Continental Trade Sp. z o. o.

Szkło

Szkło ceramiczne

Szkło ceramiczne uzyskuje się przez kontrolowaną krystalizację, zazwyczaj wywoływaną przez dodatki stające się zarodkami krystalizacji. Proces ten, w zależności od zastosowanych dodatków, pozwala wytwarzać szereg materiałów o ciekawych (czasem zaskakujących) właściwościach. Przykładowo: można uzyskać szkło ceramiczne o dużej odporności na szok termiczny i całkowicie przezroczyste do zastosowań np. jako naczynia do gotowania. Inna kombinacja składników pozwala uzyskać materiał biochemicznie nieaktywny, przezroczysty, stosunkowo miękki do zastosowań dentystycznych.

Szkła ceramiczne wytwarzane są zwykle w dwóch etapach. W pierwszym etapie wytwarza się szkło w standardowym procesie termicznym. W drugim etapie szkło chłodzi się i ponownie ogrzewa powyżej temperatury zeszklenia. Ten etap jest czasami powtarzany (tworząc trzeci etap). W trakcie tych procesów cieplnych szkło częściowo krystalizuje we wnętrzu. W większości przypadków do bazowej kompozycji dodawane są środki zarodkujące (np. metale szlachetne, fluorki, ZrO2, TiO2, P2O5, Cr2O3 lub Fe2O3)  w celu stymulowania procesu krystalizacji.

Rzadziej stosowaną metodą jest wywołanie i kontrolowanie wewnętrznej krystalizacji podczas fazy chłodzenia stopionej cieczy o dużej lepkości. Taki proces jest czasami używany do wytworzenia stosunkowo gruboziarnistej ceramiki szklanej  wykorzystywanej w budownictwie.

W przeciwieństwie do klasycznej ceramiki i ceramiki spiekanej szkło ceramiczne jest z natury pozbawione porowatości. Kolejną użyteczną właściwością jest wysoka odporność na szok termiczny oraz wysoka temperatura pracy. Szkło ceramiczne ma praktycznie zerowy współczynnik rozszerzalności cieplnej. Dobrze przepuszcza promieniowanie widzialne i podczerwone.

Dzięki tym właściwościom szkło ceramiczne znajdują zastosowanie jako płyty grzejne, szyby kominkowe, osłony grzejników itp. 

 

Szkło Schott ROBAX®

Przezroczyste szkło ceramiczne Schott ROBAX®

Szkło to jest wyjątkowo odporne termicznie. Połączenie dobrej przepuszczalności promieniowania widzialnego i podczerwonego (które odczuwamy jako ciepło) z niskim współczynnikiem rozszerzalności cieplnej czynią ze szkła ROBAX doskonały materiał do produkcji szyb w urządzeniach grzejnych takich jak kominki czy piece.

Cechy charakterystyczne:

  • wysoka odporność na temperaturę (do 700 °C)
  • dobra przepuszczalność światła widzialnego i podczerwieni
  • blokowanie promieniowania ultrafioletowego
  • doskonała odporność na szok termiczny

Zastosowania:

  • szyby w kominkach i piecach 
  • panele ochronne w promiennikach ciepła
  • ochrona przed promieniowaniem ultrafioletowym
  • obudowy do źródeł światła dużej mocy
  • obudowy do urządzeń suszących podczerwienią
Wybrane właściwościPrzepuszczalność szkła ROBAX
Gęstość 2,58 g/cm3 Pełny zakres
Przepuszczalność szkła ROBAX
Moduł Younga 92 GPa
Współczynnik Poisson'a 0,25
Współczynnik rozszerzalności cieplnej 0,0 ±0,5 10-6 /K
Maksymalna temperatura pracy
- do 5 godzin 760 °C Zakres UV
Przepuszczalność UV szkła ROBAX
- do 10 godzin 710 °C
- do 100 godzin 660 °C
- do 1000 godzin 610 °C
- do 5000 godzin 560 °C
Szkło Schott ZERODUR®

Przezroczyste szkło ceramiczne Schott ZERODUR®

ZERODUR® jest materiałem nieporowatym, bardzo jednorodnym, powstałym w procesie kontrolowanej krystalizacji objętościowej krzemionki z dodatkiem litu i glinu. Jest to szkło o ekstremalnie niskim współczynniku rozszerzalności cieplnej, który staje się zerowy, a nawet ujemny w pewnych zakresach temperatur (zob. wykres poniżej). Kolejną unikatową właściwością tego materiału jest jego wyjątkowa jednorodność (homogeniczność). Nawet w dużych blokach nie stwierdza się zaburzeń własności mechanicznych, termicznych ani optycznych. Dobra przepuszczalność promieniowania w zakresie od 400 nm do 2300 nm (zob. wykres poniżej) pozwala na łatwą weryfikację wewnętrznej jednorodności.

Cechy charakterystyczne:

  • ekstremalnie niski współczynnik rozszerzalności cieplnej 
  • bardzo wysoka jednorodność materiału (termiczna, mechaniczna i optyczna)
  • wysoka dopuszczalna temperatura pracy
  • gładkość powierzchni (szorstkość < 1nm)
  • doskonała odporność chemiczna

Zastosowania:

  • optyka precyzyjna
  • precyzyjna aparatura pomiarowa
  • podłoża pod lustra dużych teleskopów astronomicznych
  • podłoża pod teleskopy rentgenowskie (X-ray)
  • wszystkie zastosowania, w których trzeba zminimalizować zmiany kształtu przy zmianach temperatury.

Współczynnik rozszerzalności cieplnej

Rozszerzalność cieplna szkła ZERODUR 

 

Wybrane właściwościPrzepuszczalność szkła ZERODUR
Gęstość 2,53 g/cm3 Przepuszczalność szkła ZERODUR
Moduł Younga 90,3 GPa
Współczynnik Poisson'a 0,24
Współczynnik rozszerzalności cieplnej 0,0 ±0,1 10-6 /K
Przewodność cieplna 1,46 W/(m K)
Maksymalna temperatura pracy 600 °C

Odporność na wodę

   Test wg  ISO 719 (w 98 °C): klasa HGB 1 

Odporność zasadowa

   Test wg ISO 10 629): klasa 1

Odporność kwasowa
   Test wg ISO 8424: klasa 1

Właściwości dielektryczne

Dla 25° C i 1 MHz: 
   stała dielektryczna εr=7,4 

Szkło ceramiczne PYROCERAM®

Szkło ceramiczne PYROCERAM®

Powstaje przez dodanie do szkła aluminosilikatowego dodatków krystalizujących w postaci tlenku tytanu. Materiał nadaje się do obróbki mechanicznej oraz wygładzania powierzchni przez trawienie. Jest szkłem przepuszczającym promieniowanie widzialne, nadającym mu jasnobursztynowe zabarwienie. Ma niski współczynnik rozszerzalności cieplnej, dużą odporność na szok termiczny  oraz wysoką temperaturę pracy. 

Zastosowanie:

  • szyby do kominków i pieców,
  • szyby w kuchenkach mikrofalowych,
  • w architekturze i oświetleniu,
  • blokowanie promieniowania ultrafioletowego,
  • szkła żaroodporne w gospodarstwie domowym.

 

Wybrane właściwościPrzepuszczalność szkła PYROCERAM
Gęstość 2,55 g/cm3 Przepuszczalność szkła PYROCERAM
Moduł Younga 94,3 GPa
Współczynnik Poisson'a 0,25
Współczynnik rozszerzalności cieplnej 0,0 ±0,3 10-7 /°C
Odporność na szok termiczny 700°C
Maksymalna temperatura pracy
- stała 700 °C
- chwilowa 800 °C

Właściwości chemiczne

Odporność na wodę
   Test wg  ISO 719 (w 98 °C): klasa HGB 1 

Odporność zasadowa
   Test wg ISO 695): klasa 1

Odporność kwasowa
   Test wg DIN 12 116: klasa 1

Właściwości dielektryczne

Dla 25° C i 1 MHz: 
   stała dielektryczna εr=8,1 

Wymiary

  • maksymalna wielkość arkusza: 2 005 mm x 1 100 mm
  • grubość arkusza: 3 mm, 4 mm lub 5 mm (± 0,2 mm)

 

Dane prezentowane w niniejszym opracowaniu oparte są na najlepszej wiedzy. Continental Trade zastrzega sobie możliwość ich aktualizacji i wprowadzania zmian zgodnie z postępem wiedzy i techniki. Podane dane nie są jednak podstawą przyjęcia odpowiedzialności za poprawne funkcjonowanie, które jest uwarunkowane wieloma czynnikami, wymagającymi rozpoznania dla każdego indywidualnego przypadku.