Боросиликатное стекло что это такое
Знаете ли вы разницу между закаленным стеклом и боросиликатным стеклом?
Стекло используется во всех аспектах жизни, что это за стекло, какое стекло для выпечки,
Большинство людей не понимают, что не все стекло создано одинаково.
Что такое закаленное стекло?
Закаленное стекло на самом деле является разновидностью предварительно напряженного стекла. Чтобы улучшить прочность стекла,
физический метод в процессе производства стекла формирует сжимающее напряжение на поверхности стекла.
Когда стекло подвергается воздействию внешней силы, поверхностное напряжение сначала компенсируется, тем самым улучшая опору
емкость и усиление самого стекла.
Преимущество:
1. безопасность: Когда стекло повреждено внешней силой, осколки станут похожими на соты под тупым углом
мелкая частица, которая очень острая и легко режется после разбития обычного стекла.
2. Высокая прочность: Ударная вязкость закаленного стекла такой же толщины в 3–5 раз выше, чем у обычного стекла,
и прочность на изгиб в 3-5 раз больше, чем у обычного стекла.
3.Термическая стабильность: Закаленное стекло обладает хорошей термостойкостью, выдерживает перепад температур в 3 раза
обычное стекло выдерживает перепад температур 300 ° C, выдерживает быстрое охлаждение и быстрое нагревание.
Это также причина, по которой стекло должно быть закаленным.
Недостатки:
1. Закаленное стекло больше нельзя разрезать и обрабатывать. Стекло можно обработать только до нужной формы
перед закалкой, а затем закаленный.
2. Хотя прочность закаленного стекла выше, чем у обычного стекла, закаленное стекло имеет возможность
самовзрыва (саморазрыва), в то время как обычное стекло не имеет возможности самовзрыва.
3. Поверхность закаленного стекла будет иметь неровности (пятна от ветра), а небольшая толщина будет утончаться.
Что такое боросиликатное стекло?
Боросиликатное стекло представляет собой тип стекла с кремнеземом и триоксидом бора в качестве основных стеклообразующих компонентов.
Боросиликатные стекла известны тем, что имеют очень низкие коэффициенты теплового расширения, что делает их устойчивыми
для теплового удара, больше, чем любое другое обычное стекло.
Большинство людей не понимают, что не все стекло создано одинаково.
поведение стекла и делает его термостойким. Это позволяет стеклу противостоять экстремальным изменениям температуры
и измеряется «коэффициентом теплового расширения», скоростью, с которой стекло расширяется при воздействии тепла.
Благодаря этому боросиликатное стекло способно без трещин идти прямо из морозильника в решетку для духовки.
Разница между закаленным стеклом и боросиликатным стеклом:
2. Сфера применения: Закаленное стекло широко используется в подоконниках, для строительной промышленности, редко используется в чашках.
Высокое боросиликатное стекло в основном используется в таких продуктах повседневной жизни, как чашки для воды, чайники, противни, противни и т. Д.
3. Толщина: Закаленное стекло обычно толще. Высокоборосиликатное стекло обычно тоньше и легче. Противень станет толще.
Это связано с разницей в химическом составе.
4. Цена: Высокоборосиликатное стекло дороже закаленного. Это другой процесс, цена на сырье
разные, а приложение другое.
Благодаря приведенному выше введению в закаленное стекло и боросиликатное стекло, у вас есть более глубокое понимание
закаленное стекло и боросиликатное стекло?
Завод по производству стеклянных чашек в Китае имеет низкую стоимость рабочей силы, в полной мере использует их всесторонние преимущества, активно продвигает технологические инновации и инновации в бизнес-моделях, а также реализует двойное продвижение улучшения качества и преимуществ с точки зрения затрат.
Нежно о твердом: на что способно боросиликатное стекло?
В середине 1980-х несколько американских энтузиастов, освоивших технику работы с так называемым «твердым» стеклом, заразили своим искусством целый континент. Изготовлением фантазийных курительных трубок и других декоративных предметов занялись сначала десятки человек, затем — тысячи, и в конце концов — сотни тысяч. Это породило в США уникальный культурный феномен любительского искусства, и одновременно — основательный бизнес по продаже материалов и оборудования.
В нашей стране техникой работы с твердым стеклом пока что владеют единицы, она практически не известна ни специалистам, ни публике. Мастера отечественного лэмпворка, как правило, работают с «мягким» стеклом (об отличиях твердого и мягкого стекла читайте внизу в нашей справке). Однако встреченные нами на зимнем Concept Market основатели марки 78 Glass из Петербурга, около трех лет назад освоившие «твердые» техники, верят, что «американская эпидемия» рано или поздно доберется и до России.
Мы попросили дизайнеров 78 Glass рассказать о возможностях твердого стекла и своем опыте.
О твердом стекле
Мы работаем с боросиликатным стеклом, которое относится к твердым видам стекла. Боросиликатное стекло отличается повышенной химической стойкостью и значительно меньшим коэффициентом линейного теплового расширения (COE) по сравнению с мягким. Благодаря низкому COE твердое стекло не трескается при резких изменениях температуры. Кроме того, оно очень тугоплавкое. Это свойство дает мастерам возможность выполнять высоко контролируемую работу и добиваться крайне точных и мелкодетализированных узоров стекла в стекле.
Также боросиликатное стекло имеет прекрасные оптические свойства. Именно из него будут сделаны зеркала гигантского Магелланова телескопа, чья разрешающая способность в 10 раз превысит возможности телескопа Хаббла.
«Родители»
Техника работы с твердым стеклом впервые возникла в США в середине 1980-х. Там ее принято называть «contemporary lampwork» или «flamework». В отличие от более привычного нам лэмпворка, это работа исключительно с боросиликатным стеклом, на более мощных горелках и в очень широком спектре техник.
Лучше всего историю возникновения этого движения в США описывает документальный фильм Degenerative Art, который был снят 10 лет назад. Фильм показывает, как пару десятков лет назад этот вид искусства только зарождался. Пара энтузиастов придумали изготавливать очень эффектные стеклянные курительные трубки, продавая их на маркетах и фестивалях.
Благодаря изначальной «несерьезности» этого занятия (коммерческая составляющая была минимальной, люди занимались этим ради драйва, устраивали между собой соревнования и перенимали друг у друга новые приемы), число любителей росло как на дрожжах. В итоге к сегодняшнему дню это увлечение охватывает, наверное, 300-400 тысяч человек. К тому же оно выросло в серьезный бизнес, который обслуживает всех любителей. Мы, например, заказываем в США и специальные горелки, и само стекло — здесь всего этого не найти.
Фильм Degenerate Art:
О творчестве
Мы с ребятами были самыми обычными офисными сотрудниками. Постепенно стало казаться, что жизнь слишком однообразна, и что-то во всем этом не то, неясно зачем мы всем этим занимаемся. Мы много сидели в интернете, смотрели, что в жизни есть еще. И в какой-то момент на глаза попался американский инстаграм с картинками, на которых были вот эти необычные вещи из стекла. И мы загорелись!
Увидев такие невероятные работы из стекла, моментально захотелось стать частью этого искусства. В России на тот момент не было людей, способных обучить флеймворку. Всему учились сами. Некоторую информацию удалось почерпнуть из учебников по лабораторному стеклу, часть находили по крупицам на тематических форумах и сайтах. Но в основном ко всему пришли методом проб и многочисленных ошибок. Успешный результат подстегивает и вдохновляет.
Работы из боросиликатного стекла американских художников (фото: инстаграм аккаунт @banjoglass):
О возможностях твердого стекла
Люди зачастую не осознают, что наши работы выполнены полностью вручную и полностью из стекла. Когда не искушенный в этой теме человек видит наши изделия, мы часто слышим вопросы вроде «чем вы это выпиливаете и что засыпаете внутрь»? или «так а внутри-то что? что за объект/растение»?
Мы выпускаем две большие группы изделий. В одной — «функциональные» вещи (functional glass), такие как курительные трубки, сосуды, бокалы, пепельницы, аромалампы и подобное, все что угодно. И отдельно занимаемся созданием украшений. Обе линейки разнесены у нас по разным инстаграм-аккаунтам, один для функциональных, второй для украшений.
Все украшения у нас пока получаются штучные, или в виде комплекта. Изначально мы не ювелиры и не дизайнеры, поэтому не мыслили в терминах коллекций. Нас скорее все это время захватывал сам процесс — был постоянный выброс адреналина, вау, я могу еще и вот так! Но сейчас, наверное, наступает время, когда мы немного задумываемся, в какую сторону развиваться.
Примеры «функциональных вещей»
Работы и фотографии — 78 Glass.
О необычных оттенках и приемах
Любое цветное стекло получают, добавляя в прозрачное стекло различные оксиды металлов. Например, кобальт дает синий оттенок, медь — красный, уран позволяет делать стекло светящимся ярко-зеленым цветом в ультрафиолете. А серебро в разных концентрациях дает просто колоссальный спектр оттенков. Содержание серебра в стекле делает его цвет неоднородным и совершенно непредсказуемым. Такой эффект называют «striking color».
«Фуминг» (fuming) — это нанесение на стекло тончайшей пленки серебра или золота. В пламени горелки эти металлы быстро нагреваются и начинают испаряться, покрывая стекло плёнкой, которую мы потом по-особому обрабатываем в огне. Колдуем немного, и получается совершенно невероятный, но полностью контролируемый результат. Таким образом получить можно любой цвет, даже тот, который сложно вообразить.
Примеры украшений в разных техниках
Работы и фотографии — 78 Glass.
Подвеска ручной работы из боросиликатного прозрачного стекла и серебра в технике fumecomb (fuming + honeycomb). В работе используется только черное цветное стекло для придания рисунку большего контраста, а сами же цветные узоры создаются при помощи напыления серебра в пламени горелки и последующей его термической обработке.
Подвеска из боросиликатного стекла с очень детальным эффектом implosion — «взрыв» рисунка из цветных точек внутри прозрачного стекла:
Подвеска из боросиликатного стекла с напылением серебра и золота и одновременно в технике implosion. Дополнительный контраст рисунку придает темный задник:
Подвеска из боросиликатного стекла в технике implosion («взрыв») в виде цветка:
Украшения из боросиликатного стекла с «марблами» в технике implosion:
О самом сложном в работе
Сложно бывает поддерживать энтузиазм после череды неудач: иногда после нескольких дней работы изделие, в которое было вложено столько любви, трескается в последний момент, либо даже банально падает на пол за минуту до готовности. Хотя в целом сами изделия бывает не так-то просто разбить — они довольно прочные.
Хоть наша работа и вызывает всегда большой интерес, наши вещи востребованы, тем не менее на выпуск каждого мы тратим немало времени. Автоматизировать работу невозможно. При этом все материалы и инструменты, как мы уже говорили, приходится закупать за рубежом, и они довольно дороги. А мы к тому же каждый месяц платим за аренду мастерской и коммунальные услуги.
Изначально и до сих пор наша мастерская — это не коммерческий проект, а отдушина и место самовыражения. Место, где мы стараемся «нести в мир» самое важное — красоту и созидание. Во что получится вырасти — увидим.
Cправка от ЮВЕЛИРУМ: отличия мягкого и твердого стекла
Для техник лэмпворка могут использоваться два типа стекла — так называемое «мягкое» (soft glass) и «твердое» (hard glass). Применение того или иного вида требует своего оборудования и уровня квалификации мастера, и имеет свои возможности и ограничения.
К «мягким» чаще всего относят натриево-известковое (soda-lime) либо свинцовое (lead) стекло. Это знаменитые итальянские стекла (в том числе Муранские), чешские, немецкое Lauscha, японское Satake и Kinari, и другие. Техника работы с мягким стеклом оттачивалась столетиями, и мастера работают по всему миру.
