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Quarzglas: Besonderheiten der Produktion, GOST. Optische Quarzglas: die Verwendung von

Glass – eine der ältesten Materialien, die weit verbreitet in allen Bereichen der praktischen menschliche Tätigkeit durch eine Reihe von nützlichen Eigenschaften und Eigenschaften verwendet wird. Während seiner Existenz (mehr als 5 Tausend. Jahre), hat seine chemische Formel nahezu gleich geblieben, aber seine Qualität verändert hat.

Quarzglas

Seit Jahren hat man versucht, das Glas transparenter und resistent gegen verschiedene destruktive Faktoren zu schaffen. Als Folge der gezielten Verbesserung erschien Quarzglas – eine völlig neue Art von Material mit Eigenschaften Bewusstsein zu beeinflussen. Vielleicht ist dieses Glas wird die Richtung der weiteren Entwicklung der Menschheit bestimmen. Quarzglas – ein Produkt schmilzt reines Siliziumoxid (SiO 2). Im Gegensatz zu gewöhnlichem Glas, ist dieses Material in den amorphen Zustand, das heißt es hat keine genaue Schmelztemperatur und, wenn von einem festen in den flüssigen Zustand schreitet allmählich erwärmt. Vor allem aufgrund dieser Eigenschaft aus Quarz oder Siliciumdioxid, Glas fand solche breite Anwendung in der Industrie.

Die Struktur des Quarzglases

Amorphes Material aufgrund seiner Struktur, die auf Silizium-Sauerstoff-Tetraedern basiert. Moleküle , SiO 2 „kommunizieren“ miteinander durch gegenseitige Anziehung Sauerstoffatom. Zusammen bilden sie ein dreidimensionales Gitter, trotz der Tatsache, dass eine strikte Reihenfolge relativ zueinander in der molekularen Anordnung nicht vorhanden ist. Deshalb ist das Quarzglas die Eigenschaften von amorphen Materialien haben.

Eine Silikatglas, wie üblich, hergestellt, indem ein Einsatzmaterial zu schmelzen. Als solche können reine Kieselsäure verwendet werden – Strass, Venen Quarz, Quarzsand, Kieselsäure und durch künstliche Mittel erhalten.

Unterschiede gegenüber dem herkömmlichen Quarzglases

Je nach Art der Rohstoffe und bestimmen bestimmte Eigenschaften des Endprodukts. Somit kann ein glasklar und transparent erhalten Material Strass verwendet wird.

Der wesentliche Unterschied zu herkömmlichem Silikatglas ist eine hohe Schmelztemperatur – etwa 1500 C. Wenn dieses Siliziumoxid beginnt im sichtbaren Spektrum intensive Lichtstrahlung zu emittieren, d.h. glüht.

Aufgrund der amorphen Struktur des Rohstoffs Schmelzprozesses kann erhebliche Zeit in Anspruch nehmen. Die geschmolzene Zusammensetzung hat eine hohe Viskosität, wodurch es staplivat oder bewegen macht. Dies erschwert die Herstellung des Quarzglases mit gleicher Wandstärke.

Produktion Merkmale

Im Hinblick auf alle oben genannten Merkmale ist die Herstellung von Silikatglas möglich nur auf spezielle Ausrüstung. In der Schmelztemperatur muß hoch gehalten werden, und Glaswaren offene Flammdüse schaffen , ist notwendig , um die Temperatur von 1800 C und höher zu erhalten.

Besondere Anforderungen und Räumlichkeiten – es müssen steril sein. Eine geringe Menge an Fremdpartikeln wird unweigerlich dazu führen, dass das fertige Quarzglas geknackt und ihre Eigenschaften in kurzer Zeit verlieren. Besondere Eigenschaften und sollten Mitarbeiter Produktion haben – Glasmacher. Sie haben mit extrem hohen Temperaturen behandeln – ein Fehler während des Betriebes zu schweren Verletzungen führen kann, Verbrennungen.

Alle Hauptglasbläser Werkzeuge sind aus wärmebeständigen Materialien hergestellt – Granit, Wolfram, die unter anderem durch ein hohes Gewicht. Daher müssen die Mitarbeiter körperlich stark und widerstandsfähig sein.

