Стекло. Виды и применение. Свойства и производство. Особенности
Стекло – группа материалов имеющих различную химическую структуру, общим показателем для которых является свойство переходить при охлаждении из жидкого состояния в твердое без образования кристаллической решетки.
Существует много разновидностей стекла, технология производства которых отличается. В общем ее можно описать как варку. Материал в зависимости от применяемого сырья расплавляется и выдерживается при температуре 1200-1600°С на протяжении от 12 до 96 ч. За этот период времени используемая сырьевая масса поддается химическим изменениям. В материале происходит множество химических реакций, в конце которых он приобретает свойства стекла.
Сформированная при варке масса в горячем состоянии является жидкой. В вязком состоянии она используется для формирования различных изделий, которые при застывании становятся твердыми.
Стекло варится в шамотных горшках вместимостью до 1,5 тонны. В одну печь помещают от нескольких до 10-20 горшков.

Стекольная масса нуждается в соблюдении строгого температурного режима при остывании. Если изделие остынет быстрее допустимой скорости, то оно треснет. В связи с этим на производстве этому уделяется особое внимание.
Свойства стеклаМатериал сочетает в себе ценные качества, такие как:
- Прозрачность.
- Твердость.
- Низкий коэффициент температурного расширения.
- Малая теплопроводность.
- Термостойкость.
- Высокая твердость.
При всех достоинствах, у стекла имеется и недостаток – хрупкость. В отличие от металлов и прочих материалов при механическом воздействии оно не деформируется, а разлетается на осколки. Осколки могут иметь острые кромки, что несет опасность.
Материал имеет достаточно большую массу. По этому показателю он практически приравнивается ко многим видам металлов. При этом зачастую стекла гораздо тверже, и могут поцарапаться только алмазным инструментом или изделиями с твердыми напайками.
Для изготовления стекла может использоваться различное сырье. От него зависят свойства и внешний вид материала. Различают следующие разновидности стекла:
- Кварцевое.
- Натриево-силикатное.
- Известковое.
- Свинцовое.
- Боросиликатное.
Существуют и другие разновидности стекол, которые однако не нашли промышленной популярности. Они больше подходят для узкоспециализированных задач. К примеру, такой редкой разновидностью является урановое стекло, которое раньше использовалось для изготовления ваз, чаш и прочей посуды.
Кварцевое стеклоМатериал является самым простым в плане сложности химического состава. По сути это просто сваренный кварцевый песок. Хотя изделие и простое в плане состава, но сложное в изготовлении. Это связано с высокой температурой плавки песка. С расплавленной кварцевой массой сложно работать, формируя необходимые изделия, что делает материал не распространенным.
В частности из него делают химические стаканы, колбы для ртутных ламп. Для менее ответственных изделий его применение нерационально. Важным качеством кварцевого стекла является высокая температурная устойчивость. Оно не меняет свою форму при нагреве до температуры +1000°С. Материал хорошо переносит резкие перепады температуры. При неравномерном сильном разогреве или охлаждении поверхности он может давать трещины.
Натриево-силикатныеМатериал получается в результате совместной варки оксида кремния и оксида натрия. Последний компонент это обычная сода, которая действует как флюс. Плавка и варка стекла выполняется при температуре +900°С. Главная особенность таких стекол в том, что они растворяются в воде. Однако, несмотря на это они получили широкое распространение в промышленности.
ИзвестковыеЭто стекло является практически натриево-силикатным, в которое добавлена известь. Включение последнего компонента делает материал устойчивым к растворению в воде. Именно этот тип стекла широко использовали в древности благодаря сравнительной легкости его производства.
Известковые стека производят и в наше время, но немного по усовершенствованной технологии. В него добавляют оксид алюминия, оксид магния и прочие компоненты, позволяющие повысить качество готового изделия. Зачастую оконные стекла сделаны именно из этого материала, как и большинство зеркал. Массовая доля всего производимого в мире стекла является известковым.
