高硼硅玻璃
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高硼硅玻璃
高硼硅玻璃
高硼硅(又名硬质玻璃),因线热膨胀系数为士×10-6/K,也有人称之为“硼硅玻璃3.3”。
它是一种低膨胀率、耐高温、高强度、高硬度、高透光率和高化学稳定性的特殊玻璃材料,因其优异的性能,被广泛应用于太阳能、化工、医药包装、电光源、工艺饰品等行业。
它的良好性能已得到世界各界的广泛认可,特别是太阳能领域应用更为广泛,德、美等发达国家已进行了较为广泛的推广。
产生历史
1893年,奥托·肖特 (Otto Schott) 发明了抗化学侵蚀的硼硅酸盐玻璃。
制造过程
硼硅酸盐玻璃制造,加入硼传统玻璃制造的釉料的,和地面石灰。
由于硼硅玻璃在比普通硅酸盐玻璃较高的温度融化,还需要一些新的技术,使工业生产。
从焊接贸易借款,结合新的燃烧氧气的需要。
广泛的应用
国内最最着名的玻璃杯生产厂家公司都采用高硼硅玻璃管材为玻璃杯的原料。
硼硅酸盐玻璃的耐火性能和物理强度使其在实验室的理想选择,它是用来制造如烧杯和试管高耐久性玻璃的实验室设备,使用。
此外,硼硅玻璃弯曲最小暴露允许硼硅耐热容器的体积提供一段时间的精确测量。
在20世纪中叶硼硅玻璃管材管冷却剂被用来(通常)通过高功率真空管为基础的,如商业广播发射机。
玻璃炊具是另一种常见的用法,一个硼硅玻璃馅饼板几乎是美国标准盘子。
硼硅酸盐玻璃量杯,具有画上标记,说明毕业的测量,也广泛在美国厨房使用。
水族馆加热器有时出于硼硅玻璃。
由于它的高耐热性,它可以容忍水与镍铬合金加热元件的温度差异很大。
许多高品质的手电筒使用镜头的硼硅酸盐玻璃。
这使得通过镜头相比,比塑料和低质量的玻璃的透光率较高的比例。
专业打火机和烟斗都是用硼硅玻璃。
高耐热性允许管容忍使用较长时间,而这些管道也更加耐用。
大多数premanufactured玻璃吉他幻灯片也使硼硅玻璃。
新的拉丝技术使玻璃球等当代艺术的应用。
现代玻璃艺术运动,促使由硼硅酸盐玻璃在诺斯斯塔颜色调色板上世纪80年代和90年代的快速发展主要是,提供了广阔的硼硅玻璃供应商的经济增长。
硼硅是常用的拉丝玻璃吹制的形式和艺术家创造了从珠宝,厨具产品涵盖范围,以雕塑以及艺术70955 。
硼硅酸盐玻璃有时用于高品质的饮料玻璃器皿。
硼硅酸盐玻璃借给随着微波炉和洗碗机兼容性厨具和玻璃器皿增加耐用性。
大多数天文望远镜反射镜组件的玻璃制成,因为它与低硼硅玻璃热膨胀系数。
这使得非常精确的光学表面可能随温度的变化非常小,和匹配的玻璃镜组件,“追踪”在温度变化,并保留光学系统的特点。
最常见的光学玻璃镜片制造工具使用的肖特浅滩- 7(或从其他制造商当量),一个非常精细了硼硅玻璃冠。
它也被指定为517642玻璃后的折射率和阿贝数。
其他较昂贵的硼硅酸盐玻璃,如肖特B270或等值,可用于制造“冠玻璃“眼镜镜片。
普通低硼硅玻璃的成本,这样用来制造厨具,甚至反射式望远镜反射镜,不能用于因条纹和包裹体共同应对本玻璃型低年级高品质的镜头。
硼硅酸盐也是一种选择真空管太阳能热利用技术的材料,由于其强度高,耐热性。
硼硅酸盐玻璃也发现了微机械器件的微机电系统着名,发展应用在半导体行业的保税蚀刻硅硼硅酸盐玻璃的蚀刻晶圆堆叠的一部分。
航天飞机上的绝热瓦上涂有硼硅酸盐玻璃。
照明设备制造商使用其折射硼硅玻璃。
其主要性能指标均达到国际标准,与的7740料,德国肖特公司的50料属同种料性。
与普遍玻璃相比,无毒副作用,其机械性能,热稳定性能,抗水、抗碱、抗酸等性质大大提高,可广泛用于、、、、等各个领域,可制成、、标盘、望远镜片,观察孔,微波炉盘,等多种产品,具有良好的推广价值和社会效益,该种玻璃在我国出现是基础材料工业的又一次新革命。
物理与化学特性
硼硅酸盐玻璃具有非常低的热膨胀系数,约是普通玻璃的三分之一。
这将减少因温度梯度应力造成的影响,从而具有更强的抗断裂性能。
由于其形状偏差非常小,这使它成为望远镜,反射镜中必不可少的材料。
它还可用于处理高放射性核废料。
硼硅酸盐玻璃开始软化约821 ℃(1510 ℉),在此温度下, 7740型粘度高硼硅为砝码。
硼硅酸盐玻璃低于普通玻璃致密。
虽然越来越多的抗性比其他类型的玻璃热冲击,硼硅玻璃仍然可以因受温度变化迅速或不均匀而破碎。
当破碎时,硼硅玻璃裂纹往往比较大块,而不是粉碎(它将单元,而不是分裂)。
光学,硼硅酸盐玻璃有低色散(约65阿贝数冠眼镜)和相对较低的折射率(整个可见光范围)。
高硼硅玻璃的线膨胀系数是士×10-6/K,是以(Na2O)、(B2O2)、二氧化硅(SIO2)为基本成份的一种玻璃。
该玻璃成分中硼硅含量较高,分别为硼:~%,硅:78~80%,故称此类玻璃为高硼硅玻璃。
属于中的PYREX玻璃。
耐酸耐碱耐水,抗腐蚀性能优越,拥有良好的热稳定性、化学稳定性和电学性能,故具有抗化学侵蚀性、抗热冲击性、机械性能好、承受高温等特性。
高硼硅玻璃具体物理化学性能如下:
含硅量80 %以上
应变温度520 ℃
退火温度560 ℃
软化温度820 ℃
折射率
透光率( 2毫米)92 %
弹性模量76KNmm - 2
抗张强度40- 120Nmm - 2
玻璃应力光学常数 * 10-6平方毫米/否
加工温度( 104dpas )1220 ℃
线膨胀系数( 20-300 ℃) * 10-6 K - 1的
密度(20 ℃) - 1
比热 - 1K的- 1
导热率 - 1K的- 1
耐水性能(国际标准化组织719)1级
耐酸性能(国际标准化组织195 )1级
耐碱性能(国际标准化组织695)2级
制造工艺
高硼硅玻璃,是利用玻璃在高温状态下导电的特性,通过在玻璃内部加热来实现玻璃熔化,经先进生产工艺加工而成。
渗锡量对浮法高硼硅玻璃工艺的影响
浮法高硼硅玻璃下表面渗锡量和渗锡价态及渗锡深度对浮法玻璃的质量和玻璃深加工有较大的影响,玻璃渗锡量严重玻璃的深加工处理。
对比高硼硅玻璃和钠钙硅玻璃,假如锡槽前端温度提高300℃左右,则锡蒸气压就提高了142倍。
这样,在浮法生产高硼硅玻璃时,玻璃液就好像处于锡的蒸气浴中,同时由于生产高硼硅玻璃的温度提高了好几百度,锡离子的活性大大增强,锡离子渗透到玻璃极表面的能力大大增强,渗锡量增加的可能性大大增加,渗锡对玻璃表面性质改变的影响更大,这是采用浮法玻璃工艺需要解决的问题之一。
生活中的高硼硅玻璃制品
高硼硅玻璃高硼硅玻璃具有非常低的热膨胀系数耐高温,耐200度的温差剧变。
高硼硅玻璃用于的反光耐热灯杯和必须采用的电器设备,如微波炉专用玻璃转盘、微波炉灯罩、舞台灯光反射杯、滚筒洗衣机观察窗、耐热茶壶茶杯,太阳能集热管等。
高硼硅玻璃管
硼硅玻璃是利用玻璃在高温状态下导电的特性,通过在玻璃内部加热来实现玻璃熔化,经先进生产工艺加工而成。
玻璃管中SiO2(氧化硅)>78%,B2O3(氧化硼)>10%,硅和硼的含量很高。
目录
原料
包括主要原料和辅助原料。
前者指引入玻璃的形成网络结构的氧化物、中间体氧化物和网络外氧化物等原料;后者可以加速玻璃熔制,或使其获得某种必要的性质。
根据引入氧化物的性质,分为酸性氧化物原料、碱金属氧化物原料和碱土金属氧化物原料。
硼硅玻璃管
①酸性氧化物原料:有SiO2、B2O3、Al2O3等的原料。
SiO2是硅酸盐玻璃中玻璃结构的骨架。
它赋予玻璃高强度、良好的化学稳定性、耐热性和低膨胀性,但会使玻璃的熔融温度增高,粘度增大。
SiO2的引用原料是硅砂或砂岩、石英岩。
玻璃中加B2O3,可降低玻璃的热膨胀性,提高折射率、耐热急变性和耐化学侵蚀性,在温度较高时能降低玻璃粘度,温度较低时提高玻璃粘度。
B2O3的引用原料是硼砂或硼酸。
玻璃中加 Al2O3能减小玻璃析晶倾向和增强化学稳定性,提高强度,增大玻璃粘度。
其引用原料通常是伴含K2O或Na2O和SiO2的长石,也可以用工业氧化铝等。
沧州市天畅工艺玻璃制品厂专业生产各种型号高硼硅玻璃管
②碱金属氧化物原料:有Na2O、K2O的原料。
玻璃中加Na2O和K2O成分可降低熔融温度,减小粘度,但会使玻璃的化学稳定性变差。
其引用原料是纯碱(Na2CO3)和钾碱(K2CO3)。
③碱土金属氧化物原料:有CaO、MgO、BaO、ZnO、PbO的原料。
玻璃中加 CaO和MgO能减弱钠硅玻璃析晶倾向,增强化学稳定性,高温时能降低玻璃粘度,促进玻璃熔化和澄清,但温度降低时粘度增加很快,成型操作困难。
其引用原料是石灰石(CaCO3)和菱苦土(MgCO3),或用同时含CaO和MgO的白云石。
玻璃中常加BaO和ZnO以调节玻璃的化学稳定性和折射率等性质,其引用原料常为工业ZnO和BaCO3、BaSO4或 Ba(NO3)2。
玻璃中加PbO可显着提高折射率和色散,使玻璃吸收短波长射线,同时,比重增大,熔融温度降低,与金属浸润性好。
PbO的引用原料是红丹和黄丹或工业硝酸铅。
此外,碎玻璃也是一种主要原料,常称为熟料,能够在较低的温度下熔融,有助于玻璃配合料的溶化。
辅助原料
一般包括澄清剂、着色剂、脱色剂、乳浊剂、助熔剂等。
①澄清剂:在玻璃熔制时分解排放气体,加速玻璃熔体排出气泡。
有白砒、氧化锑、硝酸盐、锑酸钠、芒硝等。
②着色剂:使玻璃具有各种不同颜色,通常是过渡金属Co、Ni、Mn、Cr、Cu、Fe的化合物,CdS、CdSe及Se、Au、Ag的化合物等。
③脱色剂:脱色分化学脱色和物理脱色。
化学脱色是加入氧化剂,将带色化合物氧化成无色或浅色。
物理脱色是根据互补色原理,加入着色剂以抵消FeO、Fe2O3、Cr2O3、TiO2等杂质呈现的颜色。
如氧化铁使玻璃呈青绿色,通常加入硝酸盐、氧化铈将铁氧化成高价后,着色力减弱。
还可加入Se、Co、Ni、Mn的化合物产生红紫色,与Fe化合物的青绿色互补成无色,但降低了光透过率。
④乳浊剂:使玻璃冷却时析出密布晶体,对光线产生散射而不透明。
常用水晶石、氟硅酸钠等氟化物和磷酸钙等磷酸盐。
生产过程
主要包括配合料制备、熔制、成型、退火和后加工等步骤。
首先对原料进行预加工,包括对块状原料的粉碎、潮湿原料的预干燥和含铁原料的除铁处理等。
粉碎的颗粒度以~0.5mm为宜,过粗的颗粒不易充分熔化,在玻璃中会形成残留料粉结石或富硅节瘤;过细的颗粒容易飞扬或集聚成团。
将具有一定颗粒度的原料按配方精确称量,再用转鼓式、桨叶式或盘式混合机进行混合。
熔制
将玻璃配合料进行高温熔化、澄清,形成均匀的无气泡、无结石的玻璃液。
玻璃配合料的熔制温度随成分不同而异,通常为1300~1600℃。
配合料在高温下发生一系列物理化学反应,逐步熔融完全。
随温度的升高,粘度显着减小,其中夹杂的大量空气和原料分解产生的气体从熔融液中上升并逸出,使熔体变得清澄。
在高温排除气泡的同时,玻璃液的化学组成也趋向均匀,必要时,加机械外力搅动。
澄清和均化完成后,降温使玻璃液均匀一致地达到适合成型要求的粘度。
熔制在玻璃熔窑中进行。
大批量生产时在池窑中连续熔制。
配合料在窑的一端加入,供成型的玻璃液在另一端排出。
小量生产时在坩埚窑中间歇熔制。
成型
将玻璃液加工成固定几何形状的制品。
玻璃降温时由液态、可塑态至固态,将玻璃的供取料、赋形和定型的制作阶段连接起来。
人工挑料时,玻璃液粘度通常为·s;机械自动供料时为102~103Pa·s,相当于玻璃液澄清时粘度的10~100倍。
玻璃液滴入模的适宜粘度通常为·s,脱模时粘度应为106Pa·s, 在这个可塑范围内对玻璃料进行剪切、粘结、吹扩、压延等成型操作。
若制作时间较长,须调节玻璃成分使粘度转变趋缓和析晶倾向小,以免在成型过程硬化太快和发生析晶。
常用的玻璃成型方法有吹制法、压制法、拉引法、浇注法、压延法等。
玻璃管吹制法:用以制造空心玻璃制品,如水杯、器皿、瓶、罐、灯泡等。
人工吹制时使用长约1.5m中空铁吹管,一端蘸取玻璃液(挑料),一端为吹嘴。
挑料后在滚料板(碗)上滚匀、吹气,形成玻璃料泡,在模中吹成制品;也可无模自由吹制,最后从吹管上敲落。
大型制品成型时,需反复挑料滚匀,以集取足够料量。
机械吹制时,玻璃液由玻璃熔窑出口流出,经供料机形成设定重量和形状的料滴,剪入初型模中吹成或压成初型,再转入成型模中吹成制品。
吹成初型再吹成制品的称吹-吹法,适宜制成小口器皿和瓶罐。
压成初型再吹成制品的称压-吹法,适宜制成大口器皿和薄壁瓶罐。
高硼硅玻璃管系数、分类、用途
1.理化性能
膨胀系数 :(±)×10-7/℃
密度g/cm : ±
耐水性能 : 一级
耐酸性能 : 一级
耐碱性能 : 二级
软化点 : 820℃
析品温度 : 695℃-1180℃
2.高硼硅玻璃主要技术参数
熔化温度(℃): 1680
成型温度(℃): 1260
软化温度(℃): 830
退火炉温度(℃): 560
硬度七级
3.高硼硅玻璃产品系列
1、棒材:可用于加工高档装饰灯具用品,深受海内外青睐
2、管材:可用于化学仪器用管、化工管道、工艺品用管
3、太阳能真空管用毛坯管
公司介绍?
嘉兴市富林光能科技有限公司
嘉兴市富林光能科技有限公司位于长三角经济圈的浙江嘉
兴,交通便利,环境优美。
?本公司自2008年5月建立以来,经过这几年的发展,已拥有
行业内领先的全电玻璃熔炉4套,拥有员工近200名,初步建立了一套属于自己的,完整、科学的质量管理体系。
本公司产品以为主,专业生产高硼硅、、太阳能毛坯管、工艺品用
玻璃管等产品,在行业内有很高的美誉度。
?嘉兴市富林光能科技有限公司的诚信、实力
和产品质量获得各界的认可,自成立以来的短短几年间,已获得嘉兴市AA级信用企业等
荣誉,富林光能本着“质量第一,诚信至上”的公司宗旨,竭诚欢迎国内外朋友光临惠顾。