Изделия из стекла

Общая характеристика изделий из кварцевого стекла

Кварцевое стекло представляет собой силикатное стекло, состоящее практически только из одного кремнезема. Оксид кремния в кварцевом стекле находится в аморфной форме и поэтому он не растрескивается при резком перепаде температур, как например кристаллический кварц.

Кварцевое стекло обладает уникальным комплексом ценных физико-химических свойств: высокой оптической гомогенностью, малым поглощением света (обычное оконное стекло поглощает столько же света, сколько и кварцевое стекло толщиной 100 м), стойкостью к ионизирующим излучениям и лазерному излучению высокой интенсивности, низким коэффициентом температурного расширения, все изделия из кварцевого стекла термически и химически устойчивы, не подвергаются действию органических и неорганических кислот, кроме фтористоводородной и ортофосфорной (нагретой до температуры свыше 300^оС).

Почти все аналитические растворы и осадки не вступают в химическое взаимодействие с кварцевым стеклом, поэтому кварцевая химическая посуда с успехом может заменять в лабораториях платиновую. Изделия из кварцевого стекла эксплуатируются в условиях высоких температур и давлений (рабочая температура до 1250^оС), динамических и вибрационных нагрузок, кинетического нагрева и резкого охлаждения, ядерных и космических излучений.

Свойства кварцевого стекла имеют важное значение для таких отраслей, как атомная энергетика, химическое машиностроение, радиоэлектроника , авиационная и космическая техника, металлургия, светотехника, прецизионное приборостроение и многих других.

Справочные данные

1. Термооптические и теплофизические характеристики

   1.1 Коэффициент линейного расширения α средний для интервала
   температур от 293 до 1273 К.

   Температура, К (оС)	α*107, К-1	Температура, К (оС)	α*107, К-1	Температура, К (оС)	α*107, К-1
   213 (-60)	2.0	573 (300)	5.9	873 (600)	5.6
   323 (50)	4.0	623 (350)	5.8	923 (650)	5.5
   373 (100)	5.0	673 (400)	5.8	973 (700)	5.4
   423 (150)	5.5	723 (450)	5.8	1023 (750)	5.3
   473 (200)	5.6	773 (500)	5.7	1073 (800)	5.2
   523 (250)	5.7	823 (550)	5.7

   1.2 Температура отжига

   Марка стекла	Температура отжига, К (оС)
   	Нижняя (соответствует вязкости 1013,5 Па·с)	Верхняя (соответствует вязкости 1012 Па·с)
   КВ	1363 (1090)	1453 (1180)
   КУ-2	1343 (1070)	1443 (1170)

   1.3 Температура начала деформации (соответствует вязкости 10¹⁰Па·с)

   Марка стекла	Температура деформации, К (оС)
   КВ	1613 (1340)
   КУ-2	1603 (1330)
   КИ	1608-1623 (1335-1350)

   1.4 Температура размягчения (соответствует вязкости 10^6,6 Па·с)

   Марка стекла	Температура размягчения, К (оС)
   КВ	1973 (1700)
   КУ-2	1993 (1720)
   КИ	1993 (1720)

2. Элекрические характеристики

   2.1 Удельное электрическое сопротивление:

   при 293 К (20^оС) — выше 1·10²⁰ Ом·м;

   при 773 К (500^оС)- 7·10⁹ Ом·м;

   2.2 Диэлектрическая проницаемость e при частоте 9,5·10⁹ Гц

   при 293 К (20^оС) — 3,8;

   при 1273 К (1000^оС) — 4,0;

   2.3 Пробивная напряженность электрического поля Enp;

   при 293 К (20^оС) — более 3,5·10⁴ кВ/м;

3. Механические характеристики

   3.1 Предел прочности s при изгибе, МПа:

   при 293 К (20^оС) — не менее 39,2;

   при 1073 К (1000^оС) — не менее 68,7;

   3.2 Предел прочности s, МПа:

   при сжатии — 588,6;

   при ударном изгибе — 0,196-0,294;

   3.3 Модуль упругости (Юнга)

   Е — 73,6 ГПа.

   3.4 Плотность

   при 293 К (20^оС)-2,21·10³ кг/м³

   3.5 Фотоупругая постоянная (коэффициент Брюстера)

   в видимой области спектра — (3,5-3,7)^-12 м²/Н