СвинцовыеНесмотря на название, в состав этого стекла помимо свинца также включены сода, кремнезем и еще несколько оксидов. Этот материал является очень эффективным электрическим изолятором. Благодаря этому его используют при изготовлении микросхем, изоляторов для конденсаторов.
Эта разновидность стекла отличается повышенным блеском. Подавляющее число так называемых хрустальных изделий являются свинцовыми стеклами. Это дорогой материал с высокими декоративными качествами.
В став боросиликатного стекла включен оксид бора. За счет этого материал отличается высокой устойчивостью к температурному воздействию как минимум в 2 раза выше, чем у обычных видов стекла. Его часто называют пирекс. Это его торговое название, которое было присвоено производителем, разработавшим его рецептуру. Высокая стойкость материала к термоудару делают боросиликатное стекло популярным при производстве посуды. Из него делают тарелки, кастрюли, чашки и т.д.
Виды стекол применяемых в остекленииПомимо различия по сырью, также осуществляется классификация стекла на виды и по другим критериям. Они бывают:
- Ламинированные.
- Закаленные.
- Армированные.
- Энергосберегающие.
- Солнцезащитные.
- окрашенные в массе.
- Окрашенные.
Ламинированное стекло также называют триплекс. Это листовой материал, состоящий из нескольких слоев обычного стекла, между которыми располагается пленка или полимер. Наличие последних делает материал более крепким и безопасным. При разбивании он не разлетается на мелкие осколки. В связи с этим его используют для изготовления лобовых стекол для автомобилей.
В целом материал имеет массу достоинств. Его сложнее разбить, он лучше останавливает ультрафиолет. За счет пленки при взгляде на него с внешней стороны создается эффект поляризации, снижающий просматривание.
ЗакаленныеЭти стекла поддаются термической или химической обработки. За счет этого они становятся более крепкими и твердыми. Их очень сложно разбить или поцарапать. Их используют для изготовления триплекса, стеклопакетов для окон. В случае разбивания, что бывает редко, закаленное стекло разлетается на мелкие не острые безопасные осколки.
АрмированныеЭти стекла содержат внутри металлическую сетку. Она выступает в качестве армирующего слоя. За счет нее обеспечивается высокая ударопрочность. В случае разбивания осколки стекла удерживаются на сетке. Это позволяет ему по-прежнему выполнять свою функцию, хотя и менее эффективно.
Стекло считается эффективным для удержания распространения огня и дыма. Его часто используют для остекления хозяйственных построек, СТО, гаражей, автомоек. За счет сетки внутри окна разбиваются с меньшей вероятностью, чем обычные стекла. Армированное изделие хорошо пропускает свет, но искажает изображение. По этой причине оно совершенно непригодно для установки в окна домов, административных и офисных зданий.
ЭнергосберегающиеЭто низкоэмиссионные виды стекла. Они наделены весьма важным качеством – отражают обратно тепловые лучи при воздействии с одной стороны. Их применяют для сборки стеклопакетов для окон. За счет них тепло помещения при попадании на остекление не проходит наружу. При этом свет и тепло от солнечных лучей проникают внутрь помещения без проблем.
Эффект энергосбережения может достигаться напылением на стекла специального состава или путем приклеивания пленки. Нужно отметить, что энергосберегающее остекление может дополнительно работать и в обратную сторону, препятствовать проникать солнечного тепла внутрь помещения.
СолнцезащитноеИзделие этого типа работает на отражение солнечного тепла. Оно используется для изготовления стеклопакетов. Оно размещается отражающей стороной на улицу, за счет чего внешнее тепло не проникает в помещение. Стоимость такого стекла может существенно отличаться. Самые дорогие способны отражать солнечное тепло, при этом пропускать внутрь практически весь свет. За счет этого в помещение поступает нормальное дневное освещение.
Окрашенные в массеТакое стекло является менее прозрачным. За счет этого оно поглощает часть света и тепла. Чаще всего при его изготовлении используются цветные пигменты: зеленые, коричневые, бронзовые, серые.
За счет поглощения тепла поверхность стекла сильно разогревается. Установлено, что у стекол с поглощением света на 50% температура поверхности днем может дойти до +90°С. Касание к ним в такие моменты вызывает ожог на коже. Использование таких стекол на окнах также нежелательно и по причине пагубного влияния на человека. Тусклый свет через такое окно приводит к нарушению ориентированию во времени, порчи зрения.
Такие стекла изначально являются прозрачными. Для снижения пропускной способности они могут окрашиваться с одной из сторон. Как следствие сквозь них может проникать меньше света. Кроме этого отдельные виды красок дают возможность сохранить отличную прозрачность с одной стороны и зеркальный эффект с другой.
Похожие темы:
- Поликарбонат. Виды и применение. Свойства и особенности. Уход
- Обсидиан. Виды и применение. Свойства и особенности
- Оргстекло. Виды и производство. Свойства и применение. Особенности
- Стекловолокно. Виды и применение. Производство и особенности
- Кварц.
Виды и структура. Применение и свойства. Особенности
- Моллированное стекло. Производство и особенности. Плюсы
- Слюда. Виды и применение. Свойства и особенности
- Янтарь. Виды и свойства. Применение и особенности
Стекло: основные свойства и характеристики
С давних пор для осветления и придания жилому помещению уюта делали окна. Атак как стекло было большой редкостью, то вместо него использовались другие материалы. К счастью, в настоящее время стекло не редкость: его используют везде и для разных целей. Причем купить можно не только обыкновенное оконнное стекло, но и цветное для изготовления витражей.
Все твердые тела делят на кристаллические и аморфные. Последние обладают свойством плавиться при достаточно высокой температуре. В отличие от кристаллических тел они имеют структуру лишь с небольшими участками упорядоченно соединенных ионов, причем эти участки соединены между собой так, что образуют асимметрию.
В науке (химия, физика) стеклом принято называть все аморфные тела, которые образуются в результате переохлаждения расплава. Эти тела вследствие постепенного увеличения степени вязкости оказываются наделенными всеми признаками твердых тел. Они также обладают свойством обратного перехода из твердого в жидкое состояние.
Стеклом в обыденной жизни называют прозрачный хрупкий материал. В зависимости от того или иного компонента, входящего в состав исходной стекломассы, в промышленности различают следующие виды стекла: силикатные, боратные, боросиликатные, алюмосиликатные, бороалюмосиликатные, фосфатные и другие.
Как и любое другое физическое тело, стекло обладает рядом свойств.
Физические и механические свойства стекла
Плотность стекол зависит от компонентов, входящих в их состав. Так, стекломасса, в больших количествах включающая оксид свинца, более плотная по сравнению со стеклом, состоящим помимо прочих материалов и из оксидов лития, бериллия или бора. Как правило, средняя плотность стекол (оконное, тарное, сортовое, термостойкое) колеблется от 2,24×10 в кубе — 2,9×10 в кубе кг/м3. Плотность хрусталя несколько больше: от 3,5 х 10 в кубе — 3,7 х 10 в кубе кг/м3.
Прочность. Под прочностью на сжатие в физике и химии принято понимать способность того или иного материала сопротивляться внутренним напряжениям при воздействии извне каких-либо нагрузок. Предел прочности стекла составляет от 500 до 2000 МПа (хрусталя — 700-800 МПа). Сравним эту величину с величиной прочности чугуна и стали: соответственно 600-1200 и 2000 МПа.
При этом степень прочности того или иного вида стекла зависит от химического вещества, входящего в его состав.
Более прочны стекла, включающие в свой состав оксиды кальция или бора. Низкой прочностью отличаются стекла с оксидами свинца и алюминия.
Предел прочности стекла на растяжение составляет всего 35-100 МПа. Степень прочности стекла на растяжение в большей степени зависит от наличия различных дефектов, образующихся на его поверхности. Различные повреждения (трещины, глубокие царапины) значительно снижают величину прочности материала. Для искусственного увеличения показателя прочности поверхность некоторых стеклоизделий покрывают кремнийорганической пленкой.
Хрупкость — механическое свойство тел разрушаться под действием внешних сил. Величина хрупкости стекла в основном зависит не от химического состава образующих его компонентов, а в большей степени от однородности стекломассы (входящие в его состав компоненты должны быть беспримесными, чистыми) и толщины стенок стеклоизделия.
Твердостью обозначают механическое свойство одного материала сопротивляться проникновению в него другого, более твердого. Определить степень твердости того или иного материла можно с помощью специальной таблицы-шкалы, отражающей свойства некоторых минералов, которые расположены по возрастающей, начиная с менее твердого, талька, твердость которого взята за единицу, и заканчивая самым твердым — алмазом с твердостью в 10 условно принятых единиц.
Часто твердость стекла «измеряют» с помощью шлифования, используя так называемый метод определения абразивной твердости. В таком случае ее величина устанавливается в зависимости от скорости отслаивания единицы поверхности стеклоизделия при определенных условиях проведения шлифовки.
Степень твердости того или иного вида стекла в основном зависит от химического состава входящих в него компонентов. Так, использование при создании стекломассы оксида свинца значительно снижает твердость стекла. И, напротив, силикатные стекла достаточно плохо поддаются механической обработке.
Теплоемкостью называют свойство тел принимать и сохранять определенное количество теплоты при каком-либо процессе без изменения состояния.
Теплоемкость стекла прямо зависит от химического состава компонентов, входящих в состав исходной стекломассы. Его удельная теплота при средней температуре равна 0,33-1,05 Дж/(кгхК). Причем чем выше в стекломассе содержание оксидов свинца и бария, тем ниже показатель теплопроводности. Но вот легкие оксиды, такие, например, как оксид лития, способны повысить теплопроводность стекла.
При изготовлении стеклоизделий следует помнить о том, что аморфные тела, обладающие низкой теплоемкостью, остывают значительно медленнее, чем тела с высоким показателем теплоемкости. У таких тел наблюдается также увеличение количества теплоемкости с повышением внешней температуры. Причем в жидком состоянии этот показатель растет несколько быстрее. Это характерно и для стекол различных типов.
Теплопроводность. Таким термином в науке обозначают свойство тел пропускать через себя теплоту от одной поверхности до другой, при условии, что у последних разная температура.
Известно, что стекло плохо проводит тепло (кстати, это свойство широко используется в строительстве зданий). Уровень его теплопроводности в среднем составляет 0,95-0,98 Вт/(м х К). Причем наболее высокий показатель теплопроводности отмечен у кварцевого стекла. С уменьшением доли оксида кремния в общей массе стекла или при замене его на любое другое вещество уровень теплопроводности понижается.
Температура начала размягчения — это такая температура, при которой тело (аморфное) начинает размягчаться и плавиться. Самое твердое —- кварцевое — стекло начинает деформироваться только при температуре 1200-1500 °С. Другие типы стекол размягчаются уже при температуре 550-650 0С. Эти показатели важно учитывать при различных работах со стеклом: в процессе выдувания изделий, при обработке краев этих изделий, а также при термической полировке их поверхностей.
Величина температуры начала плавления того или иного сорта и вида стекла определяется химическим составом компонентов. Так, тугоплавкие оксиды кремния или алюминия повышают температурный уровень начала размягчения, а легкоплавкие (оксиды натрия и калия), напротив, понижают.
Тепловое расширение. Этим термином принято обозначать явление расширения размеров того или иного тела под воздействием высоких температур. Эту величину очень важно учитывать при изготовлении стеклоизделий с различными накладками по поверхности. Материалы для отделок следует подбирать так, чтобы величина их теплового расширения соответствовала тому же показателю стекломассы основного изделия.
Коэффициент теплового расширения стекол прямо зависит от химического состава исходной массы. Чем больше в стекломассе щелочных оксидов, тем выше показатель температурного расширения, и, наоборот, присутствие в стекле оксидов кремния, алюминия и бора снижает эту величину.
Термостойкостью определяется способность стекла не поддаваться коррозии и разрушению в результате резкой смены внешней температуры. Этот коэффициент зависит не только от химического состава массы, но и от размера изделия, а также от величины теплоотдачи на его поверхности.
Оптические свойства стекла
Преломление света — так в науке называют изменение направления светового луча при его прохождении через границу двух прозрачных сред. Величина, показывающая преломлние света стекла, всегда больше единицы.
Отражение света — это возвращение светового луча при его падении на поверхность двух сред, имеющих различные показатели преломления.
Дисперсия света — разложение светового луча в спектр при его преломлении. Величина дисперсии света стекла прямо зависит от химического состава материала. Наличие в стекломассе тяжелых оксидов увеличивает показатель дисперсии. Именно этим свойством и объясняется явление так называемой игры света в хрустальных изделиях.
Поглощением света определяют способность той или иной среды уменьшать интенсивность прохождения светового луча. Показатель поглощения света стекол невысок. Он увеличивается лишь при изготовлении стекла с применением различных красителей, а также особых способов обработки готовых изделий.
Рассеяние света — это отклонение световых лучей в различных направлениях. Показатель рассеяния света зависит от качества поверхности стекла. Так, проходя сквозь шероховатую поверхность, луч частично рассеивается, и потому такое стекло выглядит полупрозрачным. Это свойство, как правило, используют при изготовлении стеклянных абажуров для ламп и плафонов для светильников.
Химические свойства стекла
Среди химических свойств необходимо особо выделить химическую стойкость стекла и изделий из него.
Химической стойкостью в науке называют способность того или иного тела не поддаваться воздействию воды, растворов солей, газов и влаги атмосферы. Показатели химической стойкости зависят от качества стекломассы и воздействующего агента. Так, стекло, не подвергающееся коррозии при действии воды, может деформироваться при воздействии щелочных и солевых растворов.
Виды стекла и его свойства для использования в строительстве
🕑 Время чтения: 1 минута
В строительстве используются разные виды стекла для разных целей. В этой статье обсуждаются инженерные свойства и использование этих очков.
Стекло представляет собой твердое вещество, которое может быть прозрачным или полупрозрачным и хрупким. Процесс плавления, используемый для изготовления очков. При этом песок сплавляют с известью, содой и некоторыми другими примесями, а затем быстро охлаждают. Стекла используются в строительных целях и в архитектурных целях, в машиностроении.
Содержание:
- Технические свойства стекла
- 1. Прозрачность стекла
- 2. Прочность стекла
- 3. Обрабатываемость стекла
- 4. Коэффициент пропускания
- 5 Значение U стекла
- 6. Свойства стекла при переработке
- Типы стекла и их применение
- 1. Флоат-стекло
- 2. Ударопрочное стекло
- 3. Многослойное стекло
- 4. Особо чистое стекло
- 5. Хроматическое стекло
- 6. Тонированное стекло
- 7. Закаленное стекло
- 8. Стеклоблоки
- 9. Стекловата
- 10. Стеклопакеты
- Часто задаваемые вопросы о типах очков: свойства и применение
- Прозрачность
- Прочность
- Обрабатываемость
- Коэффициент пропускания
- Значение U 9001 1 Вторичное имущество
1.

Прозрачность – основное свойство стекла, позволяющее через него видеть окружающий мир. Прозрачность стекла может быть как с двух сторон, так и только с одной. При прозрачности с одной стороны стекло ведет себя как зеркало с другой стороны.
2. Прочность стекла
Прочность стекла зависит от значения модуля прочности стекла на разрыв. В целом стекло является хрупким материалом, но путем добавления добавок и ламинатов мы можем сделать его еще более прочным.
3. Обрабатываемость стекла
Стакану можно придать любую форму или его можно выдувать во время плавления. Таким образом, обрабатываемость стекла является превосходным свойством.
4. Коэффициент пропускания
Видимая доля света, проходящего через стекло, является свойством пропускания видимого света.
5. Значение U стекла
Значение U представляет собой количество тепла, передаваемого через стекло. Если говорят, что стекло является изолированным блоком, то оно должно иметь более низкое значение u.
6. Способность стекла к вторичной переработке
Любое стекло может быть на 100% пригодно для вторичной переработки. Он также может быть использован в качестве сырья в строительной отрасли.
Типы стекла и их применение
Типы стекла, используемые в строительстве:
- Флоат-стекло
- Небьющееся стекло
- Многослойное стекло
- Особо чистое стекло
- Хроматическое стекло
- Тонированное стекло
- Закаленное стекло
- Стеклоблоки
- Стекловата
- Стеклопакеты
1. Флоат-стекло
Флоат-стекло изготавливается из силиката натрия и силиката кальция, поэтому его также называют натриево-известковым стеклом. Он четкий и плоский, поэтому вызывает блики. Толщина флоат-стекла доступна от 2 мм до 20 мм, а его вес варьируется от 6 до 36 кг/м 2 . Применение флоат-стекла включает витрины магазинов, общественные места и т. д.
Рис. 2 Многослойное стекло2.

Ударопрочное стекло используется для окон, световых люков, полов и т. д. В его состав добавляют поливинилбутираль. процесс изготовления. Таким образом, при разрушении он не может образовывать осколки с острыми краями.
Рис. 3: Небьющееся стекло3. Многослойное стекло
Многослойное стекло представляет собой комбинацию слоев обычного стекла. Таким образом, он имеет больший вес, чем обычное стекло. Он имеет большую толщину, устойчив к ультрафиолетовому излучению и звуконепроницаем. Они используются для аквариумов, мостов и т. д.
Рис. 4: Многослойное стекло, используемое в строительстве зданий4. Сверхчистое стекло
Сверхчистое стекло обладает двумя уникальными свойствами: фотокаталитическими и гидрофильными. Благодаря этим свойствам он защищает от пятен и придает красивый внешний вид. Техническое обслуживание также легко.
Рис. 5: Сверхчистое стекло5. Хроматическое стекло
Хроматическое стекло используется в отделениях интенсивной терапии, конференц-залах и т. д. Оно может контролировать эффективность прозрачности стекла и защищает интерьер от дневного света. Хроматическое стекло может быть фотохромным со светочувствительным ламинированием, термохромным с термочувствительным ламинированием и электрохромным с электрическим ламинированием.
6. Тонированное стекло
Тонированное стекло — это не что иное, как цветное стекло. Ингредиенты, создающие цвет, смешиваются с обычной смесью стекла для получения цветного стекла, которое не влияет на другие свойства стекла. Различные ингредиенты, производящие цвет, приведены в таблице ниже:
Таблица 1: Различные типы ионов, используемых для придания очкам различных цветов 0163 Оксид железа Зеленый Сера Синий Диоксид марганца Черный Кобальт Синий Хром Темно-зеленый Титан Желто-коричневый Уран Желтый Рис. 7: Тонированное стекло
7. Закаленное стекло
Прочное Закаленное стекло – это прочное стекло с низкой видимостью. Он доступен любой толщины, и когда он ломается, он образует маленькие зернистые куски, представляющие опасность. Его также называют закаленным стеклом. Этот тип стекла используется для огнеупорных дверей, защитных экранов мобильных устройств и т. д.
Рис. 8: Закаленное стекло8. Стеклоблоки
Стеклоблоки или стеклоблоки изготавливаются из двух разных половин, которые спрессовываются и отжигаются вместе в процессе плавления стекла. Они используются в архитектурных целях при строительстве стен, световых люков и т. Д. Они обеспечивают эстетический вид, когда через них проходит свет.
Рис. 9: Стеклоблок9. Стекловата
Стекловата изготовлена из волокон стекла и действует как изолирующий наполнитель. Это огнеупорное стекло.
Рис. 10: Стекловата10. Стеклопакеты
Стеклопакеты содержат стекло, разделенное на два или три слоя воздухом или вакуумом. Они не могут пропускать через себя тепло из-за наличия воздуха между слоями и действуют как хорошие изоляторы. Их также называют стеклопакетами.
Часто задаваемые вопросы о типах стекол: свойства и применение
Что такое стекло?Стекло представляет собой твердое вещество, которое может быть прозрачным или полупрозрачным и хрупким. Изготавливается методом сплавления.
Каковы свойства очков?Основными свойствами стекла, которые делают его пригодным для применения в строительстве зданий, являются прозрачность, прочность, обрабатываемость, коэффициент пропускания, коэффициент теплопередачи и возможность вторичной переработки.
Какие бывают очки? Флоат-стекло, небьющееся стекло, многослойное стекло, сверхчистое стекло, хроматическое стекло, тонированное стекло, закаленное стекло, стеклянные блоки, стекловата и изолированные стеклопакеты.
витрины, общественные места, окна, световые люки, полы, аквариумы, мосты, защита от пятен, эстетика, отделения интенсивной терапии, конференц-залы, изоляция, стеновые конструкции, огнеупорные двери и мобильные защитные экраны.
Что такое коэффициент U стекла?Значение U представляет собой количество тепла, передаваемого через стекло. Если говорят, что стекло является изолированным блоком, то оно должно иметь более низкое значение u.
Что такое многослойное и закаленное/закаленное стекло?Многослойное стекло представляет собой комбинацию слоев обычного стекла. Оно имеет больший вес, толщину, защиту от ультрафиолета и звукоизоляцию, чем обычное стекло. Закаленное или закаленное стекло — это прочное стекло с низкой видимостью.
Подробнее: Использование стекла в строительстве
Руководство по свойствам стеклянных материалов
Обычно стекло представляет собой твердое и хрупкое вещество, обычно прозрачное или полупрозрачное. Он может состоять из смеси песка, соды, извести или других материалов. В наиболее распространенном процессе формования стекла сырье нагревается до тех пор, пока оно не станет расплавленной жидкостью, а затем быстро охлаждается для создания закаленного стекла.
Swift Glass — лидер в производстве стекла. У нас есть материалы от самых разных производителей стекла, таких как:
- КОРНИНГ
- ШОТТ
- Витро
- ГЭ
Каждый материал, который мы храним, тщательно отобран по своим физическим свойствам и уникальным характеристикам.
Некоторые из наших предложений включают:
- Различные варианты смотрового стекла для использования в различных отраслях промышленности
- Стекло SCHOTT BOROFLOAT® , которое используется в различных областях освещения, оптики и стеклянных пластин благодаря своим полезным свойствам, в том числе отличной механической прочности, устойчивости к экстремальным температурам и исключительной прозрачности
- Кварцевое флоат-стекло для окон и витрин
- Pyrex ® (снято с производства) для использования в условиях низкого и высокого давления
- Vycor ® (снято с производства) для оптики, работающей в условиях высокого давления и высокой температуры
Состав и свойства стеклянных материалов
По сравнению со многими другими материалами стекло обладает высокими показателями твердости. Тем не менее, большинство типов стекла, как правило, хрупкие по своей природе, что делает их уязвимыми для поломки или растрескивания в приложениях, где присутствуют удары, давление или напряжения. Чтобы устранить присущую ему хрупкость, инженеры и производители должны тщательно обрабатывать стекло в соответствии с оптимальными протоколами упрочнения/отпуска.
Типы стекла можно разделить по механическим и термическим свойствам, чтобы определить, для каких областей применения они наиболее подходят. В процессе выбора важно учитывать следующие свойства стеклянных материалов:
Вязкость
Вязкость является мерой внутреннего трения жидкости или сопротивления течению. Когда стекло находится в расплавленном жидком состоянии, большинство методов обработки, используемых производителями, требуют, чтобы его вязкость находилась в определенном диапазоне при определенной температуре. Это называется рабочей точкой или уровнем вязкости, при котором производители могут формировать стекло с помощью выдувания, прессования или других операций.
Прочность
Многие стекла, в зависимости от их конкретного состава, обладают высокой теоретической структурной прочностью. Однако некоторые практические соображения имеют тенденцию значительно снижать их рабочую прочность. Например, следующие факторы могут привести к субоптимальной прочности стекла:
- Дефекты или дефекты на поверхности стекла
- Термические напряжения, возникающие в процессе быстрого охлаждения
- Введение мельчайших кристаллов в поверхность посредством отжига
Дефекты на поверхности стекла могут служить очагами стресса. Сосредоточенное напряжение, создаваемое нагрузкой, оказывающей большее давление, чем может выдержать теоретическая прочность стекла, обычно вызывает растрескивание или поломку. Таким образом, изъяны или дефекты на поверхности стекла значительно снижают прочность изделия на излом. Тем не менее, производители могут устранить или предотвратить появление этих поверхностных дефектов и трещин за счет точности и осторожности в производственном процессе.
Очки различаются по уровню и типу прочности. Например:
- Закаленное известково-натриевое стекло, также известное как стекло типа III, обладает высокой механической прочностью. Алюмосиликатное стекло
- обладает исключительной структурной прочностью и часто используется в стеклянных трубках, медицинских приборах и устройствах для исследования космоса.
Тепловое расширение
Стекло имеет тенденцию к расширению при повышении температуры. Кривая теплового расширения стекла предоставляет инженерам и производителям три важных свойства рассматриваемого стекла:
- Коэффициент теплового расширения измеряет скорость расширения в зависимости от температуры.
- Температура перехода показывает начало вязкоупругого поведения и период внезапного расширения.
Стекла различаются по своим характеристикам теплового расширения и связанной с этим пригодности для обработки. Например, кварцевое стекло имеет низкий коэффициент теплового расширения, и поэтому его труднее придать форму или деформировать по сравнению с другими типами стекла.
Применение стеклянных материалов
Стекло в качестве основного исходного материала используется в чрезвычайно широком диапазоне применений и отраслей. Ниже приводится список некоторых распространенных стеклянных материалов:
- Стекло жизненно важно для производства полупроводниковых пластин. Стеклянные пластины выступают в качестве несущей подложки, облегчая безопасное обращение с более тонкими и хрупкими силиконовыми материалами.
- Дверцы духовых шкафов и поверхности плит обычно изготавливаются из стекла.
- Биотехнологический сектор использует пластины из боросиликатного стекла для различных медицинских устройств из-за их чистой оптической прозрачности и устойчивости к высоким температурам, радиации и энергии.
- МЭМ и электроника. Экраны телевизоров, компьютеров и смартфонов сделаны из стекла. Инженеры используют специальные типы стекла для сенсорных дисплеев. Стеклянные пластины также используются в качестве носителей подложек и упаковки пластин для чувствительных компонентов в микроэлектронных механических системах (МЭМ) и электронике.
- Автомобилестроение и транспорт. Ветровые стекла, фары и фонари подсветки изготовлены из специальных стеклянных материалов. Стекло также используется в качестве исходного материала для многих легких, усиленных конструкционных компонентов, используемых в автомобилях, авиалайнерах, вертолетах, океанских крейсерах и других транспортных средствах.
- Медицинская техника. В качестве примера использования стекла в области медицины рентгеновские аппараты содержат стекло.
- Возобновляемая энергия. Стекло с низким содержанием железа или экстрапрозрачное стекло имеет чрезвычайно ограниченные светоотражающие свойства, что делает его идеальным для покрытия солнечных батарей. Максимальное количество солнечного света может проникать через стеклянную крышку и помогать заряжать солнечную батарею.
- Упаковка для интегральных схем (ИС). Стеклянные сквозные отверстия (TGV) и стеклянные крышки на уровне пластины (WLC) используются для защиты ИС от коррозии или ударов для обеспечения оптимальной функциональности. Они служат двойной цели: удерживают контакты внешних цепей на месте.
Сотрудничество со Swift Glass
Стекло полезно для многих приложений во многих отраслях. Однако важно, чтобы компании использовали стеклянный материал, наиболее подходящий для желаемого применения.
На протяжении почти столетия компания Swift Glass зарекомендовала себя как лидер отрасли в производстве высококачественного стекла на заказ.