Kvarcinis stiklas: specifika gamybos, GOST. Optinis kvarco stiklas: jo naudojimas

Stiklas - viena iš seniausių medžiagų, kurios yra plačiai naudojamos visose praktinių žmogaus veiklos dėka sričių naudingų savybių ir savybių rinkinys. Per savo gyvavimo (daugiau nei 5 tūkstančiai žmonių. Metų), jo cheminė formulė išliko beveik tas pats, bet jo kokybė pasikeitė.

kvarco stiklo

Per metus, vyras buvo siekiama sukurti stiklo skaidresnė ir atspari įvairioms destruktyvių faktorių. Kaip tikslingai tobulinti rezultatas pasirodė kvarco stiklo - visiškai naujo tipo medžiagą su ypatybes, turinčias įtakos sąmonę. Galbūt tai stiklo bus nustatyti tolesnio žmonijos kryptį. Kvarco stiklo - produktas lydymosi gryno silicio oksido _(SiO2). Skirtingai nuo paprasto stiklo, ši medžiaga yra amorfiniame, t.y. neturi tikslaus lydymosi temperatūrą ir, kai kaitinamas nuo A kietosios būsenos į skystąją pajamų palaipsniui. Daugiausia dėl šio kvarco arba turto silicio dioksidas, stiklas rasti tokį platų taikymą pramonėje.

Kvarcinio stiklo struktūra

Amorfinis medžiaga dėl jo struktūros, kuri yra paremta silicio-deguonies Tetraedras. Molekulės _SiO2 "bendrauti" tarpusavyje dėl tarpusavio traukos deguonies atomų. Jie kartu sudaro trijų dimensijų tinklelį, nepaisant to, kad griežta tvarka vienas kito atžvilgiu yra nėra Molekuliniame išdėstymo. Štai kodėl kvarco stiklo turi iš amorfinių medžiagų savybes.

Silikato stiklas, kaip įprasta, gaminamas lydant žaliava,. Kaip toks gali būti naudojamas gryno silicio dioksido - krištolas, venų kvarco, kvarco smėlio, ir silicio dioksido, gautą dirbtinių priemonių.

Skirtumai nuo paprastųjų kvarcinio stiklo

Priklausomai nuo žaliavų rūšies ir nustatyti tam tikras savybes galutinio produkto. Tokiu būdu, kad gautų kristalų-aiški ir skaidri medžiaga yra naudojama Kalnų krištolas.

Pagrindinis skirtumas nuo paprastųjų silikatinio stiklo yra aukštos lydymosi temperatūra - ^apie 1500 C. Kai šis silicio oksidas pradeda skleisti intensyvios šviesos spinduliuotės matomo spektro, y šviečia.

Dėl amorfinio struktūros žaliavų lydymosi procesas gali užtrukti nemažai laiko. Išlydyto kompozicija turi didelio klampumo, kuris leidžia staplivat arba perkelti. Tai apsunkina kvarcinio stiklo su tuo pačiu sienelių storis gamyba.

gamybos funkcijos

Atsižvelgiant į visas pirmiau išvardytas savybes iš silikatinio stiklo gamyba yra įmanoma tik specializuotos įrangos. Lydymo temperatūra, turi būti laikomi aukštos, ir sukurti stiklo dirbinių atvira liepsna srovę yra būtina, siekiant ^išlaikyti 1800 C ir aukščiau temperatūrą.

Specialieji reikalavimai ir patalpos - ji turi būti sterili. Nedidelis pašalinių dalelių neišvengiamai veda į tai, kad gatavas kvarco stiklo krekingo ir prarasti savo savybes per trumpą laiką. Specialūs savybes ir turi būti gamybos darbuotojai - glassmakers. Jie turi kovoti su labai aukšta temperatūra - vienas klaidos darbo metu gali sukelti rimtų traumų, nudegimų.

Visos pagrindinės stiklapūtys įrankiai yra pagaminti iš karščiui atsparių medžiagų - granito, volframo, kurioje, inter alia, didelio svorio. Todėl darbuotojai turi būti fiziškai stiprus ir ištvermingos.

