Křemenného skla: specifika výroby, GOST. Optické křemenného skla: použití

Sklo - jeden z nejstarších materiálů, které jsou široce používány ve všech oblastech praktických díky lidské činnosti na sadu užitečných vlastností a vlastností. Během své existence (více než 5000. Let), jeho chemický vzorec zůstává prakticky stejná, ale její kvalita se změnilo.

křemenného skla

Po celá léta, člověk se snaží vytvořit sklo transparentnější a odolný proti různým destruktivním faktorům. V důsledku cílené zlepšení objevila křemenného skla - zcela nový typ materiálu, s charakteristikami, které ovlivňují vědomí. Možná, že toto sklo bude určovat směr dalšího vývoje lidstva. Křemenného skla - produkt taje čistý oxid křemičitý (SiO _2). Na rozdíl od běžné sklo, tento materiál je v amorfním stavu, to znamená, že nemá přesný teplotu tání a při zahřátí z pevného do kapalného stavu probíhá postupně. Z velké části vzhledem k této vlastnosti křemene nebo oxid křemičitý, sklo nalezeno takové široké uplatnění v průmyslu.

Struktura křemenného skla

Amorfní materiál, díky své struktuře, která je založena na křemíko-kyslíkovou čtyřstěnů. Molekuly SiO ₂ „komunikovat“ s sebou v důsledku vzájemné přitažlivosti atomů kyslíku. Společně tvoří trojrozměrné mřížky, a to navzdory skutečnosti, že přísné, aby ve vztahu k sobě, není přítomen v molekulární uspořádání. Proto je z křemenného skla mají vlastnosti amorfních materiálů.

Křemičitan sklo, jako obvykle, vyrobené tavením suroviny. Jako takový může být použit čistý oxid křemičitý - drahokamu, žilní křemen, křemičitý písek, a oxid křemičitý získaný umělými prostředky.

Odlišnosti od konvenčního křemenného skla

V závislosti na druhu surovin a stanovení určité vlastnosti konečného produktu. Tak se získá křišťálově čirý a průhledný materiál je použit drahokamu.

Hlavní rozdíl od běžného křemičitého skla je vysoká teplota tání - ¹⁵⁰⁰ ° C Když tento oxid křemičitý začne vydávat intenzivní světelné záření ve viditelném spektru, tj. Svítí.

Vzhledem k amorfní struktuře surového tavení materiálu může trvat mnoho času. Roztavená kompozice má vysokou viskozitu, která umožňuje, že staplivat nebo přesunout. To komplikuje výrobu z křemenného skla se stejnou tloušťkou stěny.

produkční funkce

S ohledem na všechny výše uvedené funkce je možné, že výroba křemičitého skla pouze na specializovaných zařízení. V teploty tání musí být vysoká, a vytváření skleněného zboží otevřený paprsku plamene, je nutné udržovat ^teplotu 1800 ° C a výše.

Zvláštní podmínky a prostor - to musí být sterilní. Malé množství cizích částic nevyhnutelně vede k tomu, že hotový křemenného skla s trhlinami a ztrácet své vlastnosti v krátkém čase. Speciální vlastnosti a měl by mít výrobní personál - skláři. Musejí se vypořádat s extrémně vysokými teplotami - jedna chyba za provozu mohou vést k vážnému zranění, popáleniny.

Všechny hlavní sklář nástroje jsou vyrobeny ze žáruvzdorných materiálů - žula, wolfram, který, mimo jiné, vysokou hmotností. Proto pracovníci musí být fyzicky silný a vytrvalý.

Vlastnosti křemenného skla

Křemičité sklo má nízkou elektrickou vodivost, takže se často používá jako dielektrikum v elektrických zařízeních těžkých. Hlavní prospěšné vlastnosti, s nimiž mají křemenného skla je možno rozdělit do tří skupin:

1. Thermal. Odolnost proti vysoké teplotě ⁽¹²⁰⁰ ° C), vysoký koeficient tepelné roztažnosti (15 krát vyšší než u běžného skla), než je způsobeno tím, odolností proti náhlým a výrazným teplotním výkyvům (na výrobu ledu a vody ochlazený proud).
2. Chemical. Sklo chemicky neutrální, nereaguje se všemi alkáliemi a kyselin s výjimkou kyseliny fosforečné a kyseliny fluorovodíkové (reakce začíná při teplotě nad ^asi 300 ° C).
3. Optický. Index lomu křemenného skla je 150 krát nižší než u konvenčních (n _e = 1,46). Vzhledem k tomu, že je dokonale přenáší nejen slunce a běžné světlo, ale nezachovává žádné infračervené nebo ultrafialové záření.

Tyto vlastnosti umožňují použití křemenného skla jako stavební materiál, jakož i pro výrobu laboratorního skla, optických přístrojů, elektrických zařízení, žáruvzdorných žáruvzdorných materiálů. Jednou z hlavních oblastí použití - výroba optických vláken.

Optické křemenného skla

V závislosti na použité technologii do křemenného skla výroby může být neprůhledná a transparentní. V prvním případě se jeho struktura představovat velké množství plynových bublin, které rozptylují světlo intenzivně. Čiré sklo, křemenné sklo nebo optické, jak je nazýván, je naprosto homogenní, neobsahuje žádné bubliny. Díky tomuto konkrétnímu materiálu se používá při výrobě optických kabelů, přenos dat vysokorychlostní, optických čoček a hranolů.

Značky a řada z optického skla

Existuje několik značek optického skla: KU-1 KI, a HF. Tyto výrobky se liší ve schopnosti projít viditelné, ultrafialové a infračervené záření. To je nejvíce transparentní sklo značkou CI - je schopen vysílat světlo při vlnové délce 2600-2800 nm, méně transparentní - HF. V závislosti na použité suroviny různé propustnosti světla může být optické sklo křemen. GOST 15130-86 obsahuje informace o třech sériích:

• 0 - použitý materiál za běžných provozních podmínek;
• 100 - sklo, odolné proti ionizujícímu záření nízký výkon;
• 200 - suroviny, které mohou být použity za podmínek intenzivního ionizujícího záření.

Mark a sklo tvoří řadu šifrovacích produktů. Aplikuje se na výrobu a definuje konkrétní typ skla. V naší zemi neexistuje jediný šifrovací systém, takže každá společnost představuje své produkty podle jejich chápání.

Oblast použití

Křemičité sklo vyrábí velké množství různých produktů. Akademické a průmyslových laboratořích poptávka křemenné skleněné trubice, které se používají pro měření hladiny kapaliny, výroba elektrické ohřívače, chemických reakcí a skladování agresivních látek.

Široce používané při výrobě přijaté a neprůhledného skla. Používá se v případě potřeby ke kontrole kapalné výrobky, při vysokých teplotách, a vzhledem ke své nízké ceně, je aplikována v širokém rozmezí.

Optické sklo se používá v loďařském a raketové produkce, zejména pro výrobu osvětlovacích zařízení. V petrochemickém průmyslu, tento materiál je ceněn pro svou vysokou chemickou odolností a používá se k řízení korozivní tekutiny. Letadla jsou prosklené kabině, a používají se jako tepelná izolace.

Výrobci výrobků vyrobených v souladu s požadavky GOST 22291-83. Křemenných trubkách, okna, hranoly, čočky a jiné produkty jsou obě hmoty a individuálně.