Кварцови очила: производствени характеристики, GOST. Кварцово стъкло оптично: приложение

Стъклото е един от най-древните материали,Той е широко използван във всички сфери на човешката практическа дейност поради набор от полезни качества и свойства. По време на своето съществуване (и това е повече от 5 хиляди години), неговата химична формула остава практически една и съща, само качествата й се променят.

Кварцово стъкло

С течение на годините хората се стремяха да създадатстъклото е все по-прозрачно и устойчиво на различни разрушителни фактори. В резултат на това целенасочено съвършенство се появиха кварцови очила - напълно нов вид материал с вредни характеристики на съзнанието. Може би тази чаша ще определи посоката на бъдещото развитие на човечеството.

Кварцовото стъкло е продукт от топенето на чист силициев оксид (SiO₂). За разлика от обикновеното стъкло, този материал е в аморфно състояние, тоест то няма точна точка на топене и когато се нагрява от твърдо до течно състояние постепенно. В много отношения, поради свойството кварц или силикат, стъклото е намерило толкова широко приложение в индустрията.

Структура на кварцово стъкло

Аморфността на материала се обяснява с неговата структура, която се основава на силициево-кислородна тетрадрена. SiO молекули₂ "Свързване" един с друг поради взаимното привличане на кислородни атоми.

Заедно те образуват триизмерни решетки, въпреки факта, че няма строг ред в подреждането на молекулите една спрямо друга. Ето защо кварцовите очила притежават свойствата на аморфните материали.

Силикатното стъкло, подобно на обичайното, се произвежда оттопене на суровината. Тъй като може да се използва чист силициев диоксид - кристал, вена кварц, силициев пясък, и силициев диоксид, получен по изкуствен път.

Разлики между кварц и конвенционално стъкло

В зависимост от вида на избрания суров материал, определени свойства на крайния продукт също са определени. Така че, за да се получи кристално чист и прозрачен материал, използвайте скален кристал.

Основната разлика между силикатно стъкло и обикновено стъкло е високата точка на топене - над 1500 градуса^за, В същото време силициевият оксид започва да излъчва интензивно светлинно излъчване в видимия спектър, т.е. започва да свети.

От гледна точка на аморфната структура на суровините, процесът на топенеможе да трае значително време. Разтопеният състав има висок вискозитет, който не му позволява да се закопчава или да се движи. Това затруднява производството на кварцово стъкло със същата дебелина на стената.

Производствени характеристики

С оглед на всички гореизброени функциипроизводството на силикатно стъкло е възможно само на специализирано оборудване. В тютюневите изделия трябва да се поддържа висока температура, а за създаването на стъклени продукти е необходимо да се поддържа струя от открит пламък при температура от 1800 С^за и по-високо.

Специални изисквания сапроизводствена зала - трябва да е стерилна. Малкият брой чужди частици неизбежно ще доведе до факта, че завършените кварцови очила скоро ще се спукат и ще загубят свойствата си.

Специални качества трябва да се ползват от служителитепроизводство - стъклени вентилатори. Те трябва да се справят с изключително високи температури - една грешка по време на работа може да доведе до сериозни наранявания, изгаряния.

Всички основни стъклени вентилатори са направениот топлоустойчиви материали - гранит, волфрам, които, наред с други неща, са от голямо значение. Следователно служителите трябва да бъдат физически силни и трайни.

Свойства на кварцовото стъкло

Силикатното стъкло има ниски стойностиелектрическа проводимост, така че често се използва като диелектрик в сложни електрически уреди. Основните полезни свойства, които имат кварцови очила, могат да бъдат разделени на три групи:

1. Thermal. Устойчивост на високи температури (1200 С^за), висок коефициент на температурно разширение(15 пъти по-висока от конвенционалното стъкло), което определя устойчивостта на резки и значителни температурни колебания (при производството, продуктите се охлаждат с струя ледена вода).
2. Chemical. Стъклото е химически неутрално, не реагира с всички алкални и киселини, с изключение на фосфорната и флуороводородната киселина (реакцията започва при температура над 300 ° С^за).
3. Оптичен. Индексът на пречупване на кварцовото стъкло е 150 пъти по-нисък от този на обикновеното стъкло (n_д= 1.46). Поради това безупречно преминава не само слънчевата светлина и обикновената светлина, но също така не забавя инфрачервеното или ултравиолетовото излъчване.

Всички тези свойства позволяват използването на кварцстъкло като строителен материал, както и за производство на лабораторна стъклария, оптични инструменти, електрическо оборудване, топлоустойчиви огнеупорни материали. Една от основните области на неговото приложение е производството на оптични влакна.

Оптично кварцово стъкло

В зависимост от вида на производствототехнология кварцово стъкло може да бъде непрозрачно и прозрачно. В първия случай структурата му ще съдържа голям брой газови мехурчета, които интензивно разпръскват светлина.

Прозрачно стъкло или кварцово стъклооптичен, както се нарича и абсолютно хомогенен, не съдържа мехурчета. Поради тази характеристика материалът се използва при производството на оптични кабели за високоскоростен пренос на данни, оптични лещи и призми.

Щампи и серии от оптично стъкло

Има няколко марки оптично стъкло: KU-1, CI и KV. Продуктите се различават в способността им да предават видимо, ултравиолетово и инфрачервено лъчение. Най-прозрачната е стъклото KI - тя е способна да предава светлина при дължина на вълната от 2600-2800 nm, най-малко прозрачна - KV.

В зависимост от използваните суровини, различните капацитети за пренос на светлина могат да имат кварцово оптично стъкло. GOST 15130-86 съдържа информация за три серии:

• 0 - материал, използван при нормални работни условия;
• 100 - стъкло, устойчиво на йонизиращо лъчение с ниска якост;
• 200 - суровини, които могат да се използват при условия на интензивно йонизиращо лъчение.

Маската и серията от стъкло формират шифъра на производството. Прилага се в производството и определя определен тип стъкло. В нашата страна няма нито една система за криптиране, поради което всяко предприятие определя своите продукти според собственото си разбиране.

Обхват на приложение

От силикатно стъкло, голямоколичество от различни продукти. В научните и индустриални лаборатории се предлагат кварцови стъклени тръби, които се използват за измерване нивата на течности, производство на електрически нагреватели, провеждане на химични реакции и съхраняване на агресивни вещества.

Широко приложение в индустрията е получило инепрозрачно стъкло. Използва се, когато се изисква контрол на течни продукти при високи температури и поради ниски разходи се използва универсално.

Оптичното стъкло се използва при корабоплаването иракетно строителство, основно за производство на осветително оборудване. В нефтохимическите растения този материал се оценява заради своята висока устойчивост на химикали и се използва за контрол на агресивни течности. В самолетите те остъкляха кабината и също така използваха като топлоизолация.

Производителите произвеждат продукти в съответствие с изискванията на GOST 22291-83. Кварцовите стъкла, тръби, прозорци, призми, лещи и други продукти се произвеждат както масово, така и индивидуално.

</ p>