Continental Trade Sp. z o. o.

Szkło

Szkło sodowo-wapniowe

DIN 8902

Szkło sodowo-wapniowe jest najbardziej rozpowszechnionym rodzajem szkła, który wytwarza się przez stopienie surowców, takich jak soda, wapno, krzemionka, tlenek glinu, i małych ilości środków klarujących szkła w piecu w temperaturze do 1675° C. Arkusze szkła sodowo-wapniowego uzyskuje się przez wylewanie warstwy stopionego szkła na powierzchni roztopionej cyny. Metoda ta daje arkusze o jednolitej grubość  i bardzo płaskie powierzchnie. Szkło sodowo-wapniowe jest materiałem bazowym dla większości rodzajów szkła (bezbarwnego, kolorowego i wzorzystego).

Szkło relatywnie niedrogie i łatwo dostępne, o szerokim zakresie zastosowań. Ze względu na wysoki współczynnik rozszerzalności cieplnej charakteryzuje się małą odpornością na nagłe zmiany temperatury.

Cechy charakterystyczne szkła sodowo-wapniowego

Właściwości:

  • może być chemicznie wzmocnione, aby zwiększyć wytrzymałość mechaniczną *
  • może być termicznie wzmocnione (hartowanie), aby zwiększyć odporność na szok termiczny i wytrzymałość mechaniczną
  • może być obrabiane, powlekane optycznie, trawione chemicznie, piaskowane, barwione lub laminowane
  • ma dobra płaskość i jakość powierzchni 
  • najniższy koszt wytwarzania elementów szklanych w postaci arkuszy
* Wytrzymałość mechaniczna jest rozumiana jako ogólna zdolność materiału do wytrzymania naprężenia i odkształcenia. Wytrzymałość mechaniczna szkła hartowanego lub wzmocnionego chemicznie może być 4 razy większa niż zwykłego szkła.

Skład chemiczny

SiO2  72,60%  
Na2 13,90%
CaO  8,40%
MgO  3,90%
Al2O3  1,10%
K2 0,60%
SO3  0,20%
Fe2O3  0,11%

 

Wytrzymałość na zginanie

Wyżarzane 41 MPa
Wzmacniane termicznie 83 MPa
Hartowane 165 MPa
 

Wytrzymałość na ściskanie

Wyżarzane 19 MPa
Wzmacniane termicznie 39 MPa
Hartowane 77 MPa

Przepuszczalność światła
Przepuszczalność szkła sodowo-wapiennego


Typowe parametry:

Gęstość (przy 18 °C) 2 500 kg/m3
Twardość w skali Mohsa  5 - 6 
Moduł sprężystości Young'a 72 GPa 
Moduł sprężystości poprzecznej 30 GPa
Liczba Poissona 0,23
Wsp. naprężeń termicznych 0,62 MPa/°C
Przewodność cieplna 0,937 W/(m K)
Ciepło właściwe 0,88 kJ/(kg K)
Wsp. rozszerzalności liniowej  8,3 * 10 -6 °C
Średni wsp. załamania światła w zakresie widzialnym (380 - 780 nm) 1.5
Punkt mięknięcia 715 °C
Punkt wyżarzania 548 °C
Maksymalna temperatura pracy:
 - niehartowane 110 °C
 - hartowane 150 °C
Temperatura szoku termicznego:
 - niehartowane 50 °C
 - hartowane 118 °C
Szkło typu FLOAT
Szkło typu float
Szkło typu float

Nazwa szkła – float – to w rzeczywistości nazwa procesu technologicznego, w którym masa szklana krzepnie na powierzchni roztopionej cyny. Opis procesu dostępny jest np. na stronie https://pl.wikipedia.org/wiki/Float_(szkło).  Nazwę float stosuje się zazwyczaj do płaskiego szkła sodowo-wapniowego. 

Szkło float jest produktem bazowym, stosowanym do produkcji innych rodzajów szkła specjalistycznego o polepszonych właściwościach. Droga do gotowego produktu wiedzie najczęściej przez dodatkową obróbkę: hartowanie, wyżarzanie, wzmacnianie termiczne, laminowanie i inne. 

Szkło sodowo-wapniowe float używane w zastosowaniach technicznych zazwyczaj poddaje się procesowi hartowania. Podczas hartowania tafla szklana ogrzewana jest do temperatury około 700 °C, a potem bardzo szybko schłodzona zimnym powietrzem. Dzięki temu zmienia się mikrostruktura szkła. Dodatkowym efektem hartowania jest uzyskanie przez szkło cech bezpieczeństwa. Hartowane szkło jest bardzo twarde na zewnątrz zaś miękkie w środku, dzięki czemu naprężenia w strukturze szkła powodują w czasie rozbicia rozpadnięcie się tafli szklanej na niewielkie kawałki o tępych krawędziach. Jednakże w procesie hartowania szkło może ulegać drobnym odkształceniom. Przy hartowaniu szkła typu float należy się liczyć z możliwością wystąpienia odkształceń nie większych niż podano w tabeli poniżej.

Dopuszczalne normy odkształcenia szkła w procesie hartowania mierzone po krawędzi szyby

Grubość szkłaMax odkształcenie na 1m 1)
3 mm 3 mm
4 mm - 5 mm 2 mm
6 mm - 10 mm 1,5 mm

1) proporcjonalnie do wymiaru. Przykładowo: tafla szkła o grubości 8 mm i wymiarach 600 x 600 mm na skutek hartowania ma prawo odkształcić się o 0,6 m x 1,5 mm = 0,9 mm. Należy ten fakt uwzględniać na etapie projektowania.

Szkło hartowane posiada zwiększoną wytrzymałość mechaniczną i termiczną w porównaniu z "normalnym" szkłem (zob. powyżej).


Szkło typu AR-GLAS
Szkło typu AR-GLAS
Szkło typu AR-GLAS

Szkło AR-GLAS jest miękkim szkłem sodowo-wapniowym, odpornym na działanie kwasów, charakteryzującym się ponadto wysoką plastycznością termiczną, dzieki czemu dobrze nadaje się do formowania pod ciśnieniem, oraz do tworzenia połaczeń z platyną, dumetem i innymi stopami.

Dzięki swoim właściwościom jest używane m.in. do wytwarzania opakowań dla przemysłu farmaceutycznego i spożywczego (pojemniki, fiolki do leków, obudowy termometrów), do zastosowań laboratoryjnych (probówki, menzurki, pipety), do wyrobu szkła dmuchanego (np. ozdoby choinkowe), jako rury do kolektorów słonecznych itp.  

Szkło AR-GLAS jest dostępne w postaci rur lub prętów. Wykaz dostępnych rozmiarów jest tutaj.

Skład chemiczny

SiO2 69 % Skład szkła AR-GLAS
Na2O 13 %
CaO 5 %
B2O3 1 %
Al2O3 4 %
K2O 3 %
BaO 2 %
MgO 3%

 

Typowe właściwości:

Gęstość (przy 25 °C) 2 500 kg/m3
Moduł sprężystości Young'a 73 GPa
Liczba Poissona 0,22
Wsp. rozszerzalności liniowej 9,1 * 10 -6 °C
Przewodność cieplna 1,1 W/(m K)
Temperatury szkła dla lepkości dPa s 1013  530 °C (p. wyżarzania)
10 7,6 720 °C (p. mięknięcia)
10 4 1040 °C (p. roboczy)
Współczynnik załamania światła (λ 587 nm) nd 1,514

Odporność chemiczna

Odporność na wodę

Test wg DIN ISO 719 (w 98 °C): klasa HGB 3 
Test wg Ph Eur: typ III
Test wg USP: typ III

Odporność zasadowa
Test wg ISO 695: klasa A2

Odporność kwasowa
Test wg DIN 12 116: klasa S1

ASME E 438: type II

 

Właściwości optyczne

Przepuszczalność światła
Przepuszczalność światła AR-Glas

Wykaz dostępnych rozmiarów rur lub prętów ze szkła AR-GLAS jest tutaj.

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.