Классификация стекол по назначению и области применения.

1. Техническое – стекло и изделия из него, предназначенные для использования в различных областях науки и техники.

А) светотехническое:

-бесцветное

- цветное

Изделия предназначены для изменения интенсивности, спектрального состава и направления светового потока. Пр, рассеиватели фар и подфарников, светофоры, оптическое оборудование маяков, светофильтры, излучатели, специальные технические зеркала.

Б) транспортные (защитные стекла для остекления средств различного вида транспорта). Основное необходимое свойство – безопасность при разрушении и отсутствие острых и разлетающихся осколков. Это достигается 2 путями:

- использование закаленного стекла: сталенит, секурит, дуралекс. Получается закаленное стекло при специальной термической обработке. Разогретое до размягчения стекло резко охлаждается обдувом воздуха или металлическим порошком. Такая обработка обеспечивает повышенную механическую прочность, термостойкость и особый характер разрушения. (Термостойкость (термостабильность), способность хим. в-в и материалов сохранять неизменным хим. строение (и физ. св-ва) при повышении т-ры.)

- использование многослойного стекла. В зависимости от числа слоев (включая соединительные) различают: триплекс, пентаплекс, полиплекс. По этой технологии получается пуленепробиваемые и обогреваемые стекла.

Технология получения многослойных стекол:

1. Между пластинами силикатного стекла прокладывается полимерная пленка из поливинилбутирального, полиакрилатного, поликарбонатного органического стекла. Полученный пакет обрабатывается давлением около 2 атм. и на 40-50° выше текучести соединительного слоя полимерного материала.

2. Между слоями силикатного стекла заливается мономер, который при полимеризации склеивает стекла.

В) Оптическое – стекло, которое используется для изготовления различного рода оптических устройств и приборов. Используется для изготовления очков, линз, биноклей и т.д.

Г) Химико-лабораторное – химически и термически стойкие стекла, используемые в химической и медицинской промышленности, в лабораторной практике или промышленном химико-технологическом производстве. Составы, используемые для этих целей связаны с термическим коэффициентом расширения, характеризуется термической стойкостью. (термическим коэффициентом расширения называют число, выражающее относительное изменение объема твердого тела, произошедшее в результате его нагревания или охлаждения).

Термическая стойкость – способность стекла выдерживать резкие колебания температур. Количественно выражается максимальной разностью температур, которую образец выдерживает не растрескиваясь. Стекло, разогретое до определенной температуры опускают в воду с температурой 20°С.

Для нескольких сортов данного вида стекла имеются значения:

- кварцевое > 780°С (5,4·10^-7 град^-1)

- пирекс = 230°С (34 ·10^-7град^-1 – линейный коэффициент термического расширения)

- молибденовое = 180°С (48·10^-7град^-1

Остальные сорта стекла < 150°С (60-90·10^-7град^-1).

Д) стекловолокно – волокно, получаемое из расплава стекла. Диаметр волокна 1÷30 мкм. Напоминает шелк. Из стекловолокна возможно на текстильных машинах получать стеклоткань от нескольких сантиметров до 20 км. Свойством стекловолокна является прочность на разрыв (для волокон диаметром 3-6 мкм = 200-400 кг/мм², для обычных стеклянных палочек 3-5 мм = 5-6 кг/мм²). Изготавливают стекловолокна фильерным способом на устройствах, которые называются экструдеры. Его основная деталь – решетка с мелкими отверстиями, определяющими диаметр волокна, которые называются фильерами. Подача разогретой стекломассы осуществляется с помощью шнека или поршня. Получаемые стекловолокна используют для изготовления стеклоткани, электро-, звуко-, теплоизоляционных материалов (стекловата), стеклобетон (бетон, армированный стеклотканью в виде тросов). Таким способом можно получить стеклопленки (10 мкм), который используется как заменитель слюды в высокочастотном электроконденсаторе. Изготовление стеклопластики: стеклоткань послойно промазывается твердеющим при нагревании полимеризующимся материалом, затем слоеный материал подвергается термопресованию для придания необходимой формы и отвердения. Такие материалы называются композитными (высокая прочность, позволяющая заменять сталь и алюминий в качестве конструкционных материалов). Можно изготовить объемные материалы сложной формы, например, корпуса маломерных судов, бассейны, ванны. При использовании фенолформальдегидных смол, получается текстолит. К стекловолоконным материалам можно отнести элементы современных световодов. По способу изготовления это стекловолокно, а по назначению – светотехническое.

Эмали и глазури – легкоплавкие тонкослойные покрытия металлических или керамических поверхностей. Наносятся на поверхность в виде суспензий из легкоплавкой шихты- смесь сырьевых исходных материалов, приготовленных заранее. Закрепляется на поверхности изделия обжигом. Эмали и глазури могут представлять собой неокрашенные стекла поверхности.

2. Строительное стекло – силикатное стекло и изделия из него, обладающие механической прочностью, прозрачностью, долговечностью в эксплуатации, малой теплопроводностью. Подразделяется на: