Характеристики стекла
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ИЗДЕЛИИ 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 100м), 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°С).
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°С), 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 а средний для интервала температур от 293 до 1273 К
|
Температура К (ºС) |
α*107, К1 |
Температура К (ºС) |
α*107, К1 |
Температура К (ºС) |
α*107, К1 |
|
231 (-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, К (ºС)
Марка стекла Нижняя (соответствует Верхняя (соответствует
вязкости 1013 = Па.с) вязкости 1012 Па.с)
KB 1363(1090) 1453(1180)
КУ-2 1343(1070) 1443(1170)
1.3. Температура начала деформации (соответствует вязкости 1010 Па.с)
Марка стекла Температура деформации К (ºС)
KB 1613(1340)
КУ-2 1603(1330)
1.4. Температура размягчения (соответствует вязкости 1010 Па.с)
Марка стекла Температура размягчения К (°С)
KB 1973(1700)
КУ-2 1993(1720)
2. Электрические характеристики
2.1. Удельное электрическое сопротивление:
при 293 К (20 ºС) - выше 1∙1020 Ом∙м;
при 773 К (500 °С) - 7∙109 Ом∙м;
2.2 Диэлектрическая проницаемость ε при частоте 9,5∙109 Гц
при 293 К (20 °С) - 3,8; при 1273 К (1000 °С)-4,0;
2.3. Пробивная напряженность электрического поля Еnp;
при 293 К (20 °С) - более 3,5∙104 кВ/м
3.Механические характеристики
3.1. Предел прочности σ при изгибе, МПа:
при 293 К (20°С) - не менее 39,2
при 1073 К (1000°С) - не менее 68,7
3.2 Предел прочности σ, 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 °С) - 2,21∙103 кг/м3
3.5. Фотоупругая постоянная (коэффициент Брюстера)
в видимой области спектра - (3,5-3,7) - 12 м2/Н
Химический состав.
|
Наименование примесей |
Массовая доля примесей, ррm |
|
Серебро (Ag) |
0,005 |
|
Алюминий (Al) |
15 |
|
Кальций (Ка) |
2,0 |
|
Кобальт (Со) |
0,1 |
|
Медь (Cu) |
0,005 |
|
Железо (Fe) |
1,0 |
|
Калий (К) |
0,4 |
|
Литий (Li) |
0,25 |
|
Магний (Mg) |
0,5 |
|
Марганец (Mn) |
0,01 |
|
Натрий (Na) |
0,05 |
|
Никель (Ni) |
3,8 |
|
Олово (Sn) |
0,05 |
|
Титан (Ti) |
0,1 |




