Kvarts glass: spesifikk av produksjon, GOST. Optisk kvartsglass: bruk av

Glass - en av de eldste materialer som er mye brukt i alle områder av praktiske menneskelig aktivitet takket være et sett av bruksegenskaper og egenskaper. I løpet av sin eksistens (mer enn 5,000. År), har den kjemiske formel forble praktisk talt den samme, men dens kvalitet har endret seg.

kvartsglass

I mange år har man søkt å skape glasset mer gjennomsiktig og motstandsdyktig mot ulike destruktive faktorer. Som et resultat av målrettet forbedring dukket kvarts glass - en helt ny type materiale med egenskaper som påvirker bevisstheten. Kanskje dette glass vil bestemme retningen for videre utvikling av menneskeheten. Kvartsglass - et produkt som smeltet rent silisiumoksid _(SiO2). I motsetning til vanlig glass, er dette materialet i den amorfe tilstand, dvs. at det ikke har noen nøyaktig smeltetemperatur, og når det varmes opp fra en fast til flytende tilstand forløper gradvis. Hovedsakelig på grunn av denne egenskapen av kvarts eller silisiumdioksyd, glass funnet en slik bred anvendelse i industrien.

Strukturen av kvartsglass

Amorft materiale på grunn av sin struktur, som er basert på silisium-oksygen-tetraedre. Molekyler SiO ₂ "kommuniserer" med hverandre på grunn av gjensidig tiltrekning oksygenatomer. Sammen danner de et tre-dimensjonalt rutenett, til tross for det faktum at en streng rekkefølge i forhold til hverandre er ikke til stede i den molekylstruktur. Det er derfor kvartsglass har egenskapene til amorfe materialer.

Et silikat glass, som vanlig, fremstilles ved å smelte et råmateriale. Som sådan kan anvendes rent siliciumdioxyd - rhinestone, vene kvarts, silika sand, og silika oppnådd ved kunstige midler.

Forskjeller fra den konvensjonelle silikaglass

Avhengig av hvilken type av råvarer og bestemme visse egenskaper til det endelige produktet. Således, for å oppnå en krystallklar og gjennomsiktig materiale er brukt rhinestone.

Den viktigste forskjell fra konvensjonelt silikatglass er en høy smeltetemperatur - ¹⁵⁰⁰ C. Når denne silisiumoksid begynner å emittere lys intens stråling i det synlige spektrum, dvs. gløder.

På grunn av den amorfe struktur av råmaterialet smelteprosessen kan ta betydelig tid. Den smeltede sammensetningen har en høy viskositet, noe som gjør det staplivat eller bevege seg. Dette kompliserer fremstillingen av kvartsglass med den samme veggtykkelse.

produksjons funksjoner

I lys av alle de ovennevnte funksjonene er produksjon av silikat glass bare mulig på spesialutstyr. I smeltetemperaturen må holdes høy, og skaper glass åpen ildstråle er nødvendig for å opprettholde temperaturen ^på 1800 ° C og over.

Spesielle krav og premisser - det må være sterile. En liten mengde av fremmedpartikler vil uunngåelig føre til det faktum at det ferdige kvartsglass sprekker og mister sine egenskaper i en kort tid. Spesielle kvaliteter og bør ha produksjonsmedarbeidere - glasmakarane. De må forholde seg til ekstremt høye temperaturer - en feil under operasjonen kan føre til alvorlige personskader, brannskader.

Alle de viktigste glassblower verktøy er laget av varmebestandig materiale - granitt, wolfram, som, blant annet, ved en høy vekt. Derfor må de ansatte være fysisk sterk og hardfør.

Egenskapene til kvartsglass

Silikat glass har en lav elektrisk ledningsevne, slik det er ofte brukt som et dielektrikum i elektriske apparater vanskelige. De viktigste fordelaktige egenskaper, som har kvartsglass kan deles inn i tre grupper:

1. Termisk. Motstand mot høy temperatur ^(ca. 1200 C), høy koeffisient for termisk ekspansjon (15 ganger høyere enn for vanlig glass) enn det som er forårsaket av motstand mot plutselige og betydelige temperatursvingninger (for fremstilling av is-vann-avkjølte strøm).
2. Chemical. Glass kjemisk nøytralt, ikke reagerer med alle alkalier og syrer, med unntak av fosforsyre og flussyre (reaksjonen starter ved en temperatur over ^ca. 300 C).
3. Optisk. Brytningsindeksen av kvartsglass er 150 ganger lavere enn den for konvensjonelle (n _e = 1,46). På grunn av dette er det perfekt overfører ikke bare sol og vanlig lys, men beholder ikke noen infrarød eller ultrafiolett stråling.

Disse egenskaper tillater bruk av kvartsglass som byggemateriale, så vel som for fremstilling av laboratorieglass, optiske instrumenter, elektrisk utstyr, varmebestandige ildfaste materialer. En av de viktigste anvendelsesområder - produksjon av optiske fibre.

Optisk kvarts glass

Avhengig av den teknologi som anvendes ved fremstilling av kvartsglass kan være ugjennomsiktig og gjennomsiktig. I det første tilfellet dets struktur vil presentere et stort antall gassbobler, som sprer lys intenst. Klart glass, kvarts glass eller optisk, som det kalles, er helt homogen, betyr det ikke inneholder noen bobler. Takket være denne spesielle materiale anvendes ved fremstillingen av optiske kabler, høyhastighets dataoverføring, optiske linser og prismer.

Brand og serie av optisk glass

Det er flere merker av optisk glass: KU-en, KI, og HF. Produktene skiller seg i evnen til å passere den synlige, ultrafiolett og infrarød stråling. Det er mest gjennomsiktig glass merke CI - det er i stand til å overføre lys ved en bølgelengde på 2600-2800 nm, mindre gjennomsiktig - HF. Avhengig av råstoffet som anvendes forskjellige lystransmisjon kan være optisk glass kvarts. GOST 15130-86 inneholder informasjon om tre serier:

• 0 - materialet som brukes under normale driftsbetingelser;
• 100 - glass, motstandsdyktig mot ioniserende stråling lav effekt;
• 200 - råmaterialene som kan benyttes under betingelser med intens ioniserende stråling.

Mark og glass danner en rekke chiffer produkter. Det er brukt til produksjon og definerer en bestemt type glass. I vårt land, det er ingen enkel kryptering system, slik at hvert selskap representerer sine produkter i henhold til deres forståelse.

anvendelsesområde

Silikatglass produsert et stort antall forskjellige produkter. Den vitenskapelige og industrielle laboratorier etterspørsel kvartsglassrøret, som blir brukt for væskenivåmåling, for fremstilling av elektriske varmeovner, kjemiske reaksjoner og lagring av aggressive stoffer.

Mye brukt i produksjon mottatt og ugjennomsiktig glass. Det brukes der det er nødvendig for å styre de flytende produkter ved høye temperaturer og på grunn av sin lave pris, er brukt innen vide grenser.

Optisk glass brukes i skipsbygging og rakett produksjon, hovedsakelig for fremstilling av belysningsinnretninger. I den petrokjemiske industrien, er dette materialet verdsatt for sin høye kjemiske motstand og brukes til å styre korrosive fluider. Flyet er de glatte kabinen, og anvendes som termisk isolasjon.

Produsenter av produkter laget i samsvar med GOST 22291-83 krav. Kvartsglassrør, vinduer, prismer, linser og andre produkter som er laget både masse og individuell basis.