Kvarco stiklo savybės

Silikatinis stiklas turi mažą elektrinį laidumą, todėl jis dažnai naudojamas kaip elektros prietaisų sunkiausių dielektrinių. Pagrindiniai naudingų savybių, su kuriomis kvarco stiklas gali būti suskirstyti į tris grupes:

1. Terminis. Atsparumas aukštai temperatūrai ^(apie 1200 C), aukšto terminio plėtimosi koeficientas (15 kartų didesnė negu iš paprasto stiklo) nei sukelia pagal atsparumą staigiai ir iš esmės temperatūros svyravimų (gamybai ledo-vandens aušinamas srautą).
2. Cheminės medžiagos. Stiklo chemiškai neutralus, nereaguoja su visais šarmais ir rūgščių, išskyrus fosforo rūgšties ir vandenilio fluorido rūgšties (reakcija prasideda esant temperatūrai virš ^apie 300 C).
3. Optinė. Refrakcijos rodiklis kvarcinio stiklo yra 150 kartų mažesnis nei tradicinio (n = _e 1,46). Dėl to ji puikiai perteikia ne tik saulė ir įprastą šviesą, bet neišlaiko jokios infraraudonųjų spindulių arba ultravioletinę spinduliuotę.

Šios savybės leidžia kvarcinio stiklo naudoti kaip statybinę medžiagą, taip pat už laboratoriniai stikliniai indai, Optiniai prietaisai, elektros įranga, karščiui atsparių ugniai atsparių medžiagų gamybai. Vienas iš pagrindinių sričių taikymo - optinių skaidulų gamyba.

Optinis kvarco stiklo

Priklausomai nuo naudojamų technologijų gamybos kvarcinio stiklo gali būti matinis ir skaidrus. Pirmuoju atveju jos struktūra pristatys daug dujų burbuliukų, kurie išsklaido šviesą intensyviai. Skaidraus stiklo, kvarco stiklo arba optinis, kaip jis vadinamas, yra visiškai vienalytė, joje nėra jokių burbuliukų. Dėka šios konkrečios medžiagos naudojamos gaminant optinius kabelius, didelės spartos duomenų perdavimo, optinius lęšius ir prizmės.

Prekės ženklas ir serijos iš optinio stiklo

Yra keletas markių optinio stiklo: KU-1, KI ir HF. Produktai skiriasi gebėjimu perduoti regimąjį, ultravioletiniai ir infraraudonuosius spindulius. Labai skaidrus stiklas prekės PI - ji yra pajėgi perduoti šviesą esant 2600-2800 nm, mažiau skaidri bangos - HF. Priklausomai nuo žaliavos naudojami įvairių šviesos pralaidumo gali būti optinio stiklo kvarco. GOST 15.130-86 pateikiama informacija apie tris serijos:

• 0 - medžiaga, naudojama įprastomis eksploatacijos sąlygomis;
• 100 - stiklas, atsparus jonizuojančios radiacijos, mažos galios;
• 200 - žaliavos, kurios gali būti naudojamos esant intensyviam jonizuojančiosios spinduliuotės.

Markas ir stiklo suformuoti šifro produktų seriją. Jis taikomas gamybos ir apibrėžia tam tikros rūšies stiklo. Mūsų šalyje, nėra vieno šifravimo sistema, todėl kiekviena įmonė atstovauja jų produktus pagal savo supratimą.

Taikymo sritis

Silikato stiklo pagaminti daug įvairių produktų. Academic ir pramoniniai laboratorijos poreikis kvarco stiklinis vamzdelis, kurie yra naudojami skysčio lygio matavimo, iš elektriniai šildytuvai, cheminių reakcijų ir saugojimo agresyvių medžiagų gamyba.

Plačiai naudojami gautos gamybos ir nepermatomas stiklas. Jis naudojamas, kai reikia kontroliuoti skystų produktų esant aukštoms temperatūroms, o dėl savo mažos kainos, taikoma plačiai.

Optinis stiklas naudojamas laivų ir raketų gamybos, daugiausia dėl apšvietimo prietaisų gamyba. Be naftos chemijos pramonėje, ši medžiaga yra vertinami dėl savo didelio cheminio atsparumo ir yra naudojami siekiant kontroliuoti koroziją sukeliantiems skysčiams. Orlaivis jie įstiklintas kabina, ir yra naudojama kaip šilumos izoliacija.

Gamintojai produktams, pagamintiems pagal GOST 22291-83 reikalavimus. Kvarcas stiklo vamzdelių, langai, prizmės, lęšiai, ir kiti produktai yra pagaminti ir masei individualiai.