Vidre de borosilicat: característiques, producció i aplicació

2024 Autora: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificació: 2023-12-17 10:21

Donar característiques especials als materials tradicionals fa temps que és una pràctica habitual. Els productes amb propietats millorades de protecció química, major resistència a la calor i duresa s'utilitzen en energia, enginyeria mecànica, producció de materials de construcció i altres àrees. Al mateix temps, les àrees estretes d'aplicació dels mateixos productes resistents al foc no es queden sense atenció. Així, en medicina, s'utilitza àmpliament el vidre de borosilicat, els plats dels quals són fàcils d'utilitzar i tenen una àmplia gamma de propietats protectores.

Composició de vidre

Les qualitats tècniques i físiques dels materials estan determinades per dos factors: la tècnica de processament en el procés de producció i els components de la base de l'element primari. En general, aquest vidre és un representant d'un grup de materials de silicat convencionals, que es basen en òxids. Aquesta és una llista bàsica de components, com ara carbonat de sodi, sorra de quars i òxid de calci, és a dir, pedra calcària. Al mateix temps, el vidre de borosilicat es distingeix per la presència en la composició d'un element més, que va determinar en gran mesura les qualitats no estàndard de l'estructura. S'afegeix òxid de bor a la composició general de silicats, que garanteix la resistència del vidrefluctuacions de temperatura. Per descomptat, la composició de les ulleres modernes no es limita a això, ja que els tecnòlegs modifiquen conjunts d'elements, centrant-se en els requisits específics dels productes finals.

Tecnologia de vidre

En general, la tècnica de producció de material de borosilicat és similar a la tecnologia de producció de vidre convencional. En el procés de cocció de la massa fosa principal s'utilitzen unitats de forn amb una temperatura de més de 1300ºC. La massa líquida es modela sobre panells metàl·lics especials. D'acord amb la tècnica del procés de flotació, es produeix una làmina de vidre de borosilicat amb unes dimensions especificades. La particularitat d'aquest mètode és que els fulls resultants no es tallen i no es corregeixen gens, sinó que l'usuari final les utilitza en forma acabada.

A partir d'aquests vidres, finestres de doble vidre, portes i, en alguns casos, envans ignífugs es munten més. Una gran part de les indústries implicades en la producció d'aquests gots se centren en la fabricació de plats acabats. Aquests poden ser tubs d'assaig, recipients, bols i altres articles utilitzats en medicina i suport tècnic dels centres de recerca. En equips especials, es realitza el tall mecànic i el poliment de lingots, dels quals posteriorment s'obtenen vidre de laboratori en diverses formes. De fet, la principal diferència entre la fabricació d'aquest material i els anàlegs de silicats convencionals és l'organització del flux de treball a una temperatura més alta.

Funcions clauvidre

El vidre d'aquest tipus és beneficiós en moltes propietats i característiques de rendiment. En primer lloc, es tracta d'un ampli rang de temperatures de l'entorn en què es pot utilitzar el vidre. De sèrie, el material suporta gelades fins a -80ºC i escalfar fins a 525ºC. Des del punt de vista del funcionament en condicions de laboratori, la resistència a les influències químiques és el primer. Són aquestes qualitats les que estan dotades d'un tub d'assaig mèdic. El vidre de borosilicat amb la seva inercia és suficient perquè l'usuari protegeixi de manera fiable el contingut d'àcids, sals, àlcalis i compostos orgànics. També es nota l'estabilitat mecànica d'aquest material. Com que el factor de densitat del suport de borosilicat és més alt que el dels vidres de silicat, està millor protegit del risc de danys físics. A més, els forts efectes tèrmics no destrueixen la superfície del vidre en petits fragments, sinó que fan rebentar els panells, que formen vores contundents i segures.

Mides i format del número

La vidreria especialitzada es produeix normalment sota l'ordre de laboratoris i empreses mèdiques. No obstant això, la producció de materials de làmina preveu alguns estàndards de llançament. En particular, el gruix del panell de vidre pot ser de 6-12 mm. En aquest cas, l'error normalment no supera els 0,3 mm. El format màxim en què es produeix una làmina de vidre resistent a la calor està representat per una mida de 150x300 cm, però, de nou, per ordre especial, moltes empreses, si és possible tecnològicament, amplien aquests paràmetres.fabricació. Pel que fa als valors mínims, s'acostuma a considerar el format 10x10 cm com la unitat de producció més petita d'aquest vidre.

Àrees d'aplicació

Com ja s'ha assenyalat, les característiques del material són les més adequades per al seu ús en laboratoris, en equipament de consultoris mèdics, etc. Amb aquests propòsits, els fabricants produeixen flascons, recipients, tubs d'assaig i altres productes. El tub de buit de vidre de borosilicat, a més de característiques físiques especials, també té una característica de disseny. Encara que exteriorment pugui semblar que es tracta d'un tub, de fet n'hi ha dos i formen un buit. La làmina de vidre d'aquest tipus també troba la seva aplicació. S'utilitza habitualment com a envans, en tecnologia òptica i en equipar habitacions amb barreres protectores.

Vidre de borosilicat ignífug

Les qualitats de resistència al foc són especialment valorades, una de les característiques clau del material de borosilicat. Els fabricants produeixen panells especials per a vidres i panells de portes i finestres amb qualitats protectores millorades. Al mateix temps, per exemple, el vidre d'aranya es distingeix no només per les propietats resistents al foc, sinó també per la resistència mecànica. En un conjunt complet de sistemes de finestres de plàstic estàndard, també s'utilitza vidre resistent a la calor, que proporciona protecció tèrmica. Els materials resistents al foc per decorar les superfícies del sostre i el terra també estan guanyant popularitat.

Restriccions a l'ús de vidre

Malgrat una àmplia gamma de propietats tècniques i operatives favorables,Els productes de borosilicat tenen algunes restriccions en el seu ús. Pel que fa a la interacció amb una flama oberta, el material és capaç de retenir el foc durant no més d'una hora. Aquest matís no permet l'ús d'aquest vidre en habitacions amb majors requisits de seguretat contra incendis. També hi ha limitacions per a altres aplicacions. En particular, el vidre de laboratori no suporta el contacte amb els àcids fluorhídric i fluorhídric. L'àlcali càustic, l'efecte del qual es reforça per l' alta temperatura, també afecta negativament els tubs d'assaig amb matràs. Per si soles, les condicions extremes de temperatura no destrueixen el vidre, però els canvis sobtats no permeten que el material s'adapti l'estructura de manera oportuna.

Conclusió

Els productes de vidre de borosilicat no s'han de considerar com un material especial per a la protecció contra incendis i productes químics específics. Podem dir que es tracta de característiques secundàries i fins i tot auxiliars de les quals es doten els productes tradicionals per augmentar la practicitat. No obstant això, el vidre de borosilicat, a més de qualitats protectores, conserva propietats com la transparència i la transmissió de la llum. Per tant, la combinació de resistència mecànica, resistència al foc i translucidència ens permet considerar el material com a únic. Almenys això és el vidre de laboratori que, a més de les característiques anteriors, també té una inercia òptima.