Kuvars bardaklar: üretim özellikleri, GOST. Kuvars cam optik: uygulama

Cam en eski malzemelerden biridir,Yararlı nitelikler ve özellikler nedeniyle insan pratik faaliyetinin tüm alanlarında yaygın şekilde kullanılmaktadır. Varlığı sırasında (ve 5 bin yıldan fazla süredir) kimyasal formülü hemen hemen aynı kaldı, sadece nitelikleri değişti.

Kuvars camı

Yıllar geçtikçe insanlar yaratmaya çalıştılar.cam giderek şeffaf ve çeşitli yıkıcı faktörlere karşı dirençlidir. Bu maksatlı mükemmelliğin bir sonucu olarak, kuvars bardakları ortaya çıktı - bilince zarar veren özelliklere sahip tamamen yeni bir malzeme türü. Belki de, insanlığın geleceğinin gelişimini belirleyecek olan bu cam.

Kuvars cam saf silikon oksidin eritilme ürünüdür (SiO₂). Sıradan camdan farklı olarak, bu malzeme amorf bir haldedir, yani tam bir erime noktasına sahip değildir ve yavaş yavaş katı halden sıvı halde ısıtıldığında. Birçok açıdan, bu özellik nedeniyle kuvartz veya silikat, cam sektöründe o kadar geniş uygulama bulmuştur.

Kuvars cam yapısı

Malzemenin amorf yapısı, silikon-oksijen tetrahedra'ya dayanan yapısıyla açıklanmaktadır. SiO molekülleri₂ Oksijen atomlarının karşılıklı çekiminden ötürü birbirleriyle "bağlantı kurun".

Birlikte moleküllerin birbirlerine göre düzenlenmesinde katı bir düzen bulunmamasına rağmen üç boyutlu ızgaralar oluşturuyorlar. Bu nedenle kuvars gözlükleri amorf malzemeler özelliğine sahiptir.

Silikat cam, her zamanki gibi, tarafından üretilmektedir.Hammadde eritilmesi. Bu nedenle, saf silika kaya kristali, damar kuvartzı, kuvars kumu ve yapay vasıtalarla elde edilen silika kullanılabilir.

Kuvars ile geleneksel cam arasındaki farklar

Seçilen hammadde türüne bağlı olarak, nihai ürünün bazı özellikleri de belirlenir. Bu nedenle, kristal berraklığında ve saydam bir malzeme elde etmek için kaya kristali kullanın.

Silikat cam ve sıradan cam arasındaki temel fark, 1500 ° C'nin üzerindeki yüksek erime noktasındadır^yaklaşık. Aynı zamanda, silisyum oksit görünür spektrumda yoğun ışık yayılımı başlatmaya başlar, yani parıltı başlar.

Hammaddelerin amorf yapısı göz önüne alındığında, eritme işlemiönemli bir sürebilir. Erimiş kompozisyon, zımbalama veya hareket etmesine izin vermeyen yüksek bir viskoziteye sahiptir. Bu, aynı duvar kalınlığına sahip kuvartz cam üretmeyi zorlaştırıyor.

Üretim özellikleri

Yukarıdaki tüm özelliklere bakıldığındasilikat cam üretimi yalnızca özel ekipmanlarda mümkündür. Ergitme tesislerinde yüksek sıcaklık muhafaza edilmeli ve cam ürünlerinin oluşturulması için 1800 C sıcaklıkta açık alev jetinin muhafaza edilmesi gerekmektedir^yaklaşık ve daha yüksek.

Özel şartlar şunlardır:üretim odası - steril olmalı. Birkaç yabancı parçacık kaçınılmaz olarak bitmiş kuvars bardaklarının yakında çatlayıp özelliklerini kaybetmesine neden olacaktır.

Çalışanlar tarafından özel niteliklere sahip olunması gerekirüretim - cam üfleyiciler. Aşırı yüksek sıcaklıklarla uğraşmak zorundalar - iş sırasında bir hata ciddi yaralanmalara, yanıklara neden olabilir.

Tüm büyük cam üfleme takımları yapılırısıya dayanıklı malzemelerden - granit, tungsten, ki bunlar diğer şeylerin yanında büyük ağırlıktadır. Bu nedenle, çalışanlar fiziksel olarak güçlü ve dayanıklı olmalıdır.

Kuvars camın özellikleri

Silikat camının değeri düşüktürelektrik iletkenliği, bu nedenle genellikle kompleks elektrikli ev aletlerinde dielektrik olarak kullanılır. Kuvars bardakları bulunan başlıca yararlı özellikler, üç gruba ayrılabilir:

1. Termal. Yüksek sıcaklıklara direnç (1200 C^yaklaşık), yüksek sıcaklık artışı katsayısı(Geleneksel camdan 15 kat daha yüksek), keskin ve belirgin sıcaklık dalgalanmalarına direnci belirler (üretimde ürünler buzlu su ile soğutulur).
2. Kimyasal. Cam kimyasal olarak nötrdür, fosforik ve hidroflorik asit dışındaki tüm alkali ve asitlerle reaksiyona girmez (reaksiyon, 300 ° C'nin üzerindeki bir sıcaklıkta başlar^yaklaşık).
3. Optik. Kuvars camının refraktif indeksi, geleneksel camdan (n_e= 1.46). Bu nedenle, kusursuzca sadece güneş ışığı ve sıradan ışığı geçmez, aynı zamanda kızılötesi veya mor ötesi ışınımı geciktirmez.

Tüm bu özellikler, kuvars kullanımına izin verircam yapı malzemesi olarak, ayrıca laboratuar cam eşyaları, optik aletler, elektrik ekipmanları, ısıya dayanıklı refrakter materyallerin üretimi için. Uygulamanın ana alanlarından biri optik elyaf üretimidir.

Optik kuvars camı

Üretim türüne bağlı olarakteknoloji kuvars camı saydam ve opak olabilir. Birinci durumda, yapısı çok miktarda gaz kabarcığı içerecek ve ışığı yoğun şekilde dağıtacaktır.

Şeffaf cam veya kuvartz camoptik, aynı zamanda tamamen homojen olduğu için kabarcıkları içermez. Bu özellik sayesinde, malzeme yüksek hızlı veri aktarımı, optik lensler ve prizmalar için optik kabloların üretiminde kullanılır.

Damgalar ve optik cam serisi

Birkaç optik cam markası vardır: KU-1, CI ve KV. Ürünler, görünür, ultraviyole ve kızıl ötesi radyasyon yayma yeteneklerinden farklılık gösterir. En şeffaf olan KI camı - 2600-2800 nm dalga boyunda, en az şeffaf olan - KV ışık iletebilir.

Kullanılan hammaddelere bağlı olarak, farklı ışık aktarım kapasiteleri kuvars optik camına sahip olabilir. GOST 15130-86 üç seriyle ilgili bilgi içerir:

• 0 - normal çalışma koşullarında kullanılan materyal;
• 100 - cam, düşük mukavemetli iyonize radyasyona dayanıklı;
• 200 - yoğun iyonlaştırıcı radyasyon koşullarında kullanılabilen hammaddeler.

Camın yapımı ve serisi üretim şifresini oluşturur. Üretimde uygulanır ve belirli bir cam türünü tanımlar. Ülkemizde tek bir şifreleme sistemi bulunmamaktadır, bu nedenle her işletme kendi ürünlerini kendi anlayışına göre belirlemektedir.

Başvuru Kapsamı

Silikat camdan, büyükçeşitli ürünlerin miktarı. Bilimsel ve endüstriyel laboratuvarlarda, sıvı seviyelerini ölçmek, elektrikli ısıtıcılar üretmek, kimyasal reaksiyonlar yapmak ve agresif maddeleri depolamak için kullanılan kuvars cam boruları talep edilmektedir.

Sektörde geniş bir uygulama aldı veopak cam. Yüksek sıcaklıklarda sıvı ürünlerin kontrolünün gerekli olduğu her yerde kullanılır ve düşük maliyete bağlı olarak evrensel olarak kullanılır.

Optik cam gemi- veÖzellikle aydınlatma ekipmanlarının üretimi için roket konstrüksiyonu. Petrokimya tesislerinde bu madde, kimyasallara karşı yüksek direnci nedeniyle değerlidir ve agresif sıvıları kontrol etmek için kullanılır. Uçaklarda, kabini camladılar ve aynı zamanda bir ısı yalıtımı olarak da kullanıldılar.

Üreticiler GOST 22291-83 gereksinimlerine uygun ürünler üretmektedir. Kuvars cam, tüpler, pencereler, prizmalar, mercekler ve diğer ürünler hem büyük hem de bireysel olarak üretilmektedir.

</ p>