Свинцовое стекло в свое время широко использовалось в США в производстве неоновых рекламных конструкций и вывесок, и кроме того было популярно среди американских стеклодувов. Причиной снижения интереса к мягкому стеклу среди американских лэмпворкеров стали, с одной стороны, осознаваемые риски для здоровья и природы, а с другой — возросший интерес к твердым видам стекла, особенно после того, как стали доступны более разнообразные цвета, совместимые с чистым боросиликатом.
К «твердым» видам стекла обычно относят боросиликатное (одна из известных торговых марок — Pyrex), либо реже — кварцевое. Это по сути обычное силикатное стекло (SiO2), но — обладающее более подвижной молекулярной структурой из-за химического элемента бора, который входит в его состав в качестве оксида. Всего несколько десятилетий назад боросиликатное стекло еще не использовалось в лэмпворке и считалось «лабораторным».
Мягкое стекло расплавляется при более низких температурах пламени горелки. Для твердого стекла требуется намного больше тепла, и соответственно, более мощные горелки, а сама работа с твердым стеклом в среднем обходится дороже.
Мягкое стекло, в отличие от твердого, хуже переносит резкую смену температур. Оно значительно сильнее расширяется и сокращается при нагревании и охлаждении, чем твердое (коэффициент расширения — СОЕ — мягкого стекла колеблется от 90 до 104 в зависимости от вида). Поэтому для работы с мягким стеклом необходимо поддерживать ровную температуру — особенно если заготовка содержит участки разной толщины, иначе оно может треснуть. Твердое стекло сокращается не так сильно (COE — 33), поэтому оно более «терпеливо». Из твердого стекла можно выполнить интересные и сложные скульптурные изделия.
Первое время работы лэмпворкерам, имеющим дело с мягким или твердым стеклом, были доступны принципиально отличные цветовые палитры. Однако с ростом спроса «мягкостекольных» мастеров на серебристые полосы, и одновременно — с разработкой ярких «как у фломастеров» цветов для боросиликатного стекла, различия в цветовых палитрах стали не такими явными.
Боросиликатное стекло: история, применение и использование (посуда, реакторы, роторные испарители
Специалисты Primelab используют в работе, например, с магнитной мешалкой, стеклянную посуду Simax. Это одно из самых качественных стекол в мире, поэтому мы рекомендуем его нашим покупателям. Расскажем о свойствах стекла «Симакс» подробнее.
История
Впервые боросиликатное стекло было синтезировано немецким химиком Отто Шоттом, занимавшимся разработкой оптических стекол, в 1887 году. В 1915 году в изделиях компании Corning Glass появился материал аналогичного состава, он был назван Pirex. Позднее боросиликатные стекла с похожими свойствами стали производить другие страны, и теперь их часто называют пирексовыми стеклами.
Simax тоже относится к пирексовому стеклу, хотя специалисты бренда разработали свой, уникальный рецепт стеклянной массы, выгодно отличающейся от материалов других производителей.
Продукция Simax выпускается на чешском заводе Kavalier. Предприятие было образовано в 1837 году. За более чем 170-летнюю историю завод приобрел известность как изготовитель продукции исключительного качества.
Описание
Simax, предназначенное для использования в лабораториях, попадает под требования российского ГОСТ 21400-75 для термически стойкого стекла ТС, названного в стандарте как «стекло боросиликатное 3.3». Среди его характерных и особо значимых свойств:
Изделия можно автоклавировать и стерилизовать большинством других способов, нагревать на плитках и горелках.
Применение
Боросиликатные изделия Simax востребованы в сотнях отраслей науки и производства. Особенно широко используются в:
химических лабораториях и химической промышленности;
нефтехимии;
медицине и фармацевтике.
Наиболее востребованы такие изделия Simax:
Лабораторные реакторы и роторные испарители лучших мировых производителей тоже часто комплектуются стеклом этого бренда, так как его термическая и химическая стойкость — вне конкуренции.
Отличия и преимущества
Стекло Simax имеет самый высокий гидролитический класс устойчивости – 1, по щелочестойкости совпадает со 2-м классом по ГОСТ 10134.3.
Качество процесса производства стекла, воспроизводимось его состава в соответствии со стандартами подтверждены сертификатом ISO 9002, а СМК (система менеджмента качества) соответствует требованиям ISO 9001.
Как сделать заказ
В интернет-магазине компании представлен огромный ассортимент изделий из стекла Simax, подробнее о каждом можно узнать из описания товара и перечня его технических характеристик. После выбора модели нажмите на кнопку «Купить».
Имеется возможность доставки и самовывоза.
Если у вас возникли дополнительные вопросы по товару, способам оплаты, доставки, свяжитесь с нами:
Общие сведения о боросиликатном стекле
Что собой представляет боросиликатное стекло?
• плавиковая/фтороводородная кислота
• концентрат фосфорной кислоты;
• концентрированная едкая щелочь в совокупности с высокой температурой;
• резкие перепады температур.
Особенности производства и основные свойства материала
Кстати, это свойство боросиликатного стекла позволяет использовать их при изготовлением вакуумных поглощающих солнечный свет трубок в водонагревателях, солнечных батареях и пр.
Вакуумная трубка из боросиликаного стекла на самом деле представляет собой не одну, а целых две трубки, надетые одна на другую, между которыми искусственно создается вакуум. Такое расположение позволяет эффективно поглощать тепловое излучение от солнца и сохранять его внутри второй трубки, в то время как вакуум не дает теплу рассеиваться наружу. Теплопотери вакуумных боросиликатных теплоносителей в разы ниже, чем в панельных коллекторах. Более того, вакуумные трубки отлично функционируют и в зимнее время! На сегодняшний день вакуумные трубки наиболее востребованы в развитых западных странах, например, Германии, Англии, Канаде и Китае.
Сферы применения
Помимо вышеперечисленных существует еще множество направлений использования боросиликатов. Это изготовление:
• медицинских пипеток и пробирок боросиликатного стекла.;
• стекол для фонарей и ламп;
• посуды из боросиликатного стекла
• частей электронагревательных приборов (печек, микроволновок, чайников, плит и пр.)
• стеклянных инструментов;
• полупроводников в плазменных телевизорах;
По поводу использования боросиликатов и посуды боросиликатного стекла в быту нередко возникают вопросы. И прежде всего: вредно ли боросиликатное стекло?
Однако, как уже было сказано, в боросиликатах используется не борная кислота, а оксид бора, безопасный и часто используемый в виде эфиров. В сочетании с другими элементами он образует химически устойчивую структуру, которая не опасна даже при высоких температурах. Это дает нам все основания сказать, что боросиликатное стекло не вредно и вы смело можете использовать его даже для приготовления пищи детям.
Купить боросиликатное стекло сегодня можно повсеместно, цена на него варьируется 1-10 долларов за килограмм в зависимости от марки и компании-производителя.
Боросиликатное стекло
Боросиликатное стекло является одним из видов стекла с диоксидом кремния и оксид бора в качестве основных стеклообразующих компонентов. Боросиликатные стекла известны тем, что имеют очень низкие коэффициенты теплового расширения (≈3 × 10 −6 K −1 при 20 ° C), что делает их более устойчивыми к тепловому удару, чем любое другое обычное стекло. Такое стекло подвержено меньшим тепловым нагрузкам и может выдерживать перепады температур без разрушения около 165 ° C (297 ° F). [1] Обычно используется для изготовления бутылей и колб с реагентами. а также освещение, электроника и посуда.
СОДЕРЖАНИЕ
История [ править ]
Производственный процесс [ править ]
Физические характеристики [ править ]
Среди характерных свойств этого семейства стекол:
Температура размягчения (температура, при которой вязкость составляет приблизительно 10 7,6 пуаз ) типа 7740 Pyrex составляет 820 ° C (1510 ° F). [4]
Боросиликатное стекло менее плотное (около 2,23 г / см 3 ), чем обычное натриево-известковое стекло из-за низкой атомной массы бора. Его средняя удельная теплоемкость при постоянном давлении (20–100 ° C) составляет 0,83 Дж / (г⋅К), что составляет примерно одну пятую от воды. [5]
Оптически боросиликатные стекла представляют собой коронные стекла с низкой дисперсией ( числа Аббе около 65) и относительно низкими показателями преломления (1,51–1,54 в видимом диапазоне).
Стеклянные семейства [ править ]
Нещелочно-земельное боросиликатное стекло (боросиликатное стекло 3.3) [ править ]
Щелочноземельные или алюмоборосиликатные стекла [ править ]
Это не следует путать с простыми композитами боросиликатного стекла и оксида алюминия. [7]
Высокоборатные боросиликатные стекла [ править ]
Использование [ править ]
Здоровье и наука [ править ]
Электроника [ править ]
Боросиликатные стекла также находят применение в полупроводниковой промышленности при разработке микроэлектромеханических систем (МЭМС) как часть стопок протравленных кремниевых пластин, прикрепленных к протравленному боросиликатному стеклу.
Посуда [ править ]
Освещение [ править ]
Во многих качественных фонариках в качестве линз используется боросиликатное стекло. Это увеличивает пропускание света через линзу по сравнению с пластиком и стеклом более низкого качества.
Производители осветительных приборов используют в своих линзах боросиликатное стекло.
В органических светодиодах (OLED) (для отображения и освещения) также используется боросиликатное стекло (BK7). Толщина стеклянных подложек BK7 обычно составляет менее 1 миллиметра для изготовления OLED. Благодаря своим оптическим и механическим характеристикам по отношению к стоимости, BK7 является обычной подложкой в OLED. Однако, в зависимости от области применения, в производстве OLED также используются подложки из известково-натриевого стекла аналогичной толщины.
Оптика [ править ]
Многие астрономические телескопы-отражатели используют компоненты стеклянных зеркал из боросиликатного стекла из-за его низкого коэффициента теплового расширения. Это делает возможными очень точные оптические поверхности, которые очень мало изменяются с температурой, и согласованные компоненты стеклянных зеркал, которые «отслеживают» изменения температуры и сохраняют характеристики оптической системы.
200-дюймовое зеркало телескопа Хейла изготовлено из боросиликатного стекла. [12]
Быстрое прототипирование [ править ]
Другое [ править ]
Большинство заводских стеклянных слайдов для гитары изготавливаются из боросиликатного стекла. [ необходима цитата ]
Боросиликат также является предпочтительным материалом для гелиотермических технологий с использованием вакуумных трубок из-за его высокой прочности и термостойкости. [ необходима цитата ]
В теплоизоляционные плитки на Space Shuttle были покрыты боросиликатного стекла. [15]
Торговые наименования [ править ]
Боросиликатное стекло предлагается в немного разных составах под разными торговыми названиями:
Наночастицы боросиликата [ править ]
В лэмпворкинге [ править ]
Боросиликат (или боросиликат, как его часто называют) широко используется в лэмпворкинге в процессе выдувания стекла ; Стекольный мастер использует горелку для плавления и формования стекла, используя различные металлические и графитовые инструменты, чтобы придать ему форму. Боросиликат называют «твердым стеклом», и он имеет более высокую температуру плавления (приблизительно 3000 ° F / 1648 ° C), чем «мягкое стекло», которое предпочитают изготовители бисера для выдувания стекла. Необработанное стекло, используемое в лэмпворкинге, поставляется в виде стеклянных стержней для твердых изделий и стеклянных трубок.для полых рабочих труб и сосудов / контейнеров. Лэмпворкинг используется для изготовления сложных и нестандартных научных приборов; в большинстве крупных университетов есть мастерские по изготовлению и ремонту стеклянной посуды. Для этого вида «научного выдувания стекла» спецификации должны быть точными, а стеклодув должен быть высококвалифицированным и уметь работать с точностью. Лэмпворк также считается искусством, и обычно изготавливаются такие предметы, как кубки, бумажные веса, трубки, подвески, композиции и фигурки.