.

2. Лунин Б.С., Торбин С.Н. // Вестн. Моск. ун-та. Сер.2. Химия.

2000. 41. С. 286.

3. Доладугина В.С., Чижов А.С // Оптический журнал. 1998. 65.

С. 146.

4. Доладугина В.С., Секоян С.С., Чижов А.С. // Вестник МГТУ.

Приборостроение. 1997. №3. С. 63.

5. Kobayashi H, Kosugi T, Kogure Y // Physica. 1996. 219-220.

Р. 276.

6. Шуб Э.И // Физика и химия стекла. 1990. 16. №3. С. 450.

7. Лунин Б.С., Торбин С.Н // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 2. Химия.

2000. 41. С. 172.

ных групп в кварцевом стекле не оказывает существенного влияние на этот процесс.

Отжиг резонаторов приводит к исчезновению этого вида внутреннего трения, к росту дефектности поверхностного слоя и к увеличению в нем потерь энергии упругих колебаний.

8. Proctor B.A., Whitney I., Johnson J. W. // Proceeding of the Royal

Society. Ser.A. Mathematical and physical sciences. 1967. 297. P. 534.

9. Киреенко М.Ф., Пух В.П. // Физика и химия стекла. 1990. 16.

С. 571.

10. Бартенев Г.М. // Физика и химия стекла. 1984. 10. С. 417.

11. Crank J. The Mathematics of Diffusion. Oxford, 1956. P. 42.

12. Физическая акустика // Под ред. У Мэзона. Т. 3. М., 1969. С. 18.

13. Санин В.Н., Варшал Б.Г. // Физика и химия стекла. 1995. 21. №3. С. 241.

14. Wright A.F., Leadbetter A.J// The Philosophical Magazine. 1975. 31. P. 1391.

Поступила в редакцию 16.10.02

EFFECT OF THE INTERNAL STRESS IN QUARTZ GLASS ON THE INTERNAL FRICTION B.S. Lunin, S.N. Torbin

(Division of Physical Chemistry)

Influence of internal stress in silica glass on internal friction was investigated. The experimental data shows that dependence of internal friction in silica glass on its location in large glass block connected with nonuniform distribution of internal stress in the silica glass block. Energy of activation of the dissipation process that connected with internal stress in KU-1 and KS4V silica glass was determined. Annealing of silica glass leads to elimination of this internal friction however during annealing grown of defects of surface layer and grown of loss in this surface layer takes place.

особенности производства, ГОСТ. Стекло кварцевое оптическое: использование

Стекло – один из самых древних материалов, который широко применяется во всех сферах практической деятельности человека благодаря набору полезных качеств и свойств. За время существования (а это более 5 тыс. лет) его химическая формула осталась практически той же, изменились лишь его качества.

Кварцевое стекло

В течение долгих лет человек стремился создать стекло все более прозрачным и устойчивым к различным разрушающим факторам. В результате такого целенаправленного совершенствования появились кварцевые стекла – совершенно новый тип материала с поражающими сознание характеристиками. Возможно, именно это стекло определит направление дальнейшего развития человечества.Кварцевое стекло – это продукт плавления чистого оксида кремния (SiO2). В отличие от обычного стекла, этот материал находится в аморфном состоянии, то есть не имеет точной температуры плавления и при нагревании из твердого состояния в жидкое переходит постепенно. Во многом благодаря именно этому свойству кварцевое, или силикатное, стекло нашло столь широкое применение в промышленности.

Структура кварцевого стекла

Аморфность материала объясняется его структурой, основу которой составляют кремниево-кислородные тетраэдры. Молекулы SiO2 «связываются» друг с другом благодаря взаимному притяжению атомов кислорода.Вместе они образуют трехмерные сетки, несмотря на то, что строгого порядка в расположении молекул друг относительно друга нет. Именно поэтому кварцевые стекла обладают свойствами аморфных материалов.

Силикатное стекло, как и обычное, получают путем плавления исходного сырья. В качестве такого может использоваться чистый кремнезем – горный хрусталь, жильный кварц, кварцевый песок, а также оксид кремния, полученный искусственным путем.

Отличия кварцевого стекла от обычного

В зависимости от выбранного типа сырья определяют и некоторые свойства конечного продукта. Так, для получения кристально чистого и прозрачного материала используют горный хрусталь.

Основным отличием силикатного стекла от обычного является высокая температура плавления – более 1500 Со. При этом оксид кремния начинает испускать интенсивное световое излучение в видимом спектре, то есть начинает светиться.

Ввиду аморфной структуры сырья процесс плавления может продолжаться значительное время. Расплавленный состав отличается высокой вязкостью, что не позволяет его стапливать или перемещать. Это затрудняет производство кварцевого стекла с одинаковой толщиной стенок.

Особенности производства

Ввиду всех перечисленных особенностей производство силикатного стекла возможно только на специализированном оборудовании. В плавильнях должна поддерживаться высокая температура, а для создания стеклянных изделий необходимо поддержание струи открытого пламени температурой 1800 Со и выше.

Предъявляются специальные требования и к производственному помещению – оно должно быть стерильным. Незначительное количество чужеродных частиц неминуемо приведет к тому, что готовые кварцевые стекла в скором времени растрескаются и потеряют свои свойства.Особыми качествами должны обладать и сотрудники производства – стеклодувы. Им приходится иметь дело с экстремально высокими температурами – одна ошибка во время работы может привести к серьезным травмам, ожогам.

Все основные инструменты стеклодува изготовлены из жаропрочных материалов – гранита, вольфрама, которые, помимо прочего, отличаются большим весом. Поэтому сотрудники должны быть физически сильными и выносливыми.

Свойства кварцевого стекла

Силикатное стекло обладает низкими показателями электропроводности, поэтому оно часто используется как диэлектрик в сложных электроприборах. Главные полезные свойства, коими обладают кварцевые стекла, можно разделить на три группы:

  1. Термические. Устойчивость к высоким температурам (1200 Со), высокий коэффициент температурного расширения (в 15 раз выше, чем у обычного стекла), чем обуславливается стойкость к резким и значительным температурным колебаниям (на производстве продукцию охлаждают струей ледяной воды).
  2. Химические. Стекло химически нейтрально, не вступает в реакцию со всеми щелочами и кислотами, кроме фосфорной и плавиковой кислоты (реакция начинается при температуре выше 300 Со).
  3. Оптические. Показатель преломления кварцевого стекла в 150 раз ниже, чем у обычного (ne=1,46). Благодаря этому оно безупречно пропускает не только солнечный и обычный свет, но и не задерживает ни инфракрасное, ни ультрафиолетовое излучение.

Все эти свойства позволяют использовать кварцевое стекло в качестве строительного материала, а также для производства лабораторной посуды, оптических приборов, электрооборудования, термостойких огнеупорных материалов. Одна из основных сфер его применения – изготовление оптических волокон.

Оптическое кварцевое стекло

В зависимости от примененной при производстве технологии кварцевое стекло может быть непрозрачным и прозрачным. В первом случае в его структуре будет присутствовать большое количество пузырьков газа, которые интенсивно рассеивают свет.Прозрачное стекло, или стекло кварцевое оптическое, как его еще называют, абсолютно однородно, не содержит пузырьков. Благодаря этой особенности материал используется при производстве оптических кабелей высокоскоростной передачи данных, оптических линз и призм.

Марки и серии оптического стекла

Различают несколько марок оптического стекла: КУ-1, КИ, и КВ. Продукция отличается между собой способностью пропускать видимое, ультрафиолетовое и инфракрасное излучение. Самым прозрачным является стекло марки КИ – оно способно пропускать свет при длине волны 2600-2800 нм, наименее прозрачное – КВ.В зависимости от используемого сырья различные светопропускные способности может иметь оптическое стекло кварцевое. ГОСТ 15130-86 содержит сведения о трех сериях:

  • 0 – материал, используемый при обычных эксплуатационных условиях;
  • 100 – стекло, устойчивое к ионизирующему излучению незначительной силы;
  • 200 – сырье, которое допускается использовать в условиях интенсивного ионизирующего излучения.

Марка и серия стекла образуют шифр продукции. Он наносится на производстве и определяет конкретный вид стекла. В нашей стране нет единой системы шифрования, поэтому каждое предприятие обозначает свою продукцию по своему разумению.

Область применения

Из силикатного стекла изготавливается большое количество разнообразной продукции. В научных и производственных лабораториях востребованы трубки из кварцевого стекла, которые используются для замеров уровня жидкости, изготовления электронагревательных приборов, проведения химических реакций и хранения агрессивных веществ.

Широкое применение на производстве получило и непрозрачное стекло. Оно используется там, где необходим контроль жидких продуктов при высоких температурах и, благодаря низкой стоимости, применяется повсеместно.

