Sticlă de cuarț: specificul de producție, GOST. sticlă de cuarț optică: utilizarea

Sticla - unul dintre cele mai vechi materiale, care este utilizat pe scară largă în toate domeniile de activitate umană practică datorită unui set de calități și proprietăți utile. Pe parcursul existenței sale (mai mult de 5 mii. Ani), formula sa chimică a rămas practic aceeași, dar calitatea sa schimbat.

sticlă de cuarț

De ani de zile, omul a căutat să creeze sticlă mai transparente și rezistente la diverși factori distructivi. Ca urmare a îmbunătățirii vizate au apărut sticlă de cuarț - un complet nou tip de material cu caracteristici care afectează conștiința. Poate că această sticlă va determina direcția de dezvoltare viitoare a omenirii. sticlă de cuarț - un produs de topire de oxid de siliciu pur (SiO _2). Spre deosebire de sticlă obișnuită, acest material este în stare amorfă, adică nu are o temperatură de topire precisă și atunci când este încălzit dintr-un solid la veniturile statului lichid treptat. În mare parte datorită acestei proprietăți de cuarț sau silice, sticlă a găsit o astfel de aplicare largă în industrie.

Structura sticlei de cuarț

materialul amorfa din cauza structurii sale, care se bazează pe tetraedre siliciu-oxigen. Molecule SiO ₂ „comunica“ unul cu celălalt , datorită atomilor de oxigen de atracție reciproce. Împreună, acestea formează o grilă tridimensională, în ciuda faptului că o ordine strictă în raport cu cealaltă nu este prezentă în aranjamentul molecular. Acesta este motivul pentru sticla de cuarț au proprietățile materialelor amorfe.

Un silicat de sticlă, ca de obicei, produs prin topirea unei materii prime. Ca atare, poate fi folosit de siliciu pur - rhinestone, cuarț venă, nisip de siliciu și dioxid de siliciu obținut prin mijloace artificiale.

Diferențele de pe sticla de silice convenționale

În funcție de tipul de materii prime și de a determina anumite proprietăți ale produsului final. Astfel, pentru a obține un material de cristal clar și transparent este utilizat rhinestone.

Diferența principală din silicat de sticlă convențională este o temperatură de topire ridicată - ^aproximativ 1500 ° C Când acest oxid de siliciu începe să emită radiații de lumină intensă în spectrul vizibil, adică străluciri.

Datorită structurii amorfe a procesului de topire prime de material poate necesita mult timp. Compoziția topită are o viscozitate ridicată, ceea ce face staplivat sau muta. Aceasta complică fabricarea sticlei de cuarț cu aceeași grosime a peretelui.

Caracteristici de producție

Având în vedere caracteristicile de mai sus este posibilă producerea de silicat de sticlă numai pe echipament specializat. La temperatura de topire trebuie menținută ridicată și crearea de sticlărie cu jet de flacără deschisă este necesară pentru a menține temperatura ^de 1800 C și peste.

Cerințe și spații speciale - trebuie să fie sterilă. O cantitate mică de particule străine va duce în mod inevitabil la faptul că sticla de cuarț finit crăpate și își pierd proprietățile lor într-un timp scurt. calități speciale și ar trebui să aibă personal de producție - glassmakers. Ei trebuie să se confrunte cu temperaturi extrem de ridicate - o eroare în timpul funcționării poate duce la răniri grave, arsuri.

Toate principalele instrumente suflător sunt realizate din materiale rezistente la căldură - granit, tungsten, care, printre altele, cu o greutate mare. Prin urmare, angajații trebuie să fie fizic puternic și rezistent.

Proprietățile sticlă de cuarț

silicat de sticlă are o conductivitate electrică scăzută, astfel încât acesta este adesea folosit ca un dielectric în dispozitive electrice dificile. Principalele proprietăți benefice, cu care au sticlă de cuarț pot fi împărțite în trei grupe:

1. Termică. Rezistența la temperatură ridicată ^(aproximativ 1200 C), coeficient înalt de dilatare termică ( de 15 ori mai mare decât cea a sticlei obișnuite) decât este cauzată de rezistența la fluctuațiile bruște și semnificative de temperatură (pentru producerea de apă cu gheață flux răcit).
2. Chimice. Sticlă neutră chimic, nu reacționează cu toate alcalii și acizi cu excepția acidului fosforic și acidul fluorhidric (reacția începe la o temperatură de peste 300 C).
3. Optice. Indicele de refracție al sticlei de siliciu este de 150 de ori mai mică decât cea convențională (n _e = 1,46). Datorită acestui fapt, este perfect transmite nu numai soarele și lumina obișnuită, dar nu reține radiații infraroșii sau ultraviolete.

Aceste proprietăți permit utilizarea sticlei de cuarț ca material de construcție, precum și pentru producția de sticlă de laborator, instrumente optice, echipamente electrice, materiale refractare rezistente la căldură. Una dintre principalele domenii de aplicare - producția de fibre optice.

sticlă de cuarț optic

În funcție de tehnologia utilizată în sticlă de cuarț fabricație pot fi opace și transparente. În primul caz, structura sa va prezenta un număr mare de bule de gaz, care imprastie lumina intens. sticlă transparentă, sticlă de cuarț sau optic, cum este numit, este absolut omogen, acesta nu conține nici un bule. Datorită acestui material particular este utilizat în fabricarea de cabluri optice, de transmisie de date de mare viteză, lentile optice și prisme.

Marca și seria de sticlă optică

Există mai multe branduri de sticlă optică: KU-1, KI, și HF. Produsele diferă în capacitatea de a trece vizibil, radiații ultraviolete și infraroșii. Este cel mai transparent CI marca de sticlă - este capabil să transmită lumină la o lungime de undă de 2600-2800 nm, mai puțin transparente - HF. În funcție de materia primă utilizată diverse transmisia luminii poate fi sticlă de cuarț optic. GOST 15130-86 conține informații despre trei serii:

• 0 - material utilizat în condiții normale de funcționare;
• 100 - sticlă, rezistentă la radiații ionizante de putere mică;
• 200 - materiile prime care pot fi utilizate în condiții de radiații ionizante intense.

Mark și sticlă formează o serie de produse de cifrare. Se aplică la fabricarea și definește un anumit tip de sticlă. În țara noastră, nu există nici un singur sistem de criptare, astfel încât fiecare companie reprezintă produsele lor în funcție de înțelegerea lor.

sfera de aplicare

sticlă silico a produs un număr mare de produse diferite. Tubul laboratoarele academice și industriale cerere sticlă de cuarț, care sunt utilizate pentru măsurarea nivelului de lichid, fabricarea de încălzitoare electrice, reacții chimice și depozitarea substanțelor agresive.

Utilizate pe scară largă în producția primit și sticlă opacă. Este folosit în cazul în care este necesar pentru a controla produsele lichide la temperaturi ridicate și, datorită costului redus, este aplicat pe scară largă.

sticlă optică este utilizată în producția de construcții navale și de rachete, în principal , pentru fabricarea de dispozitive de iluminat. In industria petrochimică, acest material este evaluat pentru rezistența chimică ridicată și este utilizat pentru a controla fluide corozive. Aeronava sunt cabină glazurate, și sunt folosite ca izolație termică.

Producătorii de produse fabricate în conformitate cu cerințele GOST 22291-83. tuburi de cuarț de sticlă, ferestre, prisme, lentile, și alte produse sunt realizate atât în masă cât și bază individuală.