Kuvars cam: GOST, üretim ayrıntıları. Optik kuvars camı: kullanımı

Cam - yaygın yararlı nitelikleri ve özellikleri bir dizi pratik insan etkinliği sayesinde her alanında kullanılan en eski malzemelerden biri. Varlığını (5 binden fazla. Yıl) sırasında, kimyasal formülü neredeyse aynı kalmıştır, ama onun kalitesi değişti.

kuvars camı

Yıllardır, adam çeşitli yıkıcı etkenlere karşı daha şeffaf ve dayanıklı cam oluşturmak için çaba göstermiştir. bilinci etkileyen özelliklere sahip malzemenin tamamen yeni tip - hedeflenen iyileştirme sonucunda kuvars camı çıktı. Belki de bu cam insanlığın gelişim doğrultusunu belirleyecek. Kuvars camı - saf silikon oksit eritme ürünü _(SiO2). sıradan cam farklı olarak, bu malzemenin kesin bir erime sıcaklığına sahiptir ve yavaş yavaş sıvı halde işlemlerinde bir katıdan ısıtıldığında, yani amorf halde bulunmaktadır. Büyük ölçüde kuvars veya bu özelliğine silis, cam endüstrisinde böyle geniş bir kullanım alanı bulmuştur.

kuvars cam yapısı

silikon-oksijen tetrahedra dayanan yapısı, bağlı Amorf malzeme. Moleküller _SiO2 nedeniyle karşılıklı çekim oksijen atomlarına birbirleriyle "iletişim". birbirine sırasız bağıl molekül düzenlemede mevcut olmadığını Birlikte gerçeğine rağmen, üç boyutlu bir ağa bağlıdır. kuvars cam amorf malzemelerin özelliklerine sahip nedeni budur.

Bir silikat cam, her zamanki gibi, bir ham maddenin eritilmesi ile üretilir. suni olarak elde yapay elmas, damar kuvars, silis kumu ve silis - Bu şekilde, saf silika kullanılabilir.

geleneksel silika camından farklar

hammadde türüne bağlı ve nihai ürünün belirli özelliklerini belirler. Dolayısıyla, bir kristal berraklığında ve şeffaf malzeme yapay elmas kullanılır elde edildi.

^yaklaşık 1500 ° C - geleneksel silikat camından temel fark, yüksek bir erime sıcaklığı Bu silikon oksit görünür spektrum, yani parlamalar yoğun ışık radyasyon yayan sınırlandırmaya başlar.

Nedeniyle ham madde eritme işleminin amorf yapıya önemli bir zaman alabilir. Erimiş bileşim staplivat veya hareket yapan bir yüksek viskoziteye sahiptir. Bu, aynı çeper kalınlığına sahip kuartz bir cam üretimi zorlaştırmaktadır.

üretim Özellikleri

yukarıda belirtilen bütün özellikleri ışığında silikat cam üretimi sadece özel ekipman mevcuttur. erime sıcaklığı olarak yüksek tutulur ve cam açık alev jet oluşturma Yukarıda 1800 ° ve ^{sıcaklığını} muhafaza etmek için gerekli olan olmalıdır.

Özel gereksinimleri ve tesislerinde - steril olmalı. yabancı parçacıkların küçük bir miktar kaçınılmaz bitmiş kuvars camı kırık ve kısa sürede kendi özelliklerini kaybederler gerçeği yol açacaktır. Özel nitelikleri üretim personele sahip olmalı ve - ustalardan. Bunlar son derece yüksek sıcaklıklara uğraşmak zorunda - Çalışma sırasında bir hata ciddi yaralanmalara yanıklara yol açabilir.

yüksek ağırlıkla, granit, tungsten, inter alia - Tüm ana cam üfleme araçları ısıya dayanıklı malzemeden imal edilmiştir. Bu nedenle, çalışanların fiziksel olarak güçlü ve dayanıklı olmalıdır.

kuvars cam özellikleri

Silikat cam düşük bir elektrik iletkenliğine sahiptir, bu nedenle genellikle zordur elektrikli cihazlarda bir dielektrik olarak kullanılır. kuvars cam sahip olan, ana yararlı özellikler, üç gruba ayrılabilir:

1. Termal. ani ve önemli bir sıcaklık dalgalanmaları direncinin neden olduğu daha yüksek bir sıcaklıkta ^(yaklaşık 1200 ° C), (sıradan cam az 15 kat daha yüksek) bir termal genleşme katsayısı yüksek direnç (buz-su üretimi için soğutulan akımın).
2. Kimyasal. Cam, kimyasal olarak nötr, fosforik asit ve hidroflorik asit (reaksiyon, ^yaklaşık 300 ° C üzerinde bir sıcaklıkta başlar) dışındaki tüm alkali ve asitler ile reaksiyona girmez.
3. Optik. Silika camın kırılma endeksi geleneksel _{(n, e} = 1,46) daha 150 kat daha düşüktür. Bu nedenle mükemmel güneş ve sıradan ışık sadece iletir, ancak herhangi bir kızılötesi veya morötesi radyasyon korumaz olduğunu.

Bu özellikler, bir yapı malzemesi olarak, hem de laboratuvar cam, optik malzemeleri, elektrikli cihazlar, ısıya karşı dirençli malzemelerin üretimi için kuvars cam kullanımını sağlar. Uygulamanın ana alanlarının biri - optik fiberlerin üretimi.

Optik kuvars camı

imalat kuvars cam kullanılan teknolojiye bağlı olarak opak ve şeffaf olabilir. İlk durumda yapısı yoğun ışığı dağıtır gaz kabarcıkları, büyük sayıda sunacaktır. Denir, Şeffaf cam, kuvars camı veya optik, kesinlikle homojen olduğu, herhangi bir kabarcıkları içermez. Bu özel malzeme sayesinde üretiminde kullanılan optik kabloların, yüksek hızlı veri iletimi için, optik lens ve prizmalar.

Marka ve optik cam serisi

KU-1, KI ve HF: optik cam çeşitli markalar vardır. ürünlerin görülebilir, ultraviyole ve kızıl ötesi radyasyonu geçmesi yeteneği farklıdır. Bu en şeffaf cam marka CI olduğu - HF - bu 2600-2800 nm, daha az şeffaf bir dalga boyunda ışık iletme yeteneğine sahiptir. hammadde kullanılan çeşitli ışık iletimi bağlı optik cam kuvars olabilir. GOST 15130-86 üç serisi hakkında bilgi içerir:

• 0 - Normal çalışma şartlarında kullanılan malzeme;
• 100 - Cam, radyasyon düşük güç iyonize dirençli;
• 200 - yoğun iyonlaştırıcı radyasyon koşullar altında kullanılabilir hammadde.

Mark ve cam şifre ürün serisi oluştururlar. Bu üretim uygulanır ve cam özel bir tip tanımlamaktadır. Ülkemizde tek bir şifreleme sistemi vardır, böylece her şirket kendi anlayışına göre ürünlerini temsil eder.

uygulama alanı

Silikat cam farklı ürünlerin çok sayıda üretti. sıvı seviyesi ölçüm için kullanılan akademik ve endüstriyel laboratuar talep kuvars cam tüp, elektrikli ısıtıcılar, kimyasal reaksiyonlar ve agresif maddelerin depolanması imalatı.

Yaygın üretim alınan ve opak cam kullanılır. Gerekli düşük maliyeti için, yüksek sıcaklıklarda sıvı ürünlerin kontrol etmek ve burada, kullanılan yaygın olarak uygulanmaktadır.

Optik cam esas olarak aydınlatma cihazları üretiminde, gemi ve roket üretiminde kullanılır. petrokimya endüstrisinde, bu malzeme yüksek kimyasal direnç için değerlidir ve korozif sıvılar kontrol etmek için kullanılır. hava bunlar cam kabin, ve termal yalıtım olarak kullanılır.

GOST 22291-83 şartlara uygun olarak yapılmış ürünlerin Üreticileri. Kuvars cam tüpler, cam, prizmalar, mercekler, ve diğer ürünler kütle ve bireysel temel alınarak yapılmıştır.