Стекло минеральное это – Что такое минеральное стекло?

Содержание

Линзы минеральные или органические: что лучше?

Какие очковые линзы выбрать: минеральные, в быту также именуемые стеклянными, или органические, больше известные как пластиковые? Мы поможем сделать выбор.

Линзы из минерального стекла

Минеральными называют линзы, изготовленные из бесцветного и цветного неорганического стекла. Что оно собой представляет? Это твердый аморфный прозрачный материал, получаемый при остывании расплава стеклообразующих компонентов (оксидов разнообразных химических элементов – кремния, бора, свинца, фосфора и др.). Варьированием состава оксидов можно получать неорганические стекла с различными оптическими характеристиками, как то: показатель преломления, плотность, число Аббе. Минеральные очковые линзы отличаются исключительно высокими и стабильными оптическими свойствами, а также устойчивостью к образованию царапин.
Оптические материалы из минерального стекла превосходят органические материалы по абразивостойкости, твердости, теплостойкости и светостойкости, к тому же у них на порядок ниже показатели оптической неоднородности и светорассеяния. Коэффициент линейного термического расширения у оптических пластмасс в десять раз больше, чем у минерального стекла, поэтому у пластмасс оптические свойства, особенно показатель преломления n, находятся в зависимости от температуры. Для большинства полимерных материалов, из которых изготавливают пластиковые линзы, характерно уменьшение значения показателя преломления с увеличением температуры, причем это изменение составляет (1,0–2,0)·10^–4 на 1 °С, что примерно на порядок выше, чем у неорганического стекла. Именно эти особенности полимеров делают невозможным их применение для изготовления точных оптических деталей, однако они успешно конкурируют с минеральным стеклом в тех областях, где необходима высокая ударная прочность и малый вес.
Перечисленные преимущества очковых линз из минерального стекла определяют их применение по целому ряду назначений:

Минеральные линзы до сих пор используются для изготовления ряда защитных очков. В условиях некоторых промышленных производств защитные линзы из пластмасс выдерживают всего лишь несколько дней, после чего их поверхность покрывается многочисленными царапинами и получает другие повреждения, препятствует их дальнейшему использованию.

Цвет минеральных линз, окрашенных в массе, необычайно стабилен. Эти линзы не выцветают под воздействием солнечного света и атмосферного воздуха, как окрашенные органические линзы.
Многие виды специальных линз производятся только из минерального стекла – для защиты глаз от рентгеновского, лазерного излучения, радиации, также их используют для установки в солнцезащитные очки специального назначения.
Линзы из минерального стекла являются более стабильной основой для просветляющих покрытий. по сравнению с пластиковыми линзами. Причем параметры технологического процесса их нанесения практически одинаковы для минеральных линз разных производителей.

Преимущества минеральных линз для пользователя очков:

превосходные и стабильные оптические свойства;
большая устойчивость к образованию царапин по сравнению с органическими линзами;
лучшая адгезия оптических покрытий к поверхности линз;
решение проблемы «толстых линз» высоких рефракций с помощью линз с высоким показателем преломления: лентикулярный и асферический дизайн поверхности делают линзы более тонкими, плоскими, легкими.

Недостатки линз из минерального стекла:

более высокий удельный вес, чем у пластиковых линз, приводит к большему весу готовых очков;
меньшая устойчивость к ударным нагрузкам, поэтому линзы из минерального стекла категорически недопустимы при изготовлении очков для детей, а также для взрослых, чья работа или досуг связаны с возможностью травмирования глаз;

ограниченный выбор дизайнов.

Органические линзы

Органическими называют линзы, изготовленные из синтетических полимерных материалов и различных добавок – УФ-абсорберов, пластификаторов. В зависимости от структуры и метода изготовления материалы для органических очковых линз разделяют на реактопласты и термопласты. Линзы из реактопластов получают из жидкого мономера и инициатора методом полимеризации в форме.
Самым распространенным материалом для изготовления органических очковых линз является реактопласт СR-39, химическое название которого звучит как «полидиэтиленгликольбисаллилкарбонат». Оптические свойства этого материала (показатель преломления – 1,501, число Аббе – 58) близки к свойствам обычного минерального кронового очкового стекла. Линзы из CR-39 примерно на 40% легче минеральных. Добавлением других мономеров к CR-39 могут быть получены материалы с более высокими показателями преломления.
Линзы из термопластов производят методом литья под давлением из гранул исходного полимера. Наиболее известным термопластом для изготовления очковых линз является поликарбонат. Он отличатся исключительной устойчивостью к ударным воздействиям, однако уступает обычным линзам из CR-39 по таким оптическим характеристикам, как число Аббе и оптическая однородность. Относительно недавно появились материалы, которые обладают свойствами обоих видов оптических пластмасс: это квазитермопласты, к которым относят трайвекс и трибрид. Эти материалы сочетают хорошие оптические свойства реактопластов с высокой травмобезопасностью термопластов.

