Borosilikat cam: özellikleri, üretimi ve uygulaması

2024 Yazar: Howard Calhoun | [email protected]. Son düzenleme: 2023-12-17 10:43

Geleneksel malzemelere özel özellikler vermek uzun zamandır yaygın bir uygulamadır. İyileştirilmiş kimyasal koruma, artan ısı direnci ve sertliğe sahip ürünler enerji, makine mühendisliği, yapı malzemeleri üretimi ve diğer alanlarda kullanılmaktadır. Aynı zamanda, aynı yangına dayanıklı ürünlerin dar uygulama alanları da dikkatsiz bırakılmaz. Bu nedenle, tıpta borosilikat cam yaygın olarak kullanılmaktadır, bulaşıkların kullanımı kolay ve önemli ölçüde koruyucu özelliklere sahiptir.

Cam kompozisyon

Malzemelerin teknik ve fiziksel nitelikleri iki faktör tarafından belirlenir - üretim sürecindeki işleme tekniği ve birincil eleman tabanının bileşenleri. Genel olarak, bu cam, oksitlere dayanan bir grup geleneksel silikat malzemenin bir temsilcisidir. Bu, sodyum karbonat, kuvars kumu ve kalsiyum oksit, yani kireçtaşı dahil olmak üzere bileşenlerin temel bir listesidir. Aynı zamanda, borosilikat cam, yapının standart olmayan niteliklerini büyük ölçüde belirleyen bir elementin daha bileşimindeki varlığı ile ayırt edilir. Genel silikat bileşimine camın direncini sağlayan bor oksit eklenir.sıcaklık dalgalanmaları. Tabii ki, modern gözlüklerin bileşimi bununla sınırlı değildir, çünkü teknoloji uzmanları, son ürünler için belirli gereksinimlere odaklanarak eleman setlerini değiştirirler.

Cam teknolojisi

Genel olarak, borosilikat malzemenin üretim tekniği, geleneksel camın üretim teknolojisine benzer. Ana eriyiğin pişirilmesi sürecinde 1300ºC'den yüksek sıcaklığa sahip fırın üniteleri kullanılır. Sıvı kütle, özel metal paneller üzerine kalıplanır. Float proses tekniğine göre belirtilen ebatlarda levha borosilikat cam üretilir. Bu yöntemin özelliği, ortaya çıkan sayfaların kesilmemesi ve hiç düzeltilmemesi, ancak son kullanıcı tarafından bitmiş formda kullanılmasıdır.

Bu tür camlardan, çift camlı pencereler, kapılar ve bazı durumlarda yanmaz bölmeler daha da monte edilir. Bu tür camların üretiminde yer alan endüstrilerin büyük bir kısmı, bitmiş tabakların imalatına odaklanmıştır. Bunlar, tıpta ve araştırma merkezlerinin teknik desteğinde kullanılan test tüpleri, kaplar, kaseler ve diğer eşyalar olabilir. Özel ekipmanlarda, daha sonra çeşitli şekillerde laboratuvar cam eşyalarının elde edildiği külçelerin mekanik olarak kesilmesi ve parlatılması gerçekleştirilir. Aslında, bu malzemenin üretimi ile geleneksel silikat analogları arasındaki temel fark, iş akışının daha yüksek bir sıcaklıkta düzenlenmesidir.

Temel Özelliklerbardak

Bu tür cam, birçok özellik ve performans özelliği açısından faydalıdır. Öncelikle bu, camın kullanılabileceği ortamın geniş bir sıcaklık aralığıdır. Standart olarak malzeme -80ºC'ye kadar dona ve 525ºC'ye kadar ısıya dayanıklıdır. Laboratuar koşullarında çalışma açısından, kimyasal etkilere karşı direnç ilk sırada gelir. Tıbbi bir test tüpüne sahip olan bu niteliklerdir. İnertliği ile borosilikat cam, kullanıcının içeriği asitlerden, tuzlardan, alkalilerden ve organik bileşiklerden güvenilir bir şekilde koruması için yeterlidir. Bu malzemenin mekanik stabilitesi de not edilmiştir. Borosilikat arkalığın yoğunluk faktörü, silikat camlarınkinden daha yüksek olduğundan, fiziksel hasar riskinden daha iyi korunur. Ek olarak, güçlü termal etkiler cam yüzeyini küçük parçalara ayırmaz, ancak künt ve güvenli kenarlar oluşturan panelleri patlatır.

Sorunun boyutları ve biçimi

Özel cam eşyalar genellikle laboratuvarların ve tıbbi işletmelerin siparişi altında üretilir. Bununla birlikte, sac malzemelerin üretimi bazı serbest bırakma standartları sağlar. Özellikle cam panelin kalınlığı 6-12 mm olabilir. Bu durumda, hata genellikle 0,3 mm'yi geçmez. Levha ısıya dayanıklı camın üretildiği maksimum format 150x300 cm boyutundadır, ancak yine özel siparişle birçok işletme teknolojik olarak mümkünse bu parametreleri genişletir.üretme. Asgari değerlere gelince, 10x10 cm formatını bu tür camların en küçük üretim birimi olarak kabul etmek gelenekseldir.

Uygulama alanları

Daha önce belirtildiği gibi, malzemenin özellikleri laboratuvarlarda, tıbbi ofislerin donatılmasında vb. kullanım için en uygun olanıdır. Bu amaçlar için üreticiler şişeler, kaplar, test tüpleri ve diğer ürünler üretir. Borosilikat cam vakumlu tüp, özel fiziksel özelliklere ek olarak bir tasarım özelliğine de sahiptir. Dışarıdan bu bir tüp gibi görünse de, aslında iki tane var ve bir vakum oluşturuyorlar. Bu tip cam levha da uygulamasını bulur. Genellikle bölmeler olarak, optik teknolojide ve odaları koruyucu bariyerlerle donatırken kullanılır.

Yanmaz borosilikat cam

Yangına dayanıklılık özellikleri özellikle çok değerlidir - borosilikat malzemenin temel özelliklerinden biridir. Üreticiler, geliştirilmiş koruyucu niteliklere sahip cam ve kapı ve pencere panelleri için özel paneller üretmektedir. Aynı zamanda, örneğin, örümcek camı sadece yangına dayanıklılık özellikleri ile değil, aynı zamanda mekanik direnç ile de ayırt edilir. Tam bir standart plastik pencere sistemleri setinde, termal koruma sağlayan ısıya dayanıklı cam da kullanılır. Tavan ve zemin yüzeylerini süslemek için yangına dayanıklı malzemeler de popülerlik kazanıyor.

Cam kullanımına ilişkin kısıtlamalar

Çok çeşitli uygun teknik ve operasyonel özelliklere rağmen,borosilikat ürünlerinin kullanımlarında bazı kısıtlamalar vardır. Açık alevle etkileşime gelince, malzeme bir saatten fazla ateş tutamaz. Bu nüans, yangın güvenliği için artan gereksinimleri olan odalarda bu tür camların kullanılmasına izin vermez. Diğer uygulamalar için de sınırlamalar vardır. Özellikle laboratuvar cam eşyaları, hidroflorik ve hidroflorik asitlerle temasa karşı dayanıklı değildir. Etkisi yüksek sıcaklıkla pekiştirilen kostik alkali, balonlu test tüplerini de olumsuz etkiler. Tek başına aşırı sıcaklık koşulları camı tahrip etmez, ancak ani değişiklikler malzemenin yapıya zamanında uyum sağlamasına izin vermez.

Sonuç

Borosilikat cam ürünleri, hedeflenen kimyasal ve yangından korunma için özel bir malzeme olarak düşünülmemelidir. Bunların geleneksel ürünlere pratikliği artırmak için bahşedilen ikincil ve hatta yardımcı özellikler olduğunu söyleyebiliriz. Bununla birlikte, borosilikat cam, koruyucu niteliklere ek olarak, şeffaflık ve ışık geçirgenliği gibi özellikleri de korur. Bu nedenle, mekanik direnç, yangına dayanıklılık ve yarı saydamlığın birleşimi, malzemeyi benzersiz olarak görmemizi sağlar. En azından, yukarıdaki özelliklere ek olarak, aynı zamanda optimal durağanlığa sahip olan laboratuvar cam eşyaları budur.