Die Eigenschaften von Quarzglas

Silikatglas hat eine niedrige elektrische Leitfähigkeit, so wird es häufig als ein Dielektrikum in elektrischen Geräten verwendet schwierig. Die wichtigsten vorteilhaften Eigenschaften, mit dem Quarzglas haben können in drei Gruppen eingeteilt werden:

  1. Thermal. Beständigkeit gegen hohe Temperaturen (etwa 1200 C), hohen Wärmeausdehnungskoeffizient (15 – mal höher als die von gewöhnlichem Glas) als durch Resistenz gegenüber plötzliche und erheblichen Temperaturschwankungen hervorgerufen wird (für die Herstellung von Eiswasser gekühltem Strom).
  2. Chemical. Glas chemisch neutral, reagiert nicht mit allen Alkalien und Säuren mit Ausnahme von Phosphorsäure und Fluorwasserstoffsäure (die Reaktion beginnt bei einer Temperatur oberhalb etwa 300 C).
  3. Optische. Der Brechungsindex von Quarzglas ist 150 – mal niedriger als die von herkömmlichen (n e = 1,46). Aus diesem Grunde ist es durchaus nicht nur die Sonne sendet und gewöhnliches Licht, hat aber keine Infrarot- oder UV-Strahlung erhalten.

Diese Eigenschaften ermöglichen die Verwendung von Quarzglas als Baumaterial, als auch für die Herstellung von Laborglas, optische Geräte, elektrische Geräte, hitzebeständigen feuerfesten Materialien. Eines der Hauptanwendungsgebiete – die Herstellung von optischen Fasern.

Optischer Quarzglas

kann auf der Technologie bei der Herstellung Quarzglas sein opaken und transparenten verwendet abhängig. Im ersten Fall wird die Struktur eine große Anzahl von Gasblasen, das Licht stark streuen. Klarglas, Quarzglas oder optisch, wie sie genannt wird, ist völlig homogen, es keine Luftblasen enthalten. Dank dieser besonderen Material wird bei der Herstellung der verwendeten optischen Kabel, Hochgeschwindigkeits – Datenübertragung, optische Linsen und Prismen.

Marke und eine Reihe von optischem Glas

Es gibt mehrere Marken aus optischem Glas: KU-1, KI, und HF. Die Produkte unterscheiden sich in der Fähigkeit, die sichtbaren, Ultraviolett- und Infrarotstrahlung passieren. Es ist am transparenten Glasmarke CI – es die Übertragung von Licht bei einer Wellenlänge von 2600-2800 nm fähig ist, weniger transparent – HF. Je nach dem Einsatzmaterial verwendet, um verschiedene Lichtübertragung könnte optisches Glas Quarz. GOST 15130-86 enthält Informationen über drei Serien:

  • 0 – Material, das unter normalen Betriebsbedingungen verwendet wird;
  • 100 – Glas, beständig Strahlung niedriger Leistung gegenüber ionisierender;
  • 200 – die Rohstoffe, die unter den Bedingungen intensiver ionisierende Strahlung verwendet werden kann.

Mark und Glas eine Reihe von Verschlüsselungsprodukten bilden. Es wird bis zur Fertigung aufgebracht und definiert eine bestimmte Art von Glas. In unserem Land gibt es kein einziges Verschlüsselungssystem, so dass jedes Unternehmen stellt ihre Produkte nach ihrem Verständnis.

Anwendungsgebiet

Silikatglas erzeugt eine große Anzahl von verschiedenen Produkten. Die wissenschaftliche und industrielle Nachfrage Laboratorien Quarzglasröhre, die für die Füllstandsmessung eingesetzt werden, die Herstellung von elektrischen Heizgeräten, chemische Reaktionen und die Lagerung von aggressiven Substanzen.

Weit verbreitet in der Herstellung aufgenommen und opakes Glas verwendet. Es wird verwendet, wenn nötig, die flüssigen Produkte bei hohen Temperaturen zu steuern, und aufgrund seiner geringen Kosten, ist weit verbreitet.

Optisches Glas ist in Schiffbau und Raketenproduktion, vor allem für die Herstellung von Beleuchtungsvorrichtungen verwendet werden. In der petrochemischen Industrie wird dieses Material für seine hohe chemische Beständigkeit geschätzt und verwendet wird, ätzende Flüssigkeiten zu kontrollieren. Das Flugzeug sind sie verglast Kabine und als Wärmeisolierung verwendet.

Hersteller von Produkten gemäß GOST 22291-83 Anforderungen. Quarzglasrohre, Fenster, Prismen, Linsen und andere Produkte sind sowohl in Masse und individueller Basis.