Что такое плотность стекла

Удельный вес стекла

Что такое плотность стекла

Археологические исследования доказывают, что стекло наши предки научились изготавливать более 5 тысяч лет назад. Родиной первых украшений из стекла был Древний Египет. Его использовали для отделки стен дворцов, для облицовки внутренней поверхности пирамид. С тех пор многое изменилось. Современные технологии позволяют производить самые разнообразные виды стекла.

Состав, свойства разных видов материала

Стекло представляет собой аморфный неорганический материал. Существует множество его модификаций, имеющих различные физико-химические свойства, различный состав.

Стекло производится путем плавления стеклообразующих веществ:

  • Оксидов. Например: кварцевое стекло, германатное или привычное оконное (силикатное) стекло.
  • Фторидов.

В зависимости от потребностей эксплуатации стекла в той или иной сфере используют различные компоненты, придающие нужные характеристики. Среди них такие:

  • твердость (измеряется по шкале Мооса и составляет в среднем 6 ед, зависит от дополнительных примесей, наиболее твердое стекло кварцевое, а самое мягкое – свинцовое);
  • теплопроводность (0,7 Вт/м*К – 13,4 Вт/м*К);
  • стойкость к высоким температурам;
  • электропроводность;
  • плотность (удельный вес зависит от вида, самая низкая плотность у кварцевого стекла – 2200 кг/м3, силикатное – 2500 – 2600 кг/м3, на оксиде свинца – до 7500кг/м3);
  • прозрачность;
  • ударная вязкость (оконного стекла 1,5 – 2 кН/м, увеличивается относительно количеству содержания брома в материале);
  • отражающая способность и др.

Выбирая материал, следует руководствоваться в первую очередь требованиями к физическим характеристикам стекла, необходимо точно знать, какие свойства важны.

Вес стекла

Наиболее востребованным в повседневной жизни является обычное силикатное или оконное стекло. Его вес играет важную роль, и учитывать эти значения необходимо при:

  • монтаже зеркальных поверхностей на стенах и потолках, стеклянных перегородок, устройстве душевых кабин, производстве окон и пр.;
  • необходимости подбора фурнитуры, креплений, просчетах нагрузки на конструкции;
  • транспортировке.

Рассчитать массу изделия М (кг) можно исходя из формулы: M(кг)=S(м2)*t(мм)*2.5, где S – площадь поверхности вымеренная в м2, t – толщина материала в мм, коэффициент 2.5 означает среднее значение веса м2 для силикатного стекла толщиной 1 мм.

Вес м2 стекла (оконного) зависит от его толщины. Для удобства проведения последующих расчетов, значения веса стекол различной толщины приведены в таблице.

Таблица значений веса 1 м2 при различной толщине стекла
Толщина стекла (мм) Вес м2 стекла (кг)
3 7.5
4 10
5 12,5
6 15
8 20
10 25
12 30
15 37,5
19 47,5

Для примера приведем расчет веса стандартного однокамерного стеклопакета одной половины двухстворчатого окна.

При размере 650 мм * 1400 мм, его площадь составит 0,91 м2. Если вес стекла 4 мм – 10 кг/м2, то одно стекло весит 9,1 кг, а два стекла – 18,2 кг.

В двухкамерном стеклопакете балконного блока размером 800 мм х 1450 мм используются стекла 6 мм и два по 4 мм. Его площадь 1,16 м2. Вес стекла 6 мм такой площади – 17,4 кг, плюс 18,2 кг двух других.

В устройстве перегородок для душевых кабин используется листовое стекло толщиной 8 мм. При стандартном размере кабинки 90 * 90 см и высоте перегородки 2 м, площадь стеклянной поверхности составит 3,6 м2. Вес стекла 8 мм – 20 кг/м2, а масса всей перегородки – 72 кг.

Большой аквариум собирается из стекла толщиной более 10 мм. При этом масса его будет внушительной. Так при размерах 1300 мм * 600 мм * 600 мм понадобится 2,28 м2 стекла 10 мм и 0,78 м2 стекла 15 мм. В этом случае вес стекла 10 мм составит 57 кг, дно 15 мм – 29 кг.

Источник: https://naruservice.com/articles/udelnyj-ves-stekla

Плотность стекла

Что такое плотность стекла

Плотность стекла, а также вес стекла и масса стекла — это для наших практических целей фактически одно понятие. Плотность зеркала также можно считать равной плотности стекла, так как зеркало производят методом нанесения покрытия на поверхность стекла. Плотность стекла и плотность зеркала измеряются в килограммах.

