Kvartsglas: detaljerna i produktion, GOST. Optisk kvartsglas: användning av

Glass - en av de äldsta material som ofta används inom alla områden av praktiska mänsklig aktivitet tack vare en uppsättning användbara egenskaper och egenskaper. Under dess existens (mer än 5 tusen. År), har dess kemiska formel förblivit i stort sett densamma, men dess kvalitet har ändrats.

kvartsglas

I åratal har man försökt skapa glaset öppnare och motståndskraftig mot olika destruktiva faktorer. Som ett resultat av riktade förbättringar verkade kvartsglas - en helt ny typ av material med egenskaper som påverkar medvetandet. Kanske detta glas kommer att avgöra riktningen för vidareutveckling av mänskligheten. Kvartsglas - en produkt smältande ren kiseloxid (SiO _2). Till skillnad från vanligt glas, är detta material i det amorfa tillståndet, dvs det har ingen exakt smälttemperatur och vid upphettning från fast till flytande tillstånd fortskrider gradvis. Till stor del på grund av denna egenskap hos kvarts eller kiseldioxid, glas fann sådan bred tillämpning inom industrin.

Strukturen av kvartsglas

Amorft material på grund av dess struktur, som är baserad på kisel-syre tetrae. Molekyler SiO ₂ "kommunicera" med varandra på grund av inbördes attraktion syreatomer. Tillsammans bildar de en tredimensionell galler, trots det faktum att strikt ordning relativt varandra inte är närvarande i det molekylära arrangemanget. Det är därför kvartsglaset har egenskaper amorfa material.

En silikatglas, som vanligt, som produceras genom att smälta ett utgångsmaterial. Som sådan kan användas ren kiseldioxid - rhinestone, ven kvarts, kiselsand, och kiseldioxid som erhållits genom artificiella medel.

Skillnader från den konventionella kiseldioxidglas

Beroende på typen av råmaterial och bestämma vissa egenskaper hos den slutliga produkten. Således, för att erhålla en kristallklar och transparent material används rhinestone.

Den största skillnaden från konventionella silikatglas är en hög smälttemperatur - ^ca 1500 C. När denna kiseloxid börjar avge intensiv ljusstrålning i det synliga spektrumet, dvs glöder.

På grund av den amorfa strukturen hos råmaterialet smältningsprocessen kan ta avsevärd tid. Den smälta kompositionen har en hög viskositet, vilket gör det staplivat eller flytta. Detta komplicerar tillverkningen av kvartsglas med samma väggtjocklek.

produktions funktioner

Mot bakgrund av ovanstående egenskaper produktionen av silikatglas är möjlig endast på specialutrustning. I smälttemperaturen måste hållas hög, och skapa glasvaror öppen flamstrålen är nödvändig för att bibehålla temperaturen ^hos 1800 C och däröver.

Särskilda krav och lokaler - det måste vara steril. En liten mängd av främmande partiklar kommer oundvikligen att leda till det faktum att den färdiga kvartsglas knäckt och förlorar sina egenskaper på kort tid. Speciella egenskaper och bör ha produktionspersonal - glastillverkarna. De måste ta itu med extremt höga temperaturer - ett fel under drift kan leda till allvarliga skador, brännskador.

Alla de viktigaste Glassblower verktygen är tillverkade av värmebeständiga material - granit, volfram, vilket bland annat genom en hög vikt. Därför måste de anställda vara fysiskt stark och tålig.

Egenskaperna hos kvartsglas

Silikatglas har en låg elektrisk ledningsförmåga, så det används ofta som ett dielektrikum i elektriska apparater svåra. De viktigaste fördelaktiga egenskaper, med vilka har kvartsglas kan delas in i tre grupper:

1. Thermal. Motståndskraft mot hög temperatur ^(cirka 1200 C), hög värmeutvidgningskoefficient (15 gånger högre än den för vanligt glas) än vad som orsakas av motstånd mot plötsliga och betydande temperatursvängningar (för produktion av isvatten kylda strömmen).
2. Chemical. Glas kemiskt neutralt, inte reagerar med alla alkalier och syror utom fosforsyra och fluorvätesyra (reaktionen startar vid en temperatur över ^ca 300 C).
3. Optical. Brytningsindex för kiselglas är 150 gånger lägre än den hos konventionella (n _e = 1,46). På grund av detta är det perfekt sänder inte bara sol och vanligt ljus, men inte behålla någon infraröd eller ultraviolett strålning.

Dessa egenskaper tillåter användning av kvartsglas som byggnadsmaterial, samt för produktion av laboratorieglas, optiska instrument, elektrisk utrustning, värmebeständiga eldfasta material. En av de viktigaste tillämpningsområden - produktion av optiska fibrer.

Optiska kvartsglas

Beroende på vilken teknik som används vid tillverkningen av kvartsglas kan vara ogenomskinligt och transparent. I det första fallet dess struktur kommer att presentera ett stort antal gasbubblor, som sprider ljus intensivt. Klarglas, kvartsglas eller optiskt, som det kallas, är helt homogent, innehåller den inte några bubblor. Tack vare denna speciella material används vid tillverkningen av optiska kablar, höghastighetsdataöverföring, optiska linser och prismor.

Varumärke och serie av optiskt glas

Det finns flera märken av optiskt glas: KU-1, KI, och HF. Produkterna skiljer sig i förmågan att klara det synliga, ultravioletta och infraröda strålningen. Det är mest genomskinligt glas varumärke CI - det är i stånd att släppa igenom ljus med en våglängd av 2600-2800 nm, mindre transparent - HF. Beroende på råmaterialet som används olika ljustransmission kan vara optiskt glas kvarts. GOST 15.130-86 innehåller information om tre serier:

• 0 - material som används under normala driftförhållanden;
• 100 - glas, motståndskraftig mot joniserande strålning med låg effekt;
• 200 - de råvaror som kan användas under betingelser av intensiv joniserande strålning.

Mark och glas bildar en serie av chiffer produkter. Den tillämpas på tillverkning och definierar en viss typ av glas. I vårt land finns det ingen enskild krypteringssystem, så varje företag representerar sina produkter i enlighet med deras förståelse.

tillämpningsområde

Silikatglas producerade ett stort antal olika produkter. Den akademiska och industriella laboratorier efterfrågan kvartsglasrör, som används för att mäta vätskenivån, vid tillverkning av elektriska värmare, kemiska reaktioner och lagring av aggressiva ämnen.

Ofta används i produktionen emot och ogenomskinligt glas. Det används när det är nödvändigt att styra de flytande produkterna vid höga temperaturer och, på grund av dess låga kostnad, appliceras i stor utsträckning.

Optiskt glas används inom varvsindustrin och raket produktion, främst för tillverkning av belysningsanordningar. I den petrokemiska industrin, är detta material uppskattad för sin höga kemiska resistens och används för att styra korrosiva fluider. Flygplanet är de glaserade kabinen, och används som värmeisolering.

Tillverkare av produkter som tillverkats i enlighet med GOST 22291-83 krav. Quartz glasrör, fönster, prismor, linser och andra produkter tillverkas både massa och individuellt.