شیشه بوروسیلیکات: ویژگی ها، تولید و کاربرد

2024 نویسنده: Howard Calhoun | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-17 10:25

دادن ویژگی های خاص به مواد سنتی از دیرباز یک عمل رایج بوده است. محصولات با خواص بهبود یافته حفاظت شیمیایی، افزایش مقاومت در برابر حرارت و سختی در انرژی، مهندسی مکانیک، تولید مصالح ساختمانی و سایر زمینه ها استفاده می شود. در عین حال، مناطق باریک استفاده از همان محصولات مقاوم در برابر آتش بدون توجه باقی نمی ماند. بنابراین در پزشکی از شیشه بوروسیلیکات استفاده زیادی می شود که استفاده از ظروف آن آسان بوده و دارای طیف قابل توجهی از خواص محافظتی است.

ترکیب شیشه ای

کیفیت فنی و فیزیکی مواد توسط دو عامل تعیین می شود - تکنیک پردازش در فرآیند تولید و اجزای پایه عنصر اولیه. به طور کلی، این شیشه نماینده گروهی از مواد سیلیکات معمولی است که بر پایه اکسیدها هستند. این یک لیست اساسی از اجزاء است، از جمله کربنات سدیم، ماسه کوارتز و اکسید کلسیم، یعنی سنگ آهک. در عین حال ، شیشه بوروسیلیکات با حضور در ترکیب یک عنصر دیگر متمایز می شود که تا حد زیادی کیفیت های غیر استاندارد سازه را تعیین می کند. اکسید بور به ترکیب سیلیکات عمومی اضافه می شود که مقاومت شیشه را تضمین می کندنوسانات دما البته ترکیب عینک‌های مدرن به این محدود نمی‌شود، زیرا تکنولوژیست‌ها مجموعه‌ای از عناصر را تغییر می‌دهند و بر الزامات خاص برای محصولات نهایی تمرکز می‌کنند.

تکنولوژی شیشه

به طور کلی، تکنیک تولید مواد بوروسیلیکات مشابه تکنولوژی تولید شیشه های معمولی است. در فرآیند پخت مذاب اصلی از واحدهای کوره ای با دمای بیش از 1300 درجه سانتی گراد استفاده می شود. توده مایع روی پانل های فلزی ویژه قالب گیری می شود. بر اساس تکنیک فرآیند شناور، شیشه بوروسیلیکات ورقه ای با ابعاد مشخص تولید می شود. ویژگی این روش این است که ورق های به دست آمده به هیچ وجه بریده نمی شوند و اصلاح نمی شوند، بلکه به صورت تمام شده توسط کاربر نهایی استفاده می شوند.

از چنین شیشه هایی، پنجره های دوجداره، درها و در برخی موارد پارتیشن های نسوز بیشتر مونتاژ می شوند. بخش بزرگی از صنایع درگیر در تولید چنین شیشه‌هایی بر روی ساخت ظروف نهایی متمرکز شده‌اند. اینها می توانند لوله های آزمایش، ظروف، کاسه ها و سایر موارد مورد استفاده در پزشکی و پشتیبانی فنی مراکز تحقیقاتی باشند. بر روی تجهیزات ویژه، برش و پرداخت مکانیکی شمش ها انجام می شود که متعاقباً از آن ظروف شیشه ای آزمایشگاهی به اشکال مختلف تهیه می شود. در واقع، تفاوت اصلی بین ساخت این ماده و آنالوگ های سیلیکات معمولی، سازماندهی جریان کار در دمای بالاتر است.

ویژگی های کلیدیلیوان

شیشه از این نوع در بسیاری از خواص و ویژگی های عملکرد مفید است. اول از همه، این محدوده دمایی وسیعی از محیطی است که می توان در آن از شیشه استفاده کرد. به عنوان استاندارد، این ماده تا 80- درجه سانتیگراد یخ زدگی و تا دمای 525 درجه سانتیگراد را تحمل می کند. از نقطه نظر عملکرد در شرایط آزمایشگاهی، مقاومت در برابر تأثیرات شیمیایی حرف اول را می زند. این ویژگی ها هستند که دارای یک لوله آزمایش پزشکی هستند. شیشه بوروسیلیکات با بی اثر بودن آن برای کاربر کافی است تا محتویات را در برابر اسیدها، نمک ها، قلیاها و ترکیبات آلی محافظت کند. پایداری مکانیکی این ماده نیز ذکر شده است. از آنجایی که ضریب چگالی پشتی بوروسیلیکات بیشتر از شیشه های سیلیکات است، بهتر از خطر آسیب فیزیکی محافظت می شود. علاوه بر این، اثرات حرارتی قوی سطح شیشه را به قطعات کوچک از بین نمی برد، بلکه پانل ها را می ترکاند که لبه های صاف و ایمن را تشکیل می دهند.

اندازه ها و قالب شماره

ظروف شیشه ای تخصصی معمولاً به سفارش آزمایشگاه ها و شرکت های پزشکی تولید می شوند. با این حال، تولید مواد ورق برخی از استانداردهای انتشار را فراهم می کند. به طور خاص، ضخامت پانل شیشه ای ممکن است 6-12 میلی متر باشد. در این حالت، خطا معمولاً از 0.3 میلی متر تجاوز نمی کند. حداکثر قالبی که در آن ورق شیشه مقاوم در برابر حرارت تولید می شود با اندازه 150x300 سانتی متر نشان داده شده است.تولید. در مورد حداقل مقادیر، مرسوم است که فرمت 10x10 سانتی متر را به عنوان کوچکترین واحد تولید چنین شیشه ای در نظر بگیرید.

حوزه های کاربردی

همانطور که قبلاً اشاره شد، ویژگی های مواد برای استفاده در آزمایشگاه ها، در تجهیز مطب های پزشکی و غیره مناسب است. برای چنین اهدافی، تولید کنندگان فلاسک، ظروف، لوله های آزمایش و سایر محصولات تولید می کنند. لوله وکیوم شیشه ای بوروسیلیکات علاوه بر ویژگی های فیزیکی خاص، دارای ویژگی طراحی نیز می باشد. اگرچه از نظر ظاهری ممکن است به نظر برسد که این یک لوله است، در واقع دو عدد از آنها وجود دارد و یک خلاء تشکیل می دهند. شیشه ورقه ای از این نوع نیز کاربرد خود را پیدا می کند. معمولاً به عنوان پارتیشن، در فناوری نوری و هنگام تجهیز اتاق ها با موانع محافظ استفاده می شود.

شیشه بوروسیلیکات نسوز

کیفیت های مقاومت در برابر آتش بسیار ارزشمند است - یکی از ویژگی های کلیدی مواد بوروسیلیکات. تولید کنندگان پانل های ویژه ای را برای لعاب و پانل های در و پنجره با کیفیت محافظتی پیشرفته تولید می کنند. در عین حال، به عنوان مثال، لعاب عنکبوتی نه تنها با خواص مقاوم در برابر آتش، بلکه با مقاومت مکانیکی نیز متمایز می شود. در مجموعه کاملی از سیستم های استاندارد پنجره پلاستیکی از شیشه های مقاوم در برابر حرارت نیز استفاده شده است که حفاظت حرارتی را فراهم می کند. مواد مقاوم در برابر آتش برای تزئین سطوح سقف و کف نیز محبوبیت پیدا می کنند.

محدودیت در استفاده از شیشه

با وجود طیف گسترده ای از ویژگی های فنی و عملیاتی مطلوب،محصولات بوروسیلیکات محدودیت هایی در استفاده از آنها دارند. در مورد تعامل با شعله باز، این ماده قادر به نگه داشتن آتش برای بیش از یک ساعت نیست. این تفاوت ظریف اجازه استفاده از چنین شیشه ای را در اتاق هایی با افزایش الزامات ایمنی در برابر آتش نمی دهد. همچنین محدودیت هایی برای سایر برنامه ها وجود دارد. به طور خاص، ظروف شیشه ای آزمایشگاهی در برابر تماس با اسیدهای هیدروفلوئوریک و هیدروفلوریک مقاومت نمی کنند. قلیایی سوزاننده که اثر آن با دمای بالا تقویت می شود نیز بر لوله های آزمایش با فلاسک تأثیر منفی می گذارد. به خودی خود، شرایط شدید دمایی شیشه را از بین نمی برد، اما تغییرات ناگهانی اجازه نمی دهد که مواد به موقع ساختار را تطبیق دهند.

نتیجه گیری

محصولات شیشه ای بوروسیلیکات نباید به عنوان ماده خاصی برای محافظت شیمیایی و آتش سوزی مورد توجه قرار گیرند. می توان گفت که اینها ویژگی های ثانویه و حتی کمکی هستند که محصولات سنتی برای افزایش کاربردی بودن به آنها وقف می شوند. با این وجود، شیشه بوروسیلیکات، علاوه بر ویژگی های محافظتی، خواصی مانند شفافیت و انتقال نور را حفظ می کند. بنابراین، ترکیب مقاومت مکانیکی، مقاومت در برابر آتش و شفافیت به ما این امکان را می دهد که ماده را منحصر به فرد در نظر بگیریم. حداقل ظروف شیشه ای آزمایشگاهی اینگونه هستند که علاوه بر ویژگی های فوق، بی اثری مطلوبی نیز دارند.