Оптическое стекло применяется в судо- и ракетостроении, главным образом для производства осветительных приборов. На нефтехимических предприятиях этот материал ценится за высокую устойчивость к химическим веществам и используется для контроля агрессивных жидкостей. В самолетах им остекляют кабины, а также используют в качестве теплоизоляции.

Производители изготавливают продукцию согласно требованиям ГОСТ 22291-83. Кварцевое стекло, трубки, окна, призмы, линзы и другие изделия изготавливаются как массово, так и в индивидуальном порядке.

Стекла кварцевые — Энциклопедия по машиностроению XXL

Бесщелочные стекла — кварцевое стекло, а также стекла с очень малым содержанием щелочных оксидов применяются для оптических, электроизоляционных и различных специальных целей.  [c.165]

Стекло № 6, стекло кварцевое (КС), 81С 600 740 1200 1500  [c.140]

Рассмотрим более детально гидродинамический подход к расчету конечных показателей разрушения твердых тел при взрыве ВВ. Основным допущением является замена реальной среды несжимаемой. Такая модель является наиболее подходящей для монолитных сред с большой акустической жесткостью. Из горных пород наиболее близки к рассматриваемой модели монолитные кварциты, из искусственных материалов — стекло, кварцевые керамики и т.д. Для них погрешность, вызванная идеализацией среды, будет минимальной.  [c.83]


Для изготовления оптических деталей применяются оптическое бесцветное стекло, цветное оптическое стекло, кварцевое оптическое стекло, ситаллы, кристаллы, пластические массы и другие материалы.  [c.506]

Стекло кварцевое оптическое (плавленый кварц). Плотность 2,21 г/см , предел прочности при изгибе 400 кгс/см , сжатии 6000 кгс/см2, ударном изгибе 2—3 кгс/см2. Температура спекания массивного стекла 1250° С, температура начала деформации под нагрузкой 1220° С для марки КИ и 1160° С —для остальных. Поставляют в заготовках размером (диаметр или диагональ) не более 500 мм. В зависимости от основной области спектрального пропускания устанавливаются (ГОСТ 15130—69 ) шесть марок  [c.405]

Стекло кварцевое 2 мм Тефлон  [c.21]

Жидкое стекло Кварцевый порошок или магнезия  [c.267]

Пеностекло (ячеистое стекло) — ячеистый материал, получаемый спеканием тонко измельченного стекольного порошка и порообразователя. Вырабатывают из стекольного боя либо используют те же сырьевые материалы, что и для производства других видов стекла кварцевый песок,  [c.356]

Сталь углеродистая Стекло кварцевое Трансформаторное масло  [c.474]

Кобальт 12,7 Стекло кварцевое 0,4  [c.483]

Стекло оптическое Стекло кварцевое Текстолит Фарфор Феррит Целлулоид Электрон Этрол  [c.204]

На ряде химических заводов были испытаны для перемещения кислых растворов и паров толстостенные трубопроводы из простого и термостойкого кварцевого стекла. Кварцевое стекло чрезвычайно инертно к серной кислоте любой концентрации. Испытания показали, что при действии серной кислотой удельного веса 1,8  [c.198]

В табл. 2.1 представлены данные, характеризующие коррози онную СТОЙКОСТЬ различных металлов в хлористом этиле. Как слв дует из таблицы, большинство металлов и сплавов инертно к действию сухого хлористого этила. В присутствии влаги стойкость углеродистой стали, низколегированных сталей и многих сплавов в хлористом этиле значительно снижается. Приведенные на стр. 100 т. 2 настоящего издания данные показывают, что керамика, стекло, кварцевое стекло, силикатные эмали, кислотоупорные силикатные цементы и замазки, графит, пропитанный феноло-формальдегидной смолой, фаолит А и прочие материалы на основе этой смолы, фторопласт-3 и -4 и эпоксидные смолы обладают хорошей стойкостью. Полимерные материалы — полиизобутилен, полиэтилен, полиметилметакрилат, поливинилхлорид не стойки [1, 5] резины и эбониты на основе натурального каучука и синтетических эластомеров растворяются или сильно размягчаются в хлористом этиле [1].  [c.55]


Хотя термостойкость таким образом связана со многими свойствами стекол, основное влияние оказывает на нее температурный коэффициент линейного расширения. Чем он ниже, тем выше термостойкость стекла. Кварцевое стекло, для которого характерен самый низкий температурный коэффициент линейного расширения, является и самым термостойким стеклом, выдерживающим наиболее значительные перепады температуры.  [c.457]

Удельная объемная электропроводность обычных промышленных стекол при невысоких температурах (до 200° С) незначительна и колеблется в пределах от 10 до 10 ом см , поэтому многие стекла (кварцевое, боросиликатные, 13-в и др.) являются хорошими диэлектриками и служат в качестве изоляторов. При 200—400° С электропроводность стекол повышается примерно в 10 —раз, а при температуре выше 600° С она резко возрастает, достигая для расплавленных стекол значений 0,2—1,0 ож см . Так, например, удельная объемная электропроводность промышленного листового стекла при комнатной температуре составляет 10 —10 ом см , а при 1400—1450° С она увеличивается до 0,3—1,1 ом с.и .  [c.173]

ГОСТ 15130—69. Стекло кварцевое оптическое.  [c.204]

Теория разрушения Гриффитса. Значение мельчайших дефектов или невидимых трещинок (пор), которые предполагаются существующими в большинстве тел, было подчеркнуто Гриффитсом ) в его теории хрупкого разрушения аморфных материалов (стекло кварцевое и др.) и демонстрировалось пм в экспериментах по разрушению стержней из кварцевого стекла. Он показал, что очень тонкие волокна таких стержней, вытянутые при температуре, превышающей 750° С, при немедленном последующем испытании в условиях комнатной температуры обнаруживают удивительно высокую прочность на разрыв, возрастающую с уменьшением  [c.221]

Песок речной мелкий Пробка натуральная Резина обыкновенная Снег свежевыпавший Снег слежавшийся Стекло обыкновенное Стекло кварцевое Слюда Текстолит Ткань шерстяная Торф измельченный Углерод (графит)  [c.196]

Кварцевый песок, используемый для приготовления фарфоровой и фаянсовой массы, должен отвечать тем же требованиям, что и пески для производства высших сортов белого стекла. Кварцевые пески и кварц не должны содержать более 0,2% окиси железа  [c.441]

Для органического стекла характерна также высокая свето- и атмосферостойкость. Облучение стекла кварцевой лампой в течение 50 час. не вызывает в нем заметного падения оптических свойств. Водопоглощение стекла после 24-часового выдерживания в воде не превышает 0,3 %.  [c.78]

Кремнеземистые огнеупоры включают огнеупоры из кварцевого стекла, кварцевые и динасовые на различных связках для металлургических печей, электросталеплавильных коксовых печей, для подвесных стен и свода стекловаренных печей.  [c.397]

Параллельный монохроматический пучок лучей, выходящий из системы 3, проходит через поляризатор 4 (поляроид, заклеенный между двумя стеклами), кварцевую пластинку 5, создающую совместно с поляроидом полутеневую картину с тройным полем зрения, и кварцевую кювету 6 с исследуемым раствором. Обычно  [c.215]

В настоящее время в промышленности применяется сварка стекла, кварцевого стекла и некоторых органических пластмасс возможна также сварка ряда огнеупорных материалов и некоторых других неметаллов.  [c.147]

Кварцевое стекло. Кварцевое стекло получают в технике путем илавления при высоких температурах наиболее чистых природных разновидностей кристаллического кварца, главным образом горного хрусталя, жильного кварца или кварцевых иесков. с содержанием 98—99% Si02.  [c.370]

Механическая прочность кварцевого стекла в процессе нагревания до 1200 «С плавно возрастает и становится на 50—60% выше прочности при комнатной температуре. Имея коэффициент термического расширения в 10—20 раз меньший, чем у обычного промышленного стекла, кварцевое стекло отличается исключительно высокой термостойкостью (выдерживает резкое охлаждение в воде после нагрева до 1000 °С). Кварцевое стекло — незаменимый материал для изготовления химически стойкой аппаратуры, трубопроводов. Стекловолокно, используемое в различных стеклотканях и в пластмассах — стекловолокнитах, отличается исключительно большой прочностью, зависящей от химической природы стекла, от диаметра нити и способа ее получения. При диаметре волокна 3—4 мкм прочность стекловолокна при растяжении доходит до 3700 кГ1мм (при 6,8 кПмм в объемных образцах). Прочность силикатных стекол при том же диаметре волокна раз в 10 меньше. Промышленностью изготавливается пленочное или чешуйчатое стекло, используемое, в частности, в стеклотекстолитах. На его основе тексто-литы (при 90% содержании по весу стекла) получаются исключительно прочными (Опч до 25 кПмм ) и светопрозрачными.  [c.356]


