Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
230_CONSP_EM_2010.doc
Скачиваний:
75
Добавлен:
07.02.2016
Размер:
1.33 Mб
Скачать

IV.1.10.1. Скло - загальні поняття і класифікація.

СКЛА- неорганічні, квазіаморфні, тверді речовини, які являють собою систему різноманітних окислів.

По хімічному складу їх поділяють на:

  • ЕЛЕМЕНТАРНІ;

  • ХАЛЬКОГЕНИДНІ;

  • ОКСИДНІ(єдині, властивості , що виявляють діелектриків;

Їх основа - склоподібний окисел: SiO2; Ba2O3; GeO2; P2O5.

IV.1.10.1.А. Сировина для виготовлення скла.

СИРОВИНА для виготовлення скла містить:

Речовина

Ф-ла

Речовина

Ф-ла

1.

Кварцовий пісок

SiO2

6.

Доломіт

СаСО3*МgCO3

2.

Сода

Na2CO3

7.

Сульфат натрию

Na2SO4

3.

Поташ

K2CO3

8.

Вапняк

СаСО3

4.

Свердла

Na2B4O7

9.

Сурик

Pb3O4

5.

Борна кислота

Н2ВО3

10.

Польовий шпат

Al2O3*SiO3*K2O

IV.1.10.1.Б. Технологія виготовлення скла.

Сировина змолочується, важиться в певному співвідношенні. При подальшому нагріванні шихта плавиться і летючі складові H2О; СО2; SO3вбираються. Окисли реагують між собою і утворють стклоподібну масу.

Вироби одержують швидким охолоджуванням розчиненого матеріалу в спеціальних формах, які охолоджуються водою. Виготовлене скло віджигають для усунення небезпечних місцевих напружень.

Хімічні містять: SiO2; B2O3; Na2O3; К2О; CaO; BaO; PbO; Al2O3

IV.1.10.2. Залежність властивостей скла від їх хімічного складу.

Силікатне скло класифікується на:

  • безлугове;

  • лужні, без важких окислів;

  • лужні, з важкими окислами;

  • кварцове скло.

БЕЗЛУГОВЕ скло- (окислиNaіK- відсутні) володіють високими електричними властивостями і високої нагрівостійкістю. До такого виду скла відносне -КВАРЦЕВЕ СКЛО, яке одержують зSiO2плавленням приt=17000C. Основа мікроструктури матеріалу, що одержується, кисневі тетраедри[SiO4]4. Ці тетраедри єднаються друг з другом крізь кисневі іони утворять суцільні тривимірні сітки. Точної періодичності в структурі немає (дальній порятунок), що є признакою аморфного тіла. Кварцове скло прозоро для вилучень видимої і інфрокрасній області спектру.

Інколи в меті покращення технологічних характеристик в склад скла вводять окисли лужних металів, при цьому істотно погіршуються електричні характеристики. Модифікація даних властивостей залежить від радіусу іону. Чим менш радіус іону, тим більше його рухливість, тим більше питома провідність. Експериментально встановлене, що за наявності двох лужних окислів в матеріалу, електричні характеристики можуть бути значно краще, ніж за наявності одного, сумарного по масі двом. Це явище називається НЕЙТРАЛІЗАЦІЙНИМабоПОЛІЛУГОВИМефектом.

З цього скла тяжко виробляти вироби складної конфігурації і різноманітних форм.

Характеристики: ^Lкв.Ст.=(10-20) *^Lост. Ст.; бсж.=2100МПа; бр. =60МПа; tg@=2*10-4; pv=>1016Ом*м; е= (30-500) *10-6K-1; Е =< 500МВ/м.

ЛУЖНЕ скло(без важких окислів Pb, W, Ti). Поділяються на:

  • натрієві;

  • калієві;

  • калієво - натриєві.

Ця більшість звичайного скла володіє пониженою нагрівостійкістю і низькими електричними властивостями. Легко обробляється при нагріванні.

ЛУЖНЕ скло(з високим вмістом важких окислівPb, W, Ti, ВАЖКЕ СКЛО, ХРУСТАЛІ або ФЛІНТИ). Задовільно оброблюються і мають підвищені електричні властивості. При нормальних умовах наближаються до електричних властивостей скла першої групи. Хімічний складBaOіPbOі ін.

Характеристики: σсж=2100МПа; σp=300МПа; tРАЗМ=(4001600)0С при SiO2=100%; ε=(3.816); =1014Ом*м; tgδ=0.0003.

Більшість скла завдяки складу домішки Fe2O3поглинаютьу/фпромені. Скло, яке складає менш0.02% Fe2O3прозоріу/фпроменем. Кришталі сильно поглинають pентгеновскі промені і інші види вилучень високих енергії. Силікатне скло тривке до чинності кислот, але розчинені в плавиковій кислоті (HF). Стійкість цього скла до луги значно нижче.