- •Розділ I .Огляд літературних джерел
- •1.1.Вивчення видів сировинніх матеріалів для виготовлення скла
- •1.2. Вплив соровини на структурно механічні властивості скла
- •1.3. Вивчення властивостей скла
- •1.3.1. Вивчення фізичніх властивостей скла
- •1.3.2. Вивчення хімічних властивостей скла
- •1.3.3. Термічні властивості скла
- •1.4. Аналіз способів покращення властівостей скла та напрям використання такого скла
- •1.5 Мета та задачі дослідження
- •Висновок до розділу I
- •Розділ II. Експерементальна частина
- •2.1 Об’єкти та предмети дослідження
- •2.2. Методи дослідження
- •2.3. Дослідження шляхів поліпшення властивостей скла
- •2.3.1 Поліпшення експлуатаційних характеристик флоат-скла
- •2.3.2 Армоване скло та його характеристики
- •2.3.3 Кулестійке скло та його характеристики
- •Висновок до розділу II Висновок за єксперементальною чатиною
- •Висновки та пропозиції
- •Література
1.3.1. Вивчення фізичніх властивостей скла
Основною фізичною властивістю скла є щільність.
Щільність - це відношення маси тіла до його об'єму. Вона залежить від хімічного складу скла ,і коливається від 2,2 до 7,5 г / см3. В деякій мірі щільність скла залежить від температури, з підвищенням якої щільність скла зменшується.
Міцність - здатність матеріалу витримувати навантаження на стиск, розтяг. Межа міцності на стиск у склі коливається від 500 до 2000 МПа, на розтяг від 35 до 100 МПа.
Твердість - здатність скла чинити опір проникненню в нього більш твердого матеріалу.[9]
Теплопровідність - це здатність матеріалу проводити тепло без переміщення речовини цього матеріалу. У склі коефіцієнт теплопровідності дорівнює 0,0017-0,032 кал / (см/град). У шибок ця цифра дорівнює 0,0023. Як видно, коефіцієнт теплопровідності скла дуже незначний, тому скло не використовують як теплоізолятор.
Теплове розширення - це збільшення лінійних розмірів тіла при його нагріванні. У скла воно незначне і дорівнює 88 • 10 ~ 7, тобто скло характеризується стабільністю розмірів при перепадах температур , що забезпечує цого використання у побуті та будівництві .
Оптичні властивості- це світло прозорість, світопоглинання, одбіття і заломлення світла. Світлопоглинання склом світла невелика. У віконному склі воно дорівнює приблизно 88%. Для отримання скла з високим ступенем прозорості потрібно сировинні матеріали до мінімуму очищати від небажаних домішок, що забарвлюють скло.
Прозоре скло пропускає всі кольори спектру. Крім того, чим краще відполіроване скло, тим більше воно пропускає світла, і навпаки. Різні подряпини і забруднення сильно знижують прозорість.[10]
Тому листове скло підрозділяють за якістю поверхні на неполіроване і поліроване; за способом зміцнення - на звичайне, загартоване, зміцнене хімічним або іншим способом і зокрема армоване сталевою сіткою, за кольором - безбарвне і кольорове, за профілем - плоске, хвилясте, гнуте.
1.3.2. Вивчення хімічних властивостей скла
Скло - хімічно самий стійкий матеріал. Кислоти, за винятком плавикової і фосфорної, практично не діють на скло. Однак немає такого скла, якє б зовсім не реагувало з водою і лугами. При тривалому впливі лугів на скло відбувається його вилуговування, зміна складу, виду і властивостей у поверхневому шарі. При дії води відбувається гідроліз скла, в результаті якого певна кількість лугу і інших розчинних компонентів переходить у воду; їх можна визначити титруванням 0,01 н. Але чим більше кислоти пішло на титрування, тим менш стійким до впливу води є скло.
По відношенню до дії води ,скло ділять на п'ять гідролітичних класів. До класу I відносять скло, практично незмінне водою, до класу V-незадовільне скло; до класу II відносять стійкє скло; до класу III-тверді апаратні; до класу IV-м'які види скла.
Більшість силікатних скляних зразків, що випускаються промисловістю, відносяться до кордону класів II і III або до початку класу III. Найбільшою хімічної стійкістю по відношенню до води і кислим агресивним середовищям має кварцове скло, але по відношенню до лугів воно теж малостійке, як і інші вироби. Наприклад, при впливі на кварцове скло концентрованої НСl протягом 120 год при 20°С втрата в масі скла становить 25 мкг / см 2, а при дії на те ж скло 1%-го розчину NaOH протягом того ж часу і при тій же температурі втрата в масі становить 160 мкг / см 2. .[11]
Таким чином, хімічна стійкість скла в першу чергу визначається його складом: скло хімічно більш стійке, з великим вмістом малорозчинних окислів алюмінію, бору, цинку, свинцю, магнію і менш стійке з великим вмістом добре розчинних окислів лужних і лужноземельних металів.
Проте хімічна стійкість скла залежить і від його обробки. Так, вона підвищується після видування скла з скломаси, а також після відпалу в печах, атмосфера яких містить сірчистий ангідрид. Це пояснюється тим, що при високій температурі між сполуками лужних металів, що входять до складу скла, і газами, що містяться в навколишньому середовищи протікає реакція, причому лише на поверхні скла. [12]