От чего зависит плотность?

Плотность стекла и соответственно плотность зеркала зависит от химического состава стекла и способа производства. Для обычного оконного стекла ГОСТ 111-2014 Стекло листовое бесцветное плотность стекла составляет 2500 кг/м3 . Другие виды стекла, которые обладают дополнительными свойствами, такими как термостойкость, стойкость к химически активным веществам, более высокие прочностные характеристики и пр. имеют другую плотность.

Вид стекла Плотность стекла, кг/м3
Боросиликатное термостойкое 2200 — 2400
Кварцевое стекло 2200
Стекло оконное 2500
Хрусталь 2600 — 4000

Почему это важно знать?

Плотность стекла и плотность зеркала необходимо знать при монтаже стеклянных перегородок, устройстве зеркальных потолков, козырьков из стекла и любых других светопрозрачных конструкций, шкафов купе, при устройстве душевых кабин, и пр.

Плотность стекла и плотность зеркала обязательно учитывается для расчета фурнитуры, способов крепления, просчета надежности несущей конструкции, грузоподъемности транспортного средства для перевозки, грузоподъемности лифтов, при выборе монтажных приспособлений и инструментов.

При заказе стеклопакетов и изделий из триплекса и стемалита (окрашенного стекла).

Как посчитать плотность стекла?

Посчитать плотность ( вес) готового изделия из стекла или зеркала М (кг) можно исходя из формулы: M(кг)=S(м2)*t(мм)*2.5, где S – площадь поверхности в м2, t – толщина стекла ( зеркала ) в мм, коэффициент 2.5 показывает среднее значение веса м2 для обычного оконного стекла толщиной 1 мм.

Также, посчитать плотность (вес) готового изделия из стекла или зеркала Вы можете на калькуляторе веса стекла на нашем сайте или попросить менеджера нашей компании посчитать вес готового изделия.

Любые изделия из стекла и зеркал будут выполнены в срок на нашем производстве, доставлены к Вам на объект и, при необходимости, смонтированы. На все виды работ предоставляется гарантия.

Закалка стеклаТриплекс EVAФацет на зеркалеОбработка стекла

Источник: https://npc-steklo.ru/plotnost-stekla

Плотность оконного стекла — Стройщик

Что такое плотность стекла

У каждого материала имеются собственные физические характеристики, которые будут определять его свойства и применимость в тех или иных ситуациях. Если вещество создается искусственным путем, то зачастую человек на этапе производства может изменять тот или иной показатель в угоду функциональному назначению.

Например, плотность стекла можно слегка подкорректировать при помощи добавления специальных присадок. Но это, скорее всего, повлияет и на прозрачность материала, поэтому такой подход практикуется крайне редко. Да и особой нужды в тонкой регулировке данного параметра нет.

Разновидности стекла

Конечно, если встречается такой вопрос, то в первую очередь собеседник спрашивает об оконной разновидности. Но если подходить с правильной точки зрения, то следует выделять следующие виды плотности стекла в кг/м3 или в г/см3:

  • –    кварцевое стекло или горный хрусталь – 2200 (2,2);
  • –    силикатное стекло – 2500 (2,5);
  • –    свинцовое стекло – 2400-3200 (2,4-3,2);
  • –    бариевое стекло – 2700-2900 (2,7-2,9);
  • –    танталовое или висмутовое стекло – 7500 (7,5).

Кроме указанных марок также могут встречаться и другие виды стекол. Стоит заметить, что добавление в состав металла или его оксида значительно повышает плотность, но при этом и ухудшает прозрачность. Поэтому самые плотные стекла будет практически непрозрачными. Они используются в тех отраслях, где в первую очередь важна прочность, например в бронировании различных объектов.

э

Хотя бронированные автомобильные стекла являются полностью прозрачными. Это достигается благодаря их уникальному составу, который производители держат в секрете. На итоговый показатель плотности будет также влиять и предпродажная обработка материала.

Например, при обжиге стекло становится более плотным, так как при повышении температуры перестраивается кристаллическая сетка, и все молекулы как бы прижимаются друг к другу плотнее. А вот при закалке, которая подразумевает охлаждающие процедуры, плотность уменьшается, потому сто в итоге, если посмотреть под микроскопом, то материал будет иметь рыхлую структуру.

Плотность оконого стекла

Также нужно знать, что поверхностная плотность стекла, как и любого другого вещества, не зависит от его толщины. Поэтому при проведении вычислений этот показатель не нужно брать в расчет.

https://www.youtube.com/watch?v=7DMTWS_hfjY\u0026list=PLdkPaTFeAerIj7NchXvZefhBsJGcWr5G4

Единственную существенную роль будет играть площадь материала.

Небольшой кусочек имеет точно такую же плотность, как и гигантский предмет, который занимает несколько этажей в отделке дома, в этом можно будет убедиться после проведения опыта.

Плотность материала 4 мм и 12 мм также будет абсолютно идентичной. Поэтому при решении любых практических задач не нужно использовать рулетку и замерять в отдельности все габариты. Можно смело пользоваться табличным значением. Важно лишь знать, какой именно тип стекла используется в работе.

Если же кто-то решит проверить плотность оконного стекла, то в формулу нужно будет подставить всего два значения: массу материала разделить на его объем. Получить эти показатели можно без особых проблем, так как они не требуют наличия сверхточного оборудования.

Обычных домашних весов вполне хватит, чтобы взвесить стекло, а посчитать объем тела, которое представляет собой прямоугольный параллелепипед, сможет любой школьник. Так что на сбор начальных данных уйдет не более 10 минут, а на вычисления – всего пара секунд. Таким образом, можно будет убедиться в правдивости табличных данных.

Плотность жидкого стекла

Это еще раз подтверждает, что в искусственно создаваемых веществах можно легко управлять основными техническими характеристиками. Жидким стеклом принято называть две разновидности соединений:

  • –    водно-щелочной раствор силиката натрия;
  • –    водно-щелочной раствор силиката калия.

Оптическая плотность такого материала, как стекло, представляет собой несколько иной показатель, который характеризует степень ослабления света при прохождении через прозрачный объект. Это значение вычисляется по гораздо более сложной формуле, которая требует логарифмирования.

Также нужно знать мощность светового потока, поступающего на поверхность стекла и мощность выходящего потока после преломления. Для измерения этих данных уже нужно использовать сложные приборы, которые имеются только в специальных лабораториях. Так что посчитать этот показатель в домашних условиях уже не получится.

В основном, стекло такого типа используется в быту, например, для изготовления стеклянных дверок духовых шкафов или каминов. Прозрачный материал обладает превосходными эксплуатационными характеристиками и
Технология закалки стекла схожа с процессом закалки металла. Конечно, обработка значительно увеличивает стоимость материала, однако по своим эксплуатационным свойствам закаленное стекло во много раз превосходит
Печь для фьюзинга способна к обработке стекла, толщина которого равняется порядка десяти миллиметров, а это значительная толщина. Нижний отсек данной печи

Источник: https://strojchik.ru/plotnost-okonnogo-stekla.html

Оргстекло: виды, применение, свойства и характеристики

Органическое стекло или полиметилметакрилат – виниловый полимер, полученный синтезом метилметакрилата, представляет собой прозрачный термопластичный материал. Оргстекло имеет множество названий, наиболее популярные – акрил, поликарбонат, плексиглас и другие.

Материал был изобретен в начале XX века Отто Ромом, что стало настоящим переворотом в химии. Благодаря этому открытию появились не только новые технологии, но и новые сферы производства. Сегодня материал используется очень широко в машиностроении, строительстве и медицине. Он стал незаменимым в архитектуре и дизайне, трудно представить себе производство мебели, часов, приборов без использования оргстекла.

:

Технические характеристики органического стекла

Органическое стекло – это экологичный и безопасный материал. Он приблизительно вдвое легче обычного стекла.

Оргстеклу можно придавать самые разные формы, не нарушая при этом оптические свойства материала. Органическое стекло имеет следующие технические характеристики:

  • коэффициент пропускания света – до 93% прозрачное и до 75% матовое стекло;
  • плотность – 1,19 г/см3;
  • уровень водопоглощения – 0,2%;
  • плотность при растяжении – 75 МПа;
  • уровень теплоустойчивости – 110 Сº;
  • модуль упругости – 3 210 МПа;
  • температура эксплуатации – от – 40 до + 90 Сº;
  • температура воспламенения – 460 – 635 Сº.

Оргстекло – материал, который легко поддается обработке – распилу, фрезеровке, шлифовке. В сочетании с высокой термопластичностью это открывает широкие возможности для его использования. Материал не только обладает превосходными свойствами, но и долго сохраняет их в процессе эксплуатации, поэтому он и получил такое широкое распространение.

