Боросиликатное стекло что это значит
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.
Боросиликатное стекло.
Боросиликатная стекло. Посуда в мармита из боросиликатного стекла.
Давно стала распространенной практика наделения материалов особыми характеристиками: улучшенные свойства химической защиты, повышенная жаропрочность, твердость. Одно из таких улучшений произошедших в стекольной индустрии – появление боросиликатного стекла, благодаря немецкому стеклодуву Отто Шотте в конце 19-го века, который добавил оксид бора в состав классического стекла. В целом на характеристики стекла влияют 2 фактора – техника обработки в процессе производства и состав, компоненты первичной элементной базы.
Классическое стекло является представителем группы обычных силикатных материалов, основу которых составляют оксиды. Это базовый перечень компонентов, содержит углеродистый натрий, кварцевый песок и оксид кальция – известняк. В состав боросиликатного стекла добавляют оксид бора, который и обеспечивает устойчивость стекла к высоким температурам, а также к перепаду температур. Конечно, на этом состав современных стекол не ограничивается, поскольку технологии отличаются в зависимости от требований и характеристик конечного изделия.
В наше время широко используют изделия из боросиликатного стекла исключительного качества – элементы освещения: прожектора, стробоскопы и светодиодные светильники; в медицине: колбы, пробирки и стержни для перемешивания; в быту: мармиты, формы и литая стеклянная посуда.
Свойства посуды из боросиликатного стекла:
1 Устойчивость к перепаду температур. Посуда не разрушается при резком изменении температуры из холода в горячую среду. Это возможно благодаря низкому коэффициенту расширения и превосходной термостойкости.
2 Теплостойкость. За счет более высокой температуры плавления и низкого коэффициента теплового расширения посуда способна выдержать колоссальную температуру до 525˚С.
3 Химическая стойкость. Посуда устойчива к химической коррозии, что делает ее идеальной, как для домашнего использования, так и для лабораторных экспериментов. Причем эта стойкость остается на протяжении всего периода использования.
4 Прочность и долговечность. Посуда из боросиликатного стекла прослужит вам долгое время.
5 Не впитывает запахи. Никакие запахи не остаются на стеклянной поверхности, поэтому смело готовьте рыбу, овощи и другую пищу.
6 Не содержит в составе вредных веществ. Безопасна для приготовления пищи. 100% Экологична.
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.
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.
Общие сведения о боросиликатном стекле
Среди десятков сортов неорганического стекла особое место занимает боросиликатное, в котором щелочной компонент (оксид натрия) в различном соотношении заменен соединением бора. Эта разновидность отличается высоким процентом песка и В2О3, основные составляющие такого стекла: кремнезем (до 80%), оксид бора (до 13%), оксид натрия и калия (до 4%) и глинозем (до 2%).
Наличие оксида бора позволило уменьшить содержание щелочного металла, не повышая температуру плавления. Впервые такие разновидности стекломатериалов стали производиться с начала 20 века.
Свойства боросиликата
От процентного содержания бора зависят свойства боросиликатного стекла, и они всегда намного универсальнее, чем у других разновидностей:
Слабые места
Боросиликатное стекло боится только нескольких концентрированных химических реагентов:
Боится горячих растворов концентрированных щелочей (с концентрацией около 20%), в других диапазонах концентраций устойчивость этого стекла растет. Даже минимальное понижение температуры и концентрации позволяет использовать этот тип стекла. Как и большинство сортов стекла, боится экстремальных термоперепадов.
Сфера применения
Благодаря уникальному сочетанию свойств, оно широко распространено во всех сферах.
Высокая теплопередача требует осторожности, чтобы не обжечься от самого стекла. Современные стеклопакеты производят прессованием или изготовлением многослойных стеклопакетов с вакуумом между слоями. Благодаря этому, получается уменьшить теплопередачу и увеличить время безопасной эвакуации людей до 120 минут!
Способность лопаться крупными кусками с закругленными краями, делает боросиликатное стекло незаменимым при производстве любых окон, экранов, дверей, столов и аналогичных больших прозрачных поверхностей.
Вредно ли?
Существует ложная теория о том, что боросиликатное стекло вредно, особенно если оно используется в кухонной посуде. Хотя в состав такого стекла входит соединение бора, а точнее, оксид, такой материал является полностью безопасным для применения.
Образуя с оксидом силициума и другими компонентами стекла очень прочную, устойчивую и инертную структуру, оно никак не взаимодействует с содержимым (например, пищей в такой посуде) и никак не вредит здоровью человека. На вопрос «Боросиликатное стекло, вредно ли?» существует только однозначный ответ: «Нет!».
Высокая жаро- и термостойкость позволяет производить огромное количество посуды из боросиликатного стекла, которое выглядит стильно, благодаря прозрачности и блеску, и многогранно используется (готовка в духовке, микроволновке, хранение в холодильниках и др.)
Особенностью производства боросиликатного стекла является тот факт, что готовые изделия чаще всего выливаются цельными, так как материал не режется и не обрабатывается, как более мягкое и доступное щелочное стекло. Этим объясняется массивные, грубоватые формы посуды из этого материала. Экспериментальным путем было выявлено, что оптимальное количество В2О3 находится в пределах 5-13%. При изготовлении лабораторных стаканов, например, производится боросиликатное стекло, соответствующее ГОСТ 25336-82.