Перенос электричества в стекле осуществляется преимущественно ионами (ионная проводимость), вернее катионами (анионы малоподвижны даже при высоких температурах). Специальные виды полупроводниковых стекол (халькогейидных или ванадиевых) обладают электронной или смешанной проводимостью. Удельная объемная электропроводность стекла зависит от подвижности его ионов и поэтому при невысоких температурах (до 200° С) незначительна, в связи с чем многие стекла (кварцевое, боросиликатное, малощелочное 13в и др.) являются хорошими диэлектриками и служат в качестве высоковольтных изоляторов. i  [c.455]

Классы крупности, мм Непрозрачное ква рцевое стекло Кварцевая керамика  [c.265]

Реальные поверхности имеют макро- и микроотклонения формы. Минимальная высота шероховатости поверхности, получаемая вибрационным шлифованием и ионным полированием по оптической технологии, находится в пределах 1. .. 10 нм. Минимум достигается на особо однородных материалах пара-фазном стекле, кварцевом стекле, монокристалле кремния и т. п.  [c.7]

СТЕКЛО КВАРЦЕВОЕ — двуокись кремния (SiOj), в стеклообразном состоянии получается плавлением при темп-рах выше 1700° наиболее чистых природных разновидностей кристаллнч. кварца — горного хрусталя, жильного кварца или чистых кварцевых песков. Различают 2 вида пром. С. к.—непрозрачное и прозрачное. Непрозрачное С. к. более распространено и дешевле, чем прозрачное выплавляется из чистых кварцевых песков. Непрозрачность сообщает ему большое количество мелких газовых пузырьков (диаметром от 0,003 до 0,3 мм), распределенных в массе стекла н рассеивающих свот. Оптически прозрачное С. к., получаемое плавлением горного хрусталя, совершенно однородно, не содержит видимых пузырьков и свили и обладает наименьшим среди силикатных стекол показателем преломления (ид=  [c.254]

Андезит, кварцит, кислотозшорные керамика и фарфор, базальт и диабаз плавленые стекло кварцевое и известково-натриевое замазки кислотоупорные с наполнителем из андезитовой и кварцевой муки  [c.260]

Состав и технология производства химически стойкого кремнебе-тона предложены в [51]. Кремнебетон — это искусственный материал, бесцветный, на основе высококремнеземистого стекля, кварцевого песка и щебня. Изделия из него получили путем обработки в автоклаве в атмосфере насыщенного водяного пара 0,8—1,2 МПа. Испытания этого материала по ГОСТ 473-64 показали, что кремнебетон имеет кислотостойкость 98%.  [c.219]

Получение слоистых и композиционных пластмасс высокой нагревостойкости связано с решением вопросов создания различного вида тканей, бумаг, волокон, используемых в качестве наполнителей, и получением связующего с высокими цементирующими свойствами, сохраняющимися в процессе длительного нагревания при высоких температурах. Имеется ряд сообщений, знакомящих нас с состоянием вопроса разработки таких материалов. В качестве наполнителей для слоистых пластмасс рекомендуются ткани и бумаги на основе неорганических волокон алюмоборосиликатного стекла, кварцевых, кремнеземных, асбестовых (хризотиловых, антофил-литовых, крокидолитовых), каолиновых, титаната калия, двуокиси циркония, нитевидных кристаллов (например, окиси алюминия, нитридов алюминия и кремния) и др. [244—252]. В качестве наполнителей для композиционных пластмасс применяются порошки из асбеста, стеклянной крошки, природных и синтетических слюд, окислов различных металлов и других тугоплавких неорганических соединений.  [c.175]

Ввиду высокой вязкости расплава, даже при температуре плавления а-кристобалита (1723°), а тем более а-кварца (1600°) и а-тридимита (1670 10°), полная деформация пироскопа при определении огнеупорности этих материалов наступает значительно позже, а именно при 1700—1800°. Расплавленный кремнезем может быть охлажден без выделения кристаллов — в стекловидном состоянии (кварцевое стекло.) Кварцевое стекло при нагревании в пределах температурного интервала от 20 до 1000° имеет чрезвычайно низкий коэффициент линейного расщирения, равный 5,4 10 При нагревании до темцературы 1200— 1400° кварцевое стекло расстекловывается не в стабильный а — тридимит, как это следует из диаграммы состояния, а в а-кристобалит. Последний при охлаждении ниже 180—270° переходит в -кристобалит. Вследствие изменения объема при превращении а -> изделие растрескивается. При длительном нагревании кварцевого стекла до 800 — 850° в присутствии вольфрата натрия образуются кристаллы тридимита, медленно превращающиеся в кварц. Кварцевое стекло, нагретое выще 1000°, медленно переходит в а-кристобалит. Процесс возникновения в кварцевом стекле кристаллов а-кристобалита протекает медленно, что позволяет использовать изделия из кварцевого стекла в лабораторной и производственной практике.  [c.254]

Стекло в водных средах подвергается разруитеняю. связанному с выщелачиванием растворимых компонентов. При этом наибольшей химической стойкостью обладает стекло кварцевого состава. Поверхность стеклянных волокон громадна по сравнению с поверхностью монолитного стекла, поэтому коррозионные процессы становятся существенным фактором снижения прочности армирующего наполнителя. Так, потеря прочности волокнами алюмоборосиликатного стекла может составлять 88% от исходной.  [c.21]


Кварцевое стекло отлили под давлением при низкой температуре

Снизу показаны стеклянные детали с микроканалами для жидкости, изготовленные по этому методу

Mader et al. / Science, 2021

Ученые изобрели простой способ изготавливать сложные детали из кварцевого стекла. Для этого они предложили использовать низкотемпературное литье под давлением, где в качестве сырья используется не чистый диоксид кремния, а его нанокомпозит со связующим материалом. Потенциально это позволит изготавливать стеклянные детали так же массово, как и пластиковые. Статья опубликована в журнале Science

Стекло из чистого диоксида кремния, или кварцевое стекло, обладает множеством полезных свойств. Из-за низкого коэффициента преломления и прозрачности в широком диапазоне из него можно делать оптические компоненты. Кроме того, кварцевое стекло очень прочное, термостойкое и практически не меняет размеров от перепадов температуры, благодаря чему из него можно изготавливать лабораторное оборудование, оболочки газоразрядных ламп, архитектурные детали или иллюминаторы космических кораблей.

В то же время из-за этих свойств кварцевое стекло тяжело изготавливать и обрабатывать, и, что хуже всего, до настоящего момента детали из него не умели получать с помощью литья под давлением. При литье под давлением расплавленный или размягченный материал закачивается в форму, после чего деталь достаточно лишь слегка доработать. Это один из самых удобных методов изготовления сложных деталей из пластика или металла, но кварцевое стекло необходимо отливать при температуре около двух тысяч градусов, что гораздо выше точки плавления железа. Поскольку аппарат для литья под давлением при такой температуре получится очень дорогим и сложным, их трудно применять для массового производства, а потому стеклянные детали предпочитают заменять пластиковыми, хоть они и хуже.

Маркус Мадер (Markus Mader) из Фрайбургского университета и его коллеги изобрели метод отливки кварцевого стекла под давлением при низких температурах. Сырьем для их метода служит нанопорошок диоксида кремния с диаметром частиц от 50 до 100 нанометров. Для начала его смешивают со связующим пластичным агентом, Поливинилбутиралом, добавляют этиленгликоль и тщательно перемешивают. Затем смесь сушат, в результате чего получается податливая масса, напоминающая мягкий пластик по механическим свойствам. Из нее формируют гранулы, которые засыпают в экструдер, предназначенный для выдавливания материала с температурой 170 градусов и давлением 1000 бар.

Материал выдавливают в форму и остужают, в результате чего получается заготовка детали. Эту заготовку затем вымочивают в воде, чтобы избавиться от основной доли связующего вещества. 

Чтобы вывести 80 процентов материала из заготовки сантиметровой толщины потребовалось 12 часов, но чем тоньше деталь, тем меньше необходимо времени. На финальном этапе заготовки перемещают в печь, чтобы нанопорошок спекся в монолитное стекло. Материал следует спекать в вакууме при температуре 1300 градусов в течение 24 часов, в результате чего получается качественное кварцевое стекло с прозрачностью более 90 процентов, гладкое без дополнительной обработки. 

200 сырых стеклянных деталей, произведенные за 18 минут. Прозрачные справа прошли спекание.

Mader et al. / Science, 2021

Для демонстрации возможностей ученые сформировали 200 маленьких стеклянных деталей за 18 минут в полностью автоматическом режиме, а также несколько сложных стеклянных деталей, например, включающих микроканалы для жидкости. Кроме того, метод подходит и для работы с обычным стеклом. Ученые надеются, что этот метод позволит сделать стеклянные детали столь же распространенными, как и пластиковые.

Ранее швейцарские ученые научились изготавливать сложные предметы из стекол разного состава с помощью 3D-печати, но их метод требует фотоотверждения, а детали получаются не такими прозрачными. О том, как изготавливают стекла для самолетов и испытывают их на птицестойкость, можно прочитать в нашем материале «Я ломал стекло».

Василий Зайцев

QUARTZ GLASS — определение и синонимы слова «кварцевое стекло» в словаре английского языка

QUARTZ GLASS — определение и синонимы слова «кварцевое стекло» в словаре английского языка

Файлы cookie Educalingo используются для персонализации рекламы и получения статистики веб-трафика. Мы также делимся информацией об использовании сайта с нашими партнерами в социальных сетях, рекламе и аналитике.

Скачать приложение
educalingo

ПРОИЗНОШЕНИЕ КВАРЦЕВОГО СТЕКЛА

ГРАММАТИЧЕСКАЯ КАТЕГОРИЯ КВАРЦЕВОГО СТЕКЛА

Кварцевое стекло — это существительное .Существительное — это тип слова, значение которого определяет действительность. Существительные дают названия всем вещам: людям, предметам, ощущениям, чувствам и т. д.

ЧТО ЗНАЧИТ СЛОВО QUARTZ GLASS ПО-АНГЛИЙСКИ?

Плавленый кварц

Плавленый кварц или плавленый кварц представляет собой стекло, состоящее из кремнезема в аморфной форме.Он отличается от традиционных стекол тем, что не содержит других ингредиентов, которые обычно добавляют в стекло для снижения температуры плавления. Поэтому плавленый кварц имеет высокие рабочие температуры и температуры плавления. Плавленый кварц по своим оптическим и термическим свойствам превосходит другие виды стекла благодаря своей чистоте. По этим причинам он находит применение в таких ситуациях, как производство полупроводников и лабораторное оборудование. Он лучше пропускает ультрафиолет, чем большинство других очков, и поэтому используется для изготовления линз и другой оптики для ультрафиолетового спектра.Его низкий коэффициент теплового расширения также делает его полезным материалом для прецизионных зеркальных подложек. Плавленый кварц представляет собой некристаллическую форму диоксида кремния. Распространенной кристаллической формой диоксида кремния является кварц.
Определение слова кварцевое стекло в словаре английского языка

Определение кварцевого стекла в словаре — это бесцветное стекло, состоящее из почти чистого кремнезема, устойчивого к очень высоким температурам и прозрачного для ближнего ультрафиолетового излучения. Также называется: кварцевое стекло, азотистый кварц. Иногда сокращается до: кварц.

Синонимы и антонимы слова кварцевое стекло в английском словаре синонимов

Перевод слова «кварцевое стекло» на 25 языков

ПЕРЕВОД КВАРЦЕВОГО СТЕКЛА

Узнайте перевод кварцевое стекло на 25 языков с помощью нашего английского многоязычного переводчика. перевода слова кварцевое стекло с английского языка на другие языки, представленные в этом разделе, были выполнены с помощью автоматического статистического перевода; где основной единицей перевода является слово «кварцевое стекло» на английском языке.
Переводчик английский —
китайский 石英玻璃

1 325 миллионов говорящих

Переводчик английский —
испанский видрио де куарсо

570 миллионов говорящих

Переводчик английский —
хинди क्वार्ट्ज गिलास

380 миллионов говорящих

Переводчик английский —
арабский زجاج الكوارتز

280 миллионов говорящих

Переводчик Английский —
Русский кварцевого стекла

278 миллионов говорящих

Переводчик английский —
португальский видро де кварц

270 миллионов говорящих

Переводчик английский —
бенгальский কোয়ার্টজ গ্লাস

260 миллионов говорящих

Переводчик английский —
французский Верре де кварц

220 миллионов говорящих

Переводчик английский —
малайский Кака Куарза

190 миллионов говорящих

Переводчик английский —
немецкий Кварцглас

180 миллионов говорящих

Переводчик английский —
японский 石英ガラス

130 миллионов говорящих

Переводчик английский —
корейский 석영 유리

85 миллионов говорящих

Переводчик английский —
яванский Кака Куарса

85 миллионов говорящих

Переводчик английский —
вьетнамский thủy tinh thạch anh

80 миллионов говорящих

Переводчик английский —
тамильский குவார்ட்ஸ் கண்ணாடி

75 миллионов говорящих

Переводчик английского языка —
маратхи Номер

75 миллионов говорящих

Переводчик английский —
турецкий Куварс camı

70 миллионов говорящих

Переводчик английский —
итальянский ветро ди кварцо

65 миллионов говорящих

Переводчик английский —
польский Шкло Кварцове

50 миллионов говорящих

Переводчик английский —
украинский кварцового скла

40 миллионов говорящих

Переводчик английский —
румынский стикла де куарц

30 миллионов динамиков

Переводчик английский —
греческий γυαλί χαλαζία

15 миллионов динамиков

Переводчик английский —
африкаанс Квартальное стекло

14 миллионов динамиков

Переводчик английский —
шведский Кварцглас

10 миллионов динамиков

Переводчик английский —
норвежский кварцстекло

5 миллионов динамиков

Тенденции использования кварцевого стекла

ТЕНДЕНЦИИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТЕРМИНА «КВАРЦЕВОЕ СТЕКЛО»

Термин «кварцевое стекло» обычно используется мало и занимает номер 117.947 позиция в нашем списке наиболее часто используемых терминов в английском словаре. На показанной выше карте показана частотность использования термина «кварцевое стекло» в разных странах. Тенденции основных поисковых запросов и примеры использования кварцевого стекла Список основных поисковых запросов, которые пользователи ввели для доступа к нашему онлайн-словарю английского языка и наиболее часто используемые выражения со словом «quartz glass».

ЧАСТОТА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТЕРМИНА «QUARTZ GLASS» СО ВРЕМЕНЕМ

На графике показано годовое изменение частотности использования слова «quartz glass» за последние 500 лет. Его реализация основана на анализе частоты появления термина «кварцевое стекло» в оцифрованных печатных источниках на английском языке в период с 1500 года по настоящее время.

Примеры использования в литературе на английский языке, цитаты и новости о кварцевом стекле

10 КНИГ НА АНГЛИЙСКОМ ЯЗЫКЕ, ОТНОСЯЩИЕСЯ К

«КВАРЦЕВОЕ СТЕКЛО»

Поиск случаев использования слова кварцевое стекло в следующих библиографических источниках.Книги, относящиеся к слову кварцевое стекло , и краткие выдержки из этих книг для получения представления о контексте использования этого слова в литературе на английский языке.

Важными формами диоксида кремния для химика являются « кварцевое стекло » (плавленый кварц). и «кварцевая посуда». Их изготавливают путем плавления кристаллического кварца (кристаллического или прожилкового кварц кварцевое стекло , кварцевый песок для изделий из кварца) и последующее охлаждение …

Эгон Виберг, Нильс Виберг, 2001

Полученный таким образом материал не является кристаллическим, а представляет собой переохлажденную жидкость или стекло.Его называют кварцевым стеклом (иногда кварцевым стеклом или плавленым кварцем). Кремнезем стекло не имеет свойств кристалла — не раскалывается, не образует …

3

Производные бензола — достижения в исследованиях и применении: …

2005-336695A Изготовлен из волокна кварцевого стекла и кварцевого стекла, отличного от Ожидается, что волокно в большей степени улучшит обрабатываемость сверлом или чем-то подобным, чем Ткань из кварцевого стекла , тангенс угла диэлектрических потерь у них больше, чем у кварца

4

Достижения в исследованиях и применении диоксида кремния: 2013 …

«Камера из кварцевого стекла разделена как минимум на три подкамеры, которые образуют , в последовательном соединении, нелинейная, лабиринтная, намоточная газоразрядная канал. Для этого предусмотрены не менее двух разделительных перемычек, которые простираются …

5

Геохимические методы поисков нерудных полезных ископаемых

По своему составу кварц в горных хрусталях близок к горному хрусталю и, следовательно, может использоваться для изготовления оптического и прозрачного кварцевого стекла .Максимальные размеры блоков прозрачного жильного кварца обычно не …

Комов Игорь Л., Лукашев А.Н., Коплюс А.В., 1994

6

Низкое тепловое расширение Стекло Керамика

На основе кеатитовой стеклокерамики была создана версия, напоминающая фарфор. возможно, в то время как керамика из кварцевого стекла h- давала возможность производить тонированный, прозрачный вариант, похожий на боросиликатную посуду.Оба варианта иметь …

Дитер Краузе, Ганс Бах, 2006

7

Справочник инженеров по приборостроению, четвертое издание, том первый: …

При использовании требуется очень плоская прокладка и посадочные поверхности подушки. кварцевое стекло , чтобы избежать изгиба, кручения или точечной нагрузки. Бельвиль* весна шайбы используются для контроля усилия зажима между стеклом и его зона отдыха.

8

Новое поколение двигателей… Соотношение

было выбрано, чтобы гарантировать, что кварцевое стекло в верхней части поршня не разобьется. и, следовательно, использовалось топливо с низким октановым числом (RON = 50). Все изображения были сделаны при рабочих условиях, показанных в таблице 2. С учетом тепловых соображений …

9

Улучшение теплопередачи теплообменников

Тем не менее, он может достигать умеренного уровня температуры жидкости.Рисунок 2-б показана схема метода конвективного обогрева с внешним нагревом. жидкость протекает через кварцевое стекло , которое находится в непосредственном контакте с нихромом обогреватель …

10

Ударное сжатие твердых тел под высоким давлением V: Ударная химия …

Diaplectic Кварцевое стекло DeCarli и Jamieson [12] сообщили, что природные кристаллический кварц, перешедший в аморфное вещество при ударном сжатии до 60 ГПа и что плотность (2.22 г/см3) восстановленного материала немного больше …

Ли Дэвисон, Ясуюки Хорие, Тосимори Секине, 2002

2 НОВОСТИ, ВКЛЮЧАЮЩИЕ ТЕРМИН «КВАРЦЕВОЕ СТЕКЛО»

Узнайте, о чем говорит национальная и международная пресса и как термин кварцевое стекло используется в контексте следующих новостей.

Превращение стекла в металл с помощью лазеров

Ученые из Венского технологического университета смогли на очень короткое время изменить свойства кварцевого стекла на металл с помощью лазерных импульсов. «PBS NewsHour, 14 августа»

Постоянное хранилище данных из кварцевого стекла , объявленное Hitachi, может …

Постоянное хранилище данных из кварцевого стекла , анонсированное Hitachi, может выйти на рынок к 2015 году.блоггер-аватар Стива Дента | @стеветдент | 26 сентября 2012 г. в … «Engadget, 12 сентября»


ССЫЛКА

«ОБРАЗОВАНИЕ. Кварцевое стекло [онлайн]. Доступно по адресу . апрель 2022 года».

Синтетическая сапфира в сравнении со стеклом, плавленым кварцем и диоксидом кремния

     
 

Сравнение прозрачных материалов

СТЕКЛО ИЛИ КРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ?

Стекло является аморфным твердым телом, что означает, что его атомы ориентированы случайным образом.Принимая во внимание, что кристаллический материал может содержать точно такой же тип и количество атомов, как стекло, но атомы упорядочены жестко, хорошо выраженные узоры. Плавленое кварцевое стекло против кристаллического кварца является хорошим примером того же типа атомов (SiO2), структурированных в таким образом, что одна ориентация образует стекло, а другая — кристалл.

Кристаллические материалы твердые и сохраняют свою форму пока они не достигнут определенной температуры, после чего они стать текучим.Напротив, все очки по определению всегда жидкость. Вязкость стекла определяется температурой из стекла; даже при комнатной температуре стекло движется, хотя и очень медленно. Когда допуски продукта очень жесткие, а температуры подняты, кристаллический материал превосходит стекло, потому что он будет сохранять свою форму при любой температуре ниже точки плавления точка. И наоборот, стекло со временем меняет форму, независимо от того, температуры плавления и особенно при повышенных температурах.

Как твердые кристаллические вещества, так и стекла обычно бесцветный в чистом виде. Примеси на самом деле то, что дает сапфир и стекло их цвет. Примеси также изменяют механические, тепловые и оптические свойства обоих типов материалов, особенно для стекла.

 

 Почему/почему не сапфир?
 Почему/почему не плавленый и синтетический кварц?
 Почему/почему не боросиликат?
 Почему/почему не натронная известь?
 Другие материалы
 Кривые передачи

 


САПФИР

Сапфир монокристалл — Оксид алюминия (Al2O3) — который бесцветен и оптически прозрачен.Синтетический сапфир выращен в булях (насыпных кусках) диаметром не более 300 мм. Оно может также могут быть выращены в такие формы, как листы, ленты, купола и трубки с очень гладкими поверхностными свойствами, высокой чистотой и оптической прозрачностью. При использовании «как выращенный» потребность в измельчении очень мала. и полировка.

ПОЧЕМУ САПФИР?

   
 
• Механически уступает только алмазу.Один из самых сложных и Доступны самые стойкие к царапинам материалы
  . Высокий модуль упругости и высокая прочность на растяжение прочность делает его чрезвычайно износостойким,
   устойчивым к истиранию и ударам.
• Бесцветные оптические характеристики превосходят любой стандарт стекло с пропусканием до 98,5%
   и окном пропускания от 190 нанометров в УФ до 5 мкм в ИК.
• Отсутствие соляризации в системах с высоким уровнем излучения.
• Высокая диэлектрическая проницаемость и низкий тангенс угла потерь делают его отличным электрический изолятор и длинноволновое окно с низкими потерями
  .
• Термически очень стабилен. Не теряет своих механических и оптические качества от криогенных
   до более 2000C.
• Теплопроводность выше, чем у других оптических материалов. и большинство диэлектриков.
• Отсутствие повреждения поверхности и расстеклования из-за экстремальных температур. езда на велосипеде
• Не провисает и не оседает при очень высоких температурах.
• Высокая коррозионная стойкость. Более устойчивы к агрессивным химическим веществам чем большинство стандартных твердых материалов
  .
 


ПОЧЕМУ НЕ САПФИР?

   
   
• Стоимость материала. Сапфир часто стоит дороже других огнеупоров. материалы.Но не всегда!
   Количество и геометрия играют важную роль в стоимости конечный продукт, особенно с более мелкими
   продуктами, в которых труд является основной стоимостью.
• Нельзя сгибать, формовать, вытягивать или плавить, как стекла и металлы. Сапфир можно шлифовать и механически полировать только
  .
• Ограничения по размеру. Максимальный размер изделия из сапфира не может превышает наибольшую буль
  , которую можно вырастить. Поэтому максимальный размер детали не может превышают 300 мм для двух размеров.
• Крупные детали могут быть подвергнуты термическому удару и сломаны, если их не нагревать. равномерно.
   
 
Назад наверх

С ПРЕДОХРАНИТЕЛЕМ КВАРЦ И ПЛАВЛЕНЫЙ КРЕМНИЯ СТЕКЛО

Плавленый кварц и плавленый кварц представляют собой аморфную форму кварца. Плавленый кварц производится путем очистки и плавления природного кристаллического кварц, обычно природный кварцевый песок.Плавленый кварц — более чистая версия плавленого кварца, изготовленного из различных газов кремния. Химически известный как SiO2, кремнезем представляет собой «чистое» стекло. Все остальные коммерческие стекла представляют собой SiO2 с добавлением других примесей для снижения температуры плавления и изменять оптические, тепловые и механические характеристики.

ПОЧЕМУ ПЛАВЛЕННЫЙ КВАРЦ И ПЛАВЛЕННОЕ КРЕМНЕЗЕМНОЕ СТЕКЛО?

   
   
• Чрезвычайно низкий коэффициент расширения, что значительно увеличивает ударопрочность, чем у любого другого огнеупорного материала
  
• Лучшие характеристики пропускания среди всех стандартных стекол: 220 от нанометров до 3 микрон для стандартного плавленого кварца
для полупроводников и 175 нанометров до 3 мкм для многих типов
   плавленого кварца
• Самые высокие температурные характеристики среди всех стекол.непрерывный максимум от 900°C до 1100°C,
   в зависимости от размера и формы детали. Может быть использован до 1400C в течение коротких периодов времени
• Очень низкая диэлектрическая проницаемость и самый низкий тангенс угла потерь почти все известные материалы
• Очень низкая теплопроводность
• Можно плавить, сгибать, сплавлять, вытягивать и сваривать в трубы и стержневые формы
• Может быть отшлифован и отполирован
• При использовании правильной технологии может быть отформован, волочен и вытянут в волокна, трубки и стержни
• Более твердые, чем большинство стекол
• Могут быть изготовлены в любой форме и относительно больших размеров
• Превосходная стойкость к нефторированным кислотам, растворителям и плазма
• Отлично подходит для содержания многих высокочистых химикатов
• Менее дорогая, чем сапфир для более крупных деталей
 
ПОЧЕМУ НЕ ПЛАВЛЕННЫЙ КВАРЦ И ПЛАВЛЕННЫЙ КРЕМНИЯ СТЕКЛО?
   
• Гораздо дороже, чем другие стандартные стекла
• Могут провисать и оседать со временем при повышенных температурах
• Поверхность со временем расстекловывается при изменении температуры на высокие температуры
• Разлагается под действием некоторых щелочей, фторированных кислот и плазмы
• Может выгорать на солнце в условиях высокой радиации
• Из-за высокой температуры плавления затраты на изготовление для плавления и обдува намного выше, чем
   другие стандартные стекла
• Стандартные формы – это трубки и шарики.Не входит в стандарт листов, таких как боросиликат
   и известково-натриевое стекло. Другими словами, кроме трубок, все изделия из плавленого кварца и кремнезема
   должны быть отшлифованы и отполированы из большого блока.
 
Назад наверх

БОРОСИЛИКАТ СТЕКЛО

Боросиликатное стекло — это «инженерное» стекло, разработанное специально для использования в лабораториях и приложениях, где тепловые, механические и химические условия слишком суровы для стандартных, бытовых стекло.Некоторые распространенные названия боросиликатов: Pyrex ™ от Corning. и Duran™ или borofloat™ от Schott Glass. Как и большинство стекол, основным компонентом боросиликатного стекла является SiO2 с бором и различные другие элементы, добавленные для придания ему превосходных качеств.

ПОЧЕМУ БОРОСИЛИКАТНОЕ СТЕКЛО?

   
• Гораздо легче обрабатывать горячим способом, чем кварц, что снижает затраты на изготовление дорогой
• Стоимость материала значительно меньше, чем у плавленого кварца
• По сравнению со всеми стеклами, кроме плавленого кварца, имеет низкую коэффициент расширения (в три раза
  меньше, чем у известково-натриевого стекла).Полезно для приготовления пищи, обогрева
   без риска поломки из-за теплового удара.
• Как и натронно-известковое стекло, флоат-процесс используется для получения относительно недорогое листовое боросиликатное стекло оптического качества
различной толщины (толщиной от менее 1 мм до более 25 мм)
• Легко формуется (по сравнению с кварцем)
• Минимальное расстеклование при формовании и обработке пламенем. Высокого качества поверхности можно
   поддерживать при формовании и осадке
• Термическая стабильность до 450°C для непрерывного использования и до 600C в течение короткого времени
• Более устойчив к нефторированным химическим веществам, чем бытовой известково-натриевое стекло
• Механически прочнее и тверже, чем известково-натриевое стекло
 
ПОЧЕМУ НЕ БОРОСИЛИКАТНОЕ СТЕКЛО?
   
• Материал не сохраняет свою форму при воздействии термических условиях выше 450°C в течение
   длительных периодов времени.
• Стоимость. Боросиликат обычно в 2-3 раза дороже чем натронно-известковый материал.
• Не так устойчив к тепловому удару, как кварц, имеющий коэффициент расширения ~ в 60 раз меньше.
• Для химикатов высокой чистоты возможно небольшое выщелачивание в течение времени, особенно при воздействии
   некоторых кислотных или основных химикатов
• Не может быть полностью закален, как натриево-кальциевое стекло
 
Назад наверх

СОДА ИЗВЕСТКОВОЕ СТЕКЛО

Известково-натриевое стекло — это «оригинальное» стекло, появившееся в его самая основная форма тысячи лет назад.Обычно называют плавающим стекло, оно часто образуется путем плавания натриево-известкового стекла на ложе из расплавленное олово. Оно также известно как коронное стекло, форма с высоким содержанием кремнезема. натронной извести, которая исторически использовалась для окон. Известково-натриевое стекло состоит из SiO2: оксида натрия (сода) и оксида кальция (известь). Около 90% стекла, используемого в мире, включая большинство окна, столовая посуда, художественные и светотехнические изделия — один из 50 000 вариантов известково-натриевого стекла

Хотя известково-натриевое стекло обычно имеет зеленый или сине-зеленый оттенок к нему содержание железа может быть снижено до точки, при которой стекло становится кристально чистым, также известным как «белая вода».»

ПОЧЕМУ ИЗВЕСТОВОЕ СТЕКЛО?

   
• Недорогой и простой в массовом производстве
• Низкая температура плавления; сохраняет мягкость в течение длительного времени. Это обеспечивает длительную работу
   раз и более высокую производительность.
• Легко «плавает», что делает его очень недорогим плоским (флоат), оптически прозрачное листовое стекло.
• Мягче, чем боросиликат и кварц, что позволяет выполнять резку по разметке. проще и быстрее.
• Благодаря высокому коэффициенту расширения легко закаленный. Закаленное стекло до
   в 3 раза прочнее незакаленного стекла и крошится при поломке — хорошая
   (и часто необходимая) функция безопасности.
  ПОЧЕМУ НЕ ИЗВЕСТКОВОЕ СТЕКЛО?
   
• Высокий коэффициент расширения, поэтому очень слабый тепловой удар сопротивление.Подходит только для тепловых сред
   с равномерным и постепенным нагревом
• Легко прогибается при относительно низких температурах
• Не имеет такой толщины заготовки, как боросиликат
• Многие химикаты со временем выщелачивают стекло, делая его непригодным для чистых химических применений
• Не так устойчив к царапинам, как боросиликат и кварц
 
Назад наверх

ДРУГОЕ МАТЕРИАЛЫ

СТЕКЛОКЕРАМИЧЕСКОЕ

Стеклокерамика представляет собой прозрачный материал с легким янтарным оттенком или непрозрачный черный материал.Он поставляется только толщиной 3 мм, 4 мм и 5 мм. Он имеет много теплотехнических свойств плавленого кварца, в том числе очень низкий коэффициент расширения. Для возможностей изготовления, он больше похож на сапфир, так как его нельзя расплавить или сварить. это не так хорош для оптики, как плавленый кварц, сапфир, натронная известь или боросиликат. Тем не менее, он идеально подходит для печей и камины с окнами, где оттенок стеклокерамики не косметическая проблема.

ЭКЗОТИЧЕСКОЕ СТЕКЛО

Экзотическое стекло используется в специальных целях, где более обычные очки не соответствуют оптическим, электрическим или механическим требования. Многие из этих экзотических стекол можно отлить как минимум 2-мерные кривые. Некоторым очкам может потребоваться особый уход из-за тенденции к расстекловыванию или кристаллизации при размягчении а затем снова охлаждается.

 

Назад вверх


 


КРИВЫЕ ПЕРЕДАЧ

Назад вверх

 

 

Кварцевое стекло

Обзор: обрабатываемый кварц

Final Advanced Materials использует кварц для производства широкого спектра огнеупорных изделий .Этот материал, чрезвычайно часто встречающийся на Земле, относится к типу твердого кристаллического минерала , который в естественном состоянии в основном состоит из кремния и кислорода.

Хотя кварц используется во многих отраслях промышленности, он особенно высоко ценится в высокотемпературном секторе за его стабильность и термостойкость . Наша продукция производится из кварцевого песка высокой степени очистки. Этот процесс позволяет получить конечный продукт максимально возможной степени чистоты.

Производство

Кварцевый песок расплавляют в металлическом тигле в нейтральной атмосфере под действием электрических нагревательных резисторов. Используя этот метод, исходный материал затем формуется в полуфабрикаты из электрически плавленого кварца.

Существуют и другие методы производства: пламенная плавка, плазменно-дуговая плавка или электродуговая плавка.

Применение обрабатываемого кварца

  • Подложки для лазерных приложений: окна, линзы, призмы, зеркала и т. д.
  • Экраны HT для полупроводниковых приложений
  • Подложки для ИК- и УФ-приложений
  • Трубы для горизонтальных и вертикальных печей
  • Корпуса
  • Форсунки с лазерной перфорацией
  • Дверные панели
  • Подставки
  • Сосуды для химического травления и очистки
  • Оптические окна
  • Трубки сгорания для анализаторов

Общие характеристики

Электрические характеристики

Кварц

классифицируется как хороший электрический изолятор , поскольку он сохраняет высокое удельное сопротивление даже при высоких температурах вместе с отличными высокочастотными характеристиками.

В отличие от типичных проводников, таких как металлы, удельное сопротивление кварца уменьшается с повышением температуры .

Диэлектрическая проницаемость кварца имеет приблизительное значение 4, что значительно ниже, чем у других стеклянных материалов.

Тепловые характеристики

Кварц имеет очень низкий коэффициент расширения , в несколько раз ниже, чем у других распространенных материалов. Это низкое расширение позволяет этому материалу выдерживать экстремальные термические воздействия.

Механические характеристики

Прочность кварца на растяжение определяется внешними факторами: качеством поверхности, конструкцией изделия и химическим воздействием атмосферы. Состояние поверхности очень важно: дефекты этого свойства являются основной причиной разрушения при растяжении.

Химические характеристики

Кварц очень чувствителен к щелочным и щелочноземельным соединениям, которые ускоряют его расстекловывание (перекристаллизацию) при высоких температурах.Следовательно, рекомендуется работать с этим материалом в перчатках .

Преимущества обрабатываемого кварца

  • Отличная теплоизоляция
  • Высокая прочность на растяжение
  • Связующие или смазочные материалы не требуются
  • Хорошая термостойкость
  • Низкое накопление тепла
  • Превосходная химическая стабильность и устойчивость к большинству коррозионно-активных веществ.
  • Исключительная гибкость и устойчивость
  • Нечувствительность к тепловым воздействиям
  • Неканцерогенный, согласно примечанию Q Директивы № 97/69 ЕС

Применение обрабатываемого кварца

  • Горячая обработка (например,грамм. для закрытия трубы или формирования колена в компоненте)
  • Обработка с цифровым управлением
  • Лазерная резка
  • Гидроабразивная резка
  • Диспетчерские с оборудованием для трехмерной метрологии

Технические характеристики обрабатываемого кварца

Собственность

Блок

Кварц

Артикул №

055-0040

Состав

Основной компонент

%

SiO 2 : 99,98

Примеси

Al :15
Ca :0.5
Cu < 0,05
Cr < 0,05
Fe :0,1
K :0,4

Li :0,6
Mg :0,05
Mn < 0,05
Na :0,3
Ti :1,1
Zr :0,7

Механические характеристики при 20 °C

Плотность

г/см 3

2,2

Твердость

Мооса

5.5-6,5

Кнуп (МПа)

5 800 — 6 100

Модуль упругости при 20 °C

МПа

7,25 x 10 4

Модуль кручения

МПа

3 x 10 4

Коэффициент Пуассона

0.17

Прочность на сжатие

МПа

1 150

Прочность на растяжение

МПа

50

Прочность на изгиб

МПа

67

Прочность на кручение

МПа

30

Скорость звука

м/с

5 720

Тепловые характеристики

Температура размягчения

°С

1 710

Температура отжига

°С

1 125

Макс.Рабочая температура

°С

1 160

Макс. Пиковая температура

°С

1 300

Удельная теплота

0–100 °С

Джкг -1 К -1

772

0–500 °С

964

0–900 °С

1 052

Теплопроводность

при 20 °C

Вт.м -1 -1

1,38

при 100°С

1,47

при 200°С

1,55

при 400°С

1,84

при 950°С

2,68

Коэффициент теплового расширения

0–100 °С

10 -6 К -1

0.51

0–600 °С

0,54

0–900 °С

0,48

-50 — 0 °С

0,27

Электрические характеристики

Удельное электрическое сопротивление

при 20 °C

Ом.м

10 16

при 400°С

10 8

при 800°С

6,3×10 4

при 1200 °C

1,3×10 3

Диэлектрическая прочность

при 20 °C

кВ/мм

25-40

при 50°С

4-5

Тангенс угла потерь

при 1 кГц

тг δ

5×10 -4

при 1 МГц

1×10 -4

при 3 x 1010 Гц

4×10 -4

Диэлектрическая проницаемость

0–106 Гц

ε

3.7

9 x 108 Гц

3,77

3 x 1010 Гц

3,81

Физические переменные, включенные в эту документацию, предоставляются только в качестве указания и ни при каких обстоятельствах не являются договорными обязательствами. Пожалуйста, свяжитесь с нашей технической службой, если вам нужна дополнительная информация.

Сравнительное исследование – высокообразованные

Среди потребителей кварца (плавленого кварца) распространено заблуждение, что его стойкость к тепловому удару приравнивается к прочности на растяжение. На самом деле это далеко от истины. Кварц на самом деле имеет значительно меньшую механическую прочность, чем стекло (боросиликат). Так почему же все считают его сильнее? Мы считаем, что этот ошибочный мыслительный процесс происходит из-за экстремальной разницы температур (термического удара), которую плавленый кварц может выдержать, а боросиликат — нет.Пользователи, которые поджигают кварц, знают, что поджигать их стеклянную установку было бы вредно, поэтому создается впечатление, что кварц прочный, а стекло хрупкое.

Многие пользователи, которые разбивают кварцевые изделия из-за случайного падения, считают, что кварц должен иметь большую прочность на растяжение, потому что это кварц. Эти же пользователи, вероятно, были бы удивлены, узнав, что кварц значительно чаще разбивается при ударе, чем боросиликат в том же сценарии. Это связано с различными механическими свойствами плавленого кварца и боросиликата (стекла).

Для сравнения давайте посмотрим на свойства обоих. Для каждого сравниваемого свойства верхняя полоса представляет собой плавленый кварц, а нижняя полоса — боросиликатное стекло.

Как вы можете видеть из диаграммы, боросиликатное стекло имеет 2000 МПа (мегапаскалей), а плавленый кварц имеет только 1100 МПа. Это означает, что боросиликатное стекло не будет разрушаться под давлением сжатия до тех пор, пока это давление не превысит 2000 МПа или 2

,5 фунтов на квадратный дюйм (сила в фунтах на квадратный дюйм), тогда как плавленый кварц будет разрушаться при давлении 159541.5 пси. Это означает, что у плавленого кварца прочность на сжатие примерно вдвое меньше, чем у боросиликата.

Большинство других механических свойств кажутся сравнимыми, пока мы не достигнем предельной прочности материалов на растяжение (UTS). Что такое предел прочности? Прочность на растяжение — это сопротивление материала разрушению под действием напряжения. Боросиликат имеет рейтинг 280 МПа, в то время как кварц имеет всего лишь 50 МПа.

Что возвращает нас к главному. Многие пользователи были бы удивлены, обнаружив, что боросиликатное стекло имеет более чем в 5 раз большую предельную прочность на разрыв, чем кварц.Это означает, что у кварца в 5 раз больше шансов разбиться при падении, в 5 раз больше уязвимости. Не в 5 раз сильнее, а в 5 раз слабее.

Так почему же так много людей верят в обратное? Из-за разницы в тепловых свойствах двух материалов. Давайте посмотрим на тепловые свойства ниже.

Кварц

имеет гораздо более высокое начало плавления, чем боросиликат. Поскольку он может выдерживать более высокие температуры, это может быть одним из факторов, способствующих заблуждению, что кварц прочнее стекла.Другим способствующим фактором может быть разница в тепловом расширении двух материалов. Кварц имеет очень низкие показатели по шкале теплового расширения, по сравнению с ним его почти не существует. Этот низкий уровень теплового расширения защищает его от теплового удара. Термический удар возникает, когда температурный градиент заставляет разные части объекта расширяться на разную величину. Это дифференциальное расширение можно понять с точки зрения напряжения или деформации, что эквивалентно. В какой-то момент это напряжение может превысить прочность материала, что приведет к образованию трещины.Поскольку боросиликат с большей вероятностью расширяется при нагревании, он с большей вероятностью будет испытывать напряжение от теплового удара и, в конечном итоге, растрескиваться. Это приводит к ошибочному предположению, что кварц является «более прочным» материалом, поскольку он не трескается.

Таким образом, и плавленый кварц, и боросиликат являются стеклом и стеклокерамикой. Оба подвержены поломке при авариях, вызывающих механическое напряжение. Однако вероятность того, что кварцевый материал разобьется в 5 раз выше, чем у стекла. Поэтому, пожалуйста, обращайтесь с кварцем так же бережно, как со стеклом.Спасибо.

Кварцевое стекло — Стекло, слюда, уплотнения, уровнемеры, арматура

Какие персональные данные обрабатываются и кто является их администратором?

При использовании наших сервисов личными данными, которые мы обрабатываем, могут быть, например, IP-адрес вашего устройства, данные, полученные из файлов cookie или аналогичных механизмов для записи информации на устройствах Пользователей, если они позволяют вас идентифицировать. Дополнительную информацию об объеме персональных данных и файлах cookie можно найти в Политике использования файлов cookie и в Политике конфиденциальности.

Администратор, то есть лицо, принимающее решение о том, какие персональные данные будут обрабатываться, с какой целью и каким образом, является Continental Trade Sp. о.о. (далее «Континентал Трейд» или «Мы») с зарегистрированным офисом и адресом в Варшаве по адресу ул. Краснобродская, 5.

Какова цель и основа обработки ваших персональных данных Continental Trade?

Continental Trade обрабатывает ваши персональные данные, чтобы вы могли пользоваться нашими услугами, сопоставлять отображаемый контент и рекламу с вашими интересами, измерять качество и эффективность, улучшать контент и услуги.

Основанием для обработки персональных данных является законный интерес Continental Trade. Это включает в себя улучшение услуг, обеспечение их наилучшего качества и информирование о них Пользователей.

Подтверждая, что вы ознакомились с этой информацией,    нажимая кнопку «Перейти на сайт»  или закрывая при этом это окно  , вы соглашаетесь с тем, что ваши персональные данные будут обрабатываться таким же образом, как описано здесь . Вы можете управлять своим согласием, включая отзыв.

Предоставление личной информации является добровольным.

Каковы ваши права на  Continental Trade в отношении обрабатываемых данных?

Вы можете запросить у Continental Trade: доступ к данным, исправление, удаление, передачу и, в некоторых случаях, ограничение обработки, и вы имеете право возражать против обработки ваших личных данных, когда личные данные обрабатываются на основании законный интерес администратора. Вы имеете право подать жалобу на обработку ваших персональных данных Председателю Управления по защите персональных данных.

Кому Continental Trade передает ваши личные данные?

Continental Trade в принципе не передает ваши персональные данные  третьим лицам, за исключением ситуаций, в которых Continental Trade имеет законное основание, в том числе по запросу уполномоченных лиц, или когда это необходимо для выполнения услуг, предлагаемых Continental Торговля, например предприниматели, предоставляющие хостинг наших услуг.

Как долго Continental Trade хранит ваши личные данные?

Continental Trade хранит персональные данные Пользователей только в течение времени, необходимого для достижения целей, для которых данные были собраны, и при условии, что одно из правовых оснований, описанных выше, актуально или когда появилось новое основание, e .грамм. законом или необходимостью принудительного исполнения требований в судебном порядке.

К кому можно обратиться для получения дополнительной информации об обработке персональных данных компанией Continental Trade?

Если у вас есть вопросы, связанные с обработкой ваших персональных данных на веб-сайтах, управляемых Continental Trade, или вы хотите сообщить о проблеме, связанной с обработкой персональных данных Continental Trade, вы можете связаться с представителем Continental Trade, используя контактную информацию: офис @континентальтрейд.комп.пл.

Дополнительную информацию о защите ваших личных данных можно найти в документах Политики использования файлов cookie и Политики безопасности, опубликованных на нашем веб-сайте www.continentaltrade.com.pl

Показатель преломления плавленого кварцевого стекла для ультрафиолетового, видимого и инфракрасного длин волн.

%PDF-1.4 % 72 0 объект > эндообъект 67 0 объект >поток application/pdf

  • Журнал исследований Национального бюро стандартов является публикацией U.С. Правительство. Документы находятся в общественном достоянии и не защищены авторским правом в США. Тем не менее, обратите особое внимание на отдельные работы, чтобы убедиться, что не указаны ограничения авторского права. Для отдельных произведений может потребоваться получение других разрешений от первоначального правообладателя.
  • Показатель преломления стекла из плавленого кварца для ультрафиолетового, видимого и инфракрасного длин волн
  • Родни, штат Вашингтон; Спиндлер, Р.Дж.
  • Adobe Акробат 9.13 Подключаемый модуль захвата бумаги2011-01-07T09:27:34-05:00Adobe Acrobat 9.02012-02-17T11:01:14-05:002012-02-17T11:01:14-05:00uuid:cd7653b0-e2cf-4e3d -a207-602d72e25be4uuid: 9efec574-3ceb-4dcc-813C-63b082e71c12uuid: cd7653b0-e2cf-4e3d-a207-602d72e25be4default1
  • converteduuid: 55c324e2-cffd-4744-a515-2212d62converted в PDF / A-1bpdfaPilot2012-02-17T11: 01: 10 -05:00
  • False1B
  • http://ns.adobe.com/pdf/1.3/pdfAdobe PDF Schema
  • internalОбъект имени, указывающий, был ли документ изменен для включения информации треппингаTrappedText
  • http://нс.adobe.com/xap/1.0/mm/xmpMMXMP Media Management
  • внутренний идентификатор на основе UUID для конкретного воплощения документаInstanceIDURI
  • internalОбщий идентификатор для всех версий и представлений документа. OriginalDocumentIDURI
  • http://www.aiim.org/pdfa/ns/id/pdfaidPDF/A ID Schema
  • internalPart of PDF/A standardpartInteger
  • внутреннее изменение стандарта PDF/AamdText
  • внутренний уровень соответствия стандарту PDF/A, текст
  • конечный поток эндообъект 51 0 объект > эндообъект 68 0 объект [>] эндообъект 66 0 объект > эндообъект 63 0 объект > эндообъект 64 0 объект > эндообъект 65 0 объект > эндообъект 73 0 объект >/ProcSet[/PDF/Text/ImageB]/XObject>>>/Повернуть 0/Тип/Страница>> эндообъект 1 0 объект >/ProcSet[/PDF/Text/ImageB]/XObject>>>/Повернуть 0/Тип/Страница>> эндообъект 8 0 объект >/ProcSet[/PDF/Text/ImageB]/XObject>>>/Повернуть 0/Тип/Страница>> эндообъект 15 0 объект >/ProcSet[/PDF/Text/ImageB]/XObject>>>/Повернуть 0/Тип/Страница>> эндообъект 22 0 объект >/ProcSet[/PDF/Text/ImageB]/XObject>>>/Повернуть 0/Тип/Страница>> эндообъект 23 0 объект [24 0 Р 25 0 Р 26 0 Р] эндообъект 27 0 объект >поток

    Свойства кварца – Momentive Tech

    Остаточное напряжение или конструкция, в зависимости от применения, может находиться в диапазоне 1.от 7 x 10 5 до 20,4 x 10 5 Па (от 25 до 300 фунтов на кв. дюйм). Как правило, возможно охлаждение до 100°C/час для профилей толщиной менее 25 мм.

     

    Обращение с плавленым кварцем

     

    Как и любой материал, который, как ожидается, обеспечит расчетный срок службы при высоких температурах, плавленый кварц требует определенной осторожности при обращении и использовании для достижения максимальной производительности продукта.

     

    Хранение

     

    • Поднимите температуру стекла до точки, при которой снимается напряжение.

    • Удерживайте эту температуру, пока весь корпус стакана не достигнет температурного равновесия.

    • Медленно охладите стекло до температуры, при которой оно станет жестким.

     

    Чистота поверхности

     

    • Загрязнение практически в любой форме вредно

    • Щелочные растворы, соли или пары особенно вредны

    • Обращение голыми руками выделяет достаточное количество щелочи от пота, чтобы при расстекловывании оставались четкие отпечатки пальцев

    • Капли воды, оставшиеся на поверхности, соберут достаточное количество загрязняющих веществ из воздуха, что приведет к образованию расстеклованных пятен и водяных знаков.

    • Поверхностное загрязнение способствует образованию кристаллов кристобалита

     

    Процедуры вращения труб печи из плавленого кварца

     

    Следующая процедура была использована для создания ровного слоя кристобалита на диффузионных трубках с целью повышения устойчивости к расстекловыванию.

    • Поместите пробирку в печь при температуре 1200°C и поворачивайте ее на 90° каждые два часа в течение первых 30 часов.

    • Если рабочий график не позволяет соблюдать эту процедуру, поместите пробирку в печь при температуре 1200°C и поворачивайте ее на 90° каждые два часа в течение первых 8 часов, затем снова установите печь на рабочую температуру.

    • Эта процедура помогает свести к минимуму провисание при высокой температуре и увеличить срок службы диффузионной трубки, при условии, что в печи предусмотрена достаточная механическая опора.

     

    Соляризация

     

    • Плавленый кварц, изготовленный из природного сырья, соляризируется или обесцвечивается при длительном облучении высокоэнергетическим излучением (например, коротким УФ-излучением, рентгеновским излучением, гамма-лучами и нейтронами)

    • Устойчивость к этому типу соляризации увеличивается с чистотой плавленого кварца

    • Синтетический плавленый кварц обладает высокой устойчивостью к соляризации • Соляризация в плавленом кварце может быть термически обесцвечена путем нагревания до высоких температур

     

    Диссоциация

     

    • Нагрев плавленого кварца до повышенных температур (ок.2000°C) вызывает диссоциацию или сублимацию SiO 2 .

    • Обычно считается, что это: SiO 2 → SiO + ½O 2 .

    • При пламенной обработке плавленого кварца сразу за пределами сильно нагретой области образуется полоса дымки или дыма. Дымка предположительно образуется из-за того, что SiO рекомбинирует с кислородом воздуха (и, возможно, с водой) и конденсируется в виде чрезвычайно мелких частиц аморфного SiO 2 .

    • Мутность можно удалить с поверхности путем осторожного нагревания в кислородно-водородном пламени.

    • Диссоциация значительно усиливается при нагревании плавленого кварца в восстановительных условиях.

    Например, близость или контакт с графитом во время нагревания вызовет быструю диссоциацию SiO 2 .

    .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.