Преимущества органических линз для пользователя:

малый вес линз, что позволяет иметь более легкие очки, а следовательно, уменьшить нагрузку на переносицу;
полное отрезание УФ-A- и УФ-B-диапазонов ультрафиолетового излучения;
высокая ударопрочность, что делает эти линзы наиболее подходящими для детских и спортивных очков;
легкая окрашиваемость в растворах красителей, что делает возможным получать очковые линзы самых разнообразных цветов;
широкий ассортимент материалов с показателями преломления от 1,50 до 1,76;
решение проблемы «толстых линз» с помощью линз с высоким показателем преломления: великолепные свойства материала и асферический дизайн поверхности делают линзы плоскими и легкими;
широкий ассортимент дизайнов: практически все самые современные дизайны однофокальных и прогрессивных линз выпускаются компаниями-производителями из разнообразных органических материалов;
широкий ассортимент многофункциональных покрытий, которые не только улучшают оптические характеристики линз, но и облегчают уход за органическими очковыми линзами.

Недостатки линз из органических материалов:

Недостаток, собственно, один: невысокая устойчивость к образованию царапин во время эксплуатации. Преодолеть этот недостаток помогают специальные упрочняющие покрытия на основе кремнийорганического лака с наночастицами коллоидного оксида кремния.

Линзы из органических оптических материалов лидируют по количеству заказов во всем мире благодаря их малому весу, травмобезопасности, высоким оптическим характеристикам, широким возможностям модификации поверхности. Минеральные линзы сегодня используются для изготовления специальных очков, также они востребованы у некоторых пользователей, которые привыкли к их применению.

Ольга Щербакова

Другие статьи на тему:

www.ochki.net

Минеральное стекло и изделия из него

Минеральное стекло представляет собой кварцевый песок природного происхождения в расплавленном виде, в состав которого входят различные добавки. Ему присущи такие свойства, как стойкость к излучениям и прочность, абразивная устойчивость, а также превосходные оптические качества. Кроме того, оно является своеобразным барьером для ультрафиолета. Благодаря этим характеристикам достаточно часто применяется минеральное стекло в часах, очках, на телефонах и др.

Из всех материалов, которые используются при производстве описанных изделий, оно намного легче

поддается обработке благодаря своей прочности. Однако нужно учитывать, что минеральное стекло чувствительно к разного рода царапинам, которые могут появиться даже от частого прикосновения к одежде из жесткой ткани. Данный материал легко поддается полировке, но в некоторых ситуациях проще его заменить полностью, чем пытаться вернуть прежний вид. Если речь идет об оптической промышленности, стоит сказать, что благодаря своим свойствам не только оправа, но и сама линза помогает обеспечить прочность очков.

Практически 90 процентов циферблатов часов имеют защиту именно из этого материала. Считается, что через него удобнее различать показания на дизайнерских часах, когда цвет стрелок сливается с оттенком самого корпуса. Видимо, именно из-за повсеместного использования в народе минеральное стекло принято называть «обычным». Его популярность обусловлена тем, что оно выдерживает достаточные нагрузки, оставаясь целым или, в крайнем случае, в изделии появляется трещина. Используемые современные технологии позволяют сделать его более устойчивым даже к механическим повреждениям. Еще один из материалов, который используется при изготовлении часов – сапфировое стекло. Оно гораздо дороже описываемого и более устойчивое к царапинам. Однако визуально различить эти два вида практически невозможно,

поэтому будьте особенно внимательны, подбирая себе часы.

Большие запасы сырья, легкость его обработки привели к тому, что стоимость данного товара очень невелика, поэтому выпускается он в больших количествах, и на заказ можно сделать продукт любого размера.

Однако стоит учитывать, что минеральное стекло при изготовлении очков для водителей и детей не используется. Это связано с тем, что при сильном ударе оно может разбиться на мелкие осколки и повредить, например, хрусталик глаза. Отмечались случаи, когда при включении подушки безопасности очки разбивались в дребезги, повреждая лицо. По этой же причине изделия из минерального стекла не стоит покупать людям, предпочитающим активный отдых. Кроме того, стекло минеральное имеет достаточно большой вес, что может привести к неприятным ощущениям при использовании линз из него. При введении солей металлов в процессе их изготовления удается добиться нужного оттенка. Так, соли никеля окрашивают стекло в фиолетовый цвет, кобальта – в голубой, селена и меди — в красный. Комбинации разнообразных добавок позволяют получить линзы не только разного цвета, но и с различной степенью светопропускания, благодаря которой отрезается УФ-составляющая излучений.

fb.ru

Что такое сапфировое стекло? Свойства, сравнения и применение

Всем известно, что такое стекло, и большинству — что такое сапфиры. Красивые драгоценные камни, которые используются для изготовления ювелирных изделий. Ну а что же такое сапфировое стекло, для чего оно нужно и какое отношение имеет к минералам?

Различные виды

Существует три основные разновидности, используемые в современных условиях: плексиглас или, как его еще называют, пластиковое, а также минеральное и сапфировое стекла, хотя первое, по сути, им не является. На деле, конечно, типов гораздо больше, поскольку используются различные напыления, добавки и т. д. Без некоторой подготовки далеко не все смогут отличить одну разновидность от другой, но для специалиста и просто человека, имеющего некоторый опыт работы со стеклами, это не составит большого труда.

Основные свойства сапфирового стекла

Официально это вещество называется монокристаллический алюминий. Далеко не так красиво, правда? И на самом деле это вовсе не стекло, а кристалл. К сапфирам он имеет весьма посредственное отношение, ведь речь идет не о натуральных камнях, а тех, что получены в лабораторных условиях. Однако, это не умаляет прекрасных свойств этого материала.

Во-первых, он крайне износоустойчив. Его довольно сложно поцарапать чем-то, кроме алмаза, так что никакие потертости и помутнения ему не страшны. С одной стороны, это продлевает жизнь изделиям, но с другой — затрудняет обработку, а значит повышает стоимость производства. Во-вторых, этот материал обладает красивым глянцевым блеском и значительной прозрачностью. И, в-третьих, он очень хрупок. Как ни удивительно, но, как и алмазы, обладая огромной твердостью, сапфировое стекло легко разбивается, поэтому к изделиям с его использованием следует относиться бережно.

Применение

В первую очередь, несомненно, плексиглас, минеральное или сапфировое стекло используются в часовой промышленности для защиты циферблата. Но в ближайшее время говорят о том, что они также будут использоваться как покрытие экранов смартфонов, ноутбуков и других электронных устройств. Минеральная разновидность используется уже достаточно долго, а вот сапфировое стекло для часов и сенсорных устройств было разработано относительно недавно. Разумеется, по этому поводу уже ведутся патентные войны, а конкуренты спорят, какой же вид все-таки лучше. Итак, чем отличаются два наиболее распространенных материала, и какому отдать предпочтение?

Минеральное или сапфировое: сравнительная характеристика

Они значительно отличаются по цене, по свойствам и распространенности. Свои достоинства и недостатки есть у обеих разновидностей. И тем не менее сапфировое стекло на часах стало, скорее, символом статуса, чем необходимостью, в то время как минеральное кажется уделом среднего класса. Так ли это на самом деле?

Сапфировое стекло тверже. Обычно по школе Мооса ему присваивается значение 9, в то время как минеральное довольствуется показателем в 6,5. Это значит, что любые металлические ключи могут его повредить. С другой стороны, сапфировое напыление может предотвратить эту проблему.

Минеральное стекло менее хрупкое. К сожалению, сапфировый кристалл очень легко разбить, поэтому бить молотком по циферблату часов не стоит. Последние же разработки и усовершенствования минерального стекла показали, что разрушить его в 2,5 раза сложнее.

Сапфировый кристалл толще и тяжелее. Для часов это не имеет серьезного значения, а вот для экранов электронных устройств — еще какое. Чем тоньше стекло, тем лучше сенсорный экран отвечает на прикосновения. Масса минерального стекла в 1,6 раза меньше аналога. Разница небольшая, но в связи со стремлением к компактности это может стать преимуществом.

Наконец, цена. Сапфировое стекло сложно обрабатывается, так что стоимость его производства примерно в 10 раз выше, чем в случае с минеральным. На его изготовление затрачивается больше энергии, а также этот процесс довольно неэкологичен.

Как отличить?

Прежде всего, это можно сделать по маркировке sapphire glass или crystal glass. Последнее относится к минеральному. Если же никаких маркировок нет или необходимо произвести проверку, то выяснять придется с помощью серии опытов.

Самый простой — определить, как быстро нагревается стекло. Сапфир остается холодным гораздо дольше, чем минеральная разновидность, но в данном случае необходимо, чтобы было, с чем сравнивать.

Еще один способ — попытаться поцарапать стекло чем-нибудь металлическим. Сапфировое не поддастся, а вот на минеральном может остаться царапина. К тому же в последнее время появилось столько новых технологий изготовления органических стекол, что их твердость существенно повысилась, так что даже этот тест может не помочь. Еще один вид проверки тоже не отличается высокой точностью, но может быть полезным. Необходимо капнуть на стекло немного воды и наклонить поверхность. С органического стекла жидкость легко соскользнет, а к сапфировому, особенно с антибликовым покрытием, как будто прилипнет, сохраняя форму.

В любом случае, маркировка последней разновидности должна присутствовать обязательно. Также нужно помнить, что сапфировое стекло просто не может стоить дешево. Так что слишком низкая цена — повод усомниться в честности продавца и потребовать документы на товар.