Borosilicaatglas: kenmerken, productie en toepassing

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2023-12-17 10:36

Het is al lang een gangbare praktijk om traditionele materialen speciale eigenschappen te geven. Producten met verbeterde eigenschappen van chemische bescherming, verhoogde hittebestendigheid en hardheid worden gebruikt in energie, machinebouw, productie van bouwmaterialen en andere gebieden. Tegelijkertijd blijven smalle toepassingsgebieden van dezelfde brandwerende producten niet onopgemerkt. Dus in de geneeskunde wordt borosilicaatglas veel gebruikt, waarvan de schalen gemakkelijk te gebruiken zijn en een aanzienlijk aantal beschermende eigenschappen hebben.

Glassamenstelling

De technische en fysieke kwaliteiten van materialen worden bepaald door twee factoren: de verwerkingstechniek in het productieproces en de componenten van de basis van het primaire element. Over het algemeen is dit glas een vertegenwoordiger van een groep conventionele silicaatmaterialen, die op oxiden zijn gebaseerd. Dit is een basislijst van componenten, waaronder natriumcarbonaat, kwartszand en calciumoxide, dat wil zeggen kalksteen. Tegelijkertijd onderscheidt borosilicaatglas zich door de aanwezigheid in de samenstelling van nog een element, dat grotendeels de niet-standaard eigenschappen van de structuur bepaalde. Aan de algemene silicaatsamenstelling wordt booroxide toegevoegd, wat de weerstand van glas tegentemperatuurschommelingen. Natuurlijk is de samenstelling van moderne glazen hier niet toe beperkt, aangezien technologen sets van elementen aanpassen, gericht op specifieke vereisten voor eindproducten.

Glastechnologie

Over het algemeen is de productietechniek van borosilicaatmateriaal vergelijkbaar met de productietechnologie van conventioneel glas. Bij het koken van de hoofdsmelt worden oveneenheden met een temperatuur van meer dan 1300ºC gebruikt. De vloeibare massa wordt gegoten op speciale metalen panelen. Volgens de float-procestechniek wordt plaatborosilicaatglas geproduceerd met gespecificeerde afmetingen. Het bijzondere van deze methode is dat de resulterende vellen niet worden gesneden en helemaal niet worden gecorrigeerd, maar in de afgewerkte vorm door de eindgebruiker worden gebruikt.

Van dergelijke glazen worden verder dubbele beglazing, deuren en in sommige gevallen brandwerende scheidingswanden geassembleerd. Een groot deel van de industrieën die betrokken zijn bij de productie van dergelijke glazen is gericht op de vervaardiging van afgewerkte gerechten. Dit kunnen reageerbuizen, vaten, kommen en andere items zijn die worden gebruikt in de geneeskunde en technische ondersteuning van onderzoekscentra. Op speciale apparatuur wordt mechanisch snijden en polijsten van ingots uitgevoerd, waaruit vervolgens laboratoriumglaswerk in verschillende vormen wordt verkregen. Het belangrijkste verschil tussen de vervaardiging van dit materiaal en conventionele silicaatanalogen is de organisatie van de workflow bij een hogere temperatuur.

Belangrijkste kenmerkenglas

Glas van dit type is gunstig voor veel eigenschappen en prestatiekenmerken. Allereerst is dit een breed temperatuurbereik van de omgeving waarin glas kan worden gebruikt. Het materiaal is standaard bestand tegen vorst tot -80ºC en hitte tot 525ºC. Vanuit het oogpunt van werking in laboratoriumomstandigheden staat bestendigheid tegen chemische invloeden voorop. Het zijn deze eigenschappen die zijn begiftigd met een medische reageerbuis. Borosilicaatglas met zijn inertie is voldoende voor de gebruiker om de inhoud betrouwbaar te beschermen tegen zuren, zouten, alkaliën en organische verbindingen. De mechanische stabiliteit van dit materiaal wordt ook opgemerkt. Omdat de dichtheidsfactor van de borosilicaatrug hoger is dan die van silicaatglas, is deze beter beschermd tegen het risico van fysieke schade. Bovendien vernietigen sterke thermische effecten het glasoppervlak niet in kleine fragmenten, maar barsten de panelen, die stompe en veilige randen vormen.

Maten en formaat van uitgave

Gespecialiseerd glaswerk wordt meestal geproduceerd in opdracht van laboratoria en medische bedrijven. De productie van plaatmaterialen voorziet echter in enkele vrijgavenormen. In het bijzonder kan de dikte van het glaspaneel 6-12 mm zijn. In dit geval is de fout meestal niet groter dan 0,3 mm. Het maximale formaat waarin plaat hittebestendig glas wordt geproduceerd, wordt weergegeven door een afmeting van 150x300 cm, maar nogmaals, op speciale bestelling breiden veel bedrijven, indien technologisch mogelijk, deze parameters uitfabricage. Wat de minimumwaarden betreft, is het gebruikelijk om het formaat 10x10 cm te beschouwen als de kleinste productie-eenheid van dergelijk glas.

Toepassingsgebieden

Zoals reeds opgemerkt, zijn de eigenschappen van het materiaal het meest geschikt voor gebruik in laboratoria, in de uitrusting van medische kantoren, enz. Voor dergelijke doeleinden produceren fabrikanten kolven, vaten, reageerbuizen en andere producten. De vacuümbuis van borosilicaatglas heeft naast speciale fysieke kenmerken ook een ontwerpkenmerk. Hoewel het uiterlijk lijkt alsof dit één buis is, zijn het er in feite twee en vormen ze een vacuüm. Ook plaatglas van dit type vindt zijn toepassing. Het wordt vaak gebruikt als scheidingswand, in optische technologie en bij het uitrusten van ruimtes met beschermende barrières.

Vuurvast borosilicaatglas

De eigenschappen van brandwerendheid worden bijzonder hoog gewaardeerd - een van de belangrijkste kenmerken van borosilicaatmateriaal. Fabrikanten produceren speciale panelen voor beglazing en deur- en raampanelen met verbeterde beschermende eigenschappen. Tegelijkertijd onderscheidt spider-beglazing zich bijvoorbeeld niet alleen door brandwerende eigenschappen, maar ook door mechanische weerstand. In een complete set van standaard kunststof raamsystemen wordt ook hittebestendig glas gebruikt, wat zorgt voor thermische bescherming. Brandwerende materialen voor het decoreren van plafond- en vloeroppervlakken winnen ook aan populariteit.

Beperkingen op het gebruik van glas

Ondanks een breed scala aan gunstige technische en operationele eigenschappen,borosilicaatproducten hebben enkele beperkingen op het gebruik ervan. Wat de interactie met een open vlam betreft, kan het materiaal het vuur niet langer dan een uur vasthouden. Deze nuance staat het gebruik van dergelijk glas niet toe in ruimtes met verhoogde eisen voor brandveiligheid. Er zijn ook beperkingen voor andere toepassingen. In het bijzonder is laboratoriumglaswerk niet bestand tegen contact met fluorwaterstof- en fluorwaterstofzuren. Bijtende alkali, waarvan het effect wordt versterkt door hoge temperaturen, heeft ook een negatief effect op reageerbuizen met kolven. Op zichzelf vernietigen extreme temperatuuromstandigheden het glas niet, maar plotselinge veranderingen zorgen ervoor dat het materiaal de structuur niet tijdig kan aanpassen.

Conclusie

Borosilicaatglasproducten mogen niet worden beschouwd als een speciaal materiaal voor gerichte chemische en brandbeveiliging. We kunnen zeggen dat dit secundaire en zelfs ondersteunende kenmerken zijn waarmee traditionele producten zijn begiftigd om de bruikbaarheid te vergroten. Niettemin behoudt borosilicaatglas, naast beschermende eigenschappen, eigenschappen als transparantie en lichttransmissie. De combinatie van mechanische weerstand, brandwerendheid en lichtdoorlatendheid stelt ons dan ook in staat om het materiaal als uniek te beschouwen. Tenminste dat is laboratoriumglaswerk, dat naast bovenstaande eigenschappen ook een optimale inertie heeft.