Отличительные особенности оргстекла

Оргстекло обладает рядом достоинств, которые с успехом используются в самых разных областях производства. Основными из них являются:

  • прочность – в отличие от обычного стекла акрил очень трудно разбить, поэтому многие в прошлом стеклянные вещи теперь производят из оргстекла;
  • легкая обработка – это свойство широко применяется в дизайне, из оргстекла можно создавать самые невероятные формы, что и с успехом используется в производстве мебели и предметов интерьера;
  • небольшой вес облегчает транспортировку и монтаж изделий из акрила, это свойство используется при создании рекламных конструкций, сантехники, мебели;
  • высокая степень прозрачности в сочетании с разными цветами дает оригинальный эффект, который также используют дизайнеры;
  • влагоустойчивость и стойкость ко многим химическим веществам позволяют использовать материал для производства кухонной мебели.

Органическое стекло помимо достоинств имеет и ряд недостатков. Прежде всего, это слабая устойчивость к механическим повреждениям и горючесть.

https://www.youtube.com/watch?v=1DG0voZH0Zc\u0026list=PLdkPaTFeAerIj7NchXvZefhBsJGcWr5G4

Кроме того, оно требует специального ухода, например, для обработки нельзя использовать спирт и ацетон. Но несмотря на некоторые «неудобства», органическое стекло прочно вошло в нашу жизнь и захватывает все новые и новые области.

Виды органического стекла

В настоящее время производители выпускают несколько видов оргстекла с различными характеристиками:

  • прозрачное стекло с пропусканием света 93%, гладкое и блестящее с обеих сторон, толщиной 3 мм;
  • прозрачное цветное органическое стекло, равномерно окрашенное в какой-либо цвет, чаще других встречаются серые и голубые оттенки;
  • прозрачное рифленое стекло отличается объемным рисунком с одной стороны листа, другая поверхность остается гладкой, может быть цветным или бесцветным;
  • белое матовое органическое стекло с гладкой с двух сторон поверхностью, процент светопропускания колеблется в диапазоне от 20 до 70;
  • цветное матовое оргстекло представляет собой листы различных цветов и разной степени светопропускания с глянцевой поверхностью;
  • рифленое матовое стекло имеет с одной стороны объемный рисунок с другой гладкую поверхность, выпускается в широкой цветовой палитре.

От вида оргстекла зависит и сфера его применения. Так, прозрачные стекла используются в строительстве, машиностроении, медицине, а матовые рифленые цветные стекла используются для дизайна мебели и предметов интерьера.

Сфера применения оргстекла

Машиностроение. Органическое стекло применяется в авиа- и автомобилестроении, используется во многих приборах и станках. Также его используют при строительстве малых и больших судов для остекления и создания внутренних перегородок.

Строительство и архитектура. Пластиковые стекла широко применяются в строительстве и архитектуре. Из них изготавливают заборы, навесы, перегородки, различные элементы конструкции как снаружи, так и внутри зданий и сооружений.

Мебель и предметы интерьера. Благодаря отличным потребительским свойствам, материал так полюбился дизайнерам. Его используют при производстве мебели, светильников, аквариумов, из него получаются очень красивые витражи. Пользуется большой популярностью и сантехника из оргстекла.

Реклама. Органическое стекло используется для изготовления торгового и выставочного оборудования, наружных рекламных конструкций, офисных табличек и указателей. Кроме того, его применяют для производства сувенирной продукции, стендов, номерков и бирок.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Что такое трехкамерный стеклопакет

Медицина. В медицине из органического стекла производят контактные линзы и защитные очки. Материал применяется при изготовлении оптоволокна, которое используется в медицинских инструментах для проведения эндоскопических операций.

Органическое стекло прочно вошло в нашу жизнь. Его буквально можно встретить на каждом шагу – дома, в офисе, в магазине, на улице. Сфера применения этого материала очень широка, и, по всей вероятности, в ближайшей перспективе он не сдаст свои позиции, наоборот, появятся новые изделия из оргстекла и оригинальные варианты его применения.

Источник: https://polimerinfo.net/orgsteklo/

Стеклоткань – технический материал. Свойства, применение и цена стеклоткани

Стеклоткань производят с 1940-ых годов. 4-мя годами раньше запатентована полиэфирная смола. Она стала связующей волокон стекла. В итоге получился композиционный материал, в котором соединились чужеродные составляющие.

Эпоксидная смола стеклоткань роднит с органикой, а каменная составляющая – с минеральным сырьем. Сочетание 2-ух «стихий» дало прочный, но легкий композит. Он в домах, на них, на воде, в самолетах. Впрочем, о применении стеклоткани поговорим отдельно. Начнем же с описания материала и его свойств.

Описание и технические характеристики стеклоткани

ГОСТ стеклоткань «видит» как сочетание минимум 70% волокон стекла и максимум 30% смолы. Первый образец обошелся без связующих полимеров. Инженер фирмы Corming Giass  пытался получить непроницаемый для воздуха шов меж двумя блоками из стекла. По случайному стечению обстоятельств в расплав ударила струя газа. Она выдула из блоков упрощенную стеклоткань.

В современных образцах стеклоткани научились следить за направленностью нитей. Проще говоря, некоторые образцы ткут, подобно обычной материи. В других предложениях нити стекла направлены хаотично, больше напоминают сваленную шерсть.

Отслеживать научились и толщину минеральных волокон. Как правило, их диаметр лежит в пределах 3-100 мкм. Эта толщина оставляет волокна гибкими, одновременно давая запас прочности.

Тканная стеклоткань эпоксидная состоит из волокон, в которых соединены несколько нитей. В нетканых же полотнах пучков нет. Нити ложатся по одной. Однако, какой бы ни была стеклоткань, есть общие характеристики:

— Негорючесть. Смолы в составе полотен горючи. Однако, органики столь мало, что она выгорает почти незаметно. Стекло же противостоит пламени до температуры в 1200 градусов. Для сравнения, показатель во время пожара в квартире или частном доме редко превышает 1000 по шкале Цельсия и то под потолком или в эпицентре.

— Электроизоляционные свойства. Ток материал не проводит, а стойкость к жару позволяет встречать его безбоязненно. Для изоляционной функции достаточно самой тонкой стеклоткани.

Причина – отсутствие в ней свободных зарядов. Все частицы связаны меж собой. Когда из вне прилагается электрическое поле, нет свободных агентов для перестроения и образования потоков электронов внутри ткани.

— Механическая прочность. Соотношение предельной прочности к объемной массе у героини статьи выше, чем у стали. Привлекательно само по себе и становится еще выгоднее с учетом

— Легкости стекломатерии. На квадратный метр приходятся всего 200-300 граммов.

— Стабильность. Характеристика касается размеров, контуров. Их героиня статьи сохраняет за счет малого линейного расширения. Благодаря ему материал не распирает на жаре и не ужимает на холоде.

— Стойкость к гниению. И полимерная пропитка и минеральные волокна лишены пор. Воде некуда затекать. Материя может лежать в бассейне и сохранять свои свойства.

— Низкая теплопроводность. Не случайно на основе минеральный и стекольных волокон делают утеплители. Потребителям они известны под названиями «базальтовая» и «стекловата». Средняя теплопроводность героини статьи – 0,4Вт/(м*град). У дюралюминия, к примеру, показатель доходит до 170-ти единиц.

— Интеграция функций. Понятие подразумевает одновременную игру нескольких ролей. Там, где нужно несколько деталей или слоев обычных материалов, достаточно одного композита.

— Химическая инертность. Она относительна, но высока для большинства строительных материалов. Стеклоткани нипочем большинство кислот, щелочей, органических растворителей.

Причина стойкости та же, что и у диэлектрических свойств ткани. В ней нет свободных электронов. Именно они делают вещества реакционно способными. Нет и пустых мест, чтобы принять чужие свободные электроны.

Ресурс использования качественной стеклоткани составляет минимум половину века. Такова «жизнь» героини статьи в экстремальных условиях. В случае температуры, это от -60-ти до +80-ти градусов. Почему не +1200-от? Потому что смолы начинают испаряться при 80-ти, а без связующих элементов материя утрачивает часть свойств, иначе говоря, портится.

Есть у стеклотканей и специфические свойства, присущие лишь части продукции. Так, в характеристики стеклоткани может входить прозрачность. Кварцевые волокна изначально просвечивают. Затемняют материю смолы.

Но, среди них есть светопрозрачные. Ткани с ними подобны чистому стеклу. Есть и вариации, подобные дорогому шелку, или рогоже. Иначе говоря, стекломатерия может быть декоративной, с разным рельефом и цветовыми решениями. Где это пригождается расскажем в главе «Применение». Пока же, подробнее ознакомимся с видами героини статьи.

Виды стеклоткани

Расхожие характеристики стеклоткани становятся поводом для ее классификации. Так, поверхностная плотность материи бывает 200 граммов на квадратный метр, а бывает и 1800-от. Последний вариант ближе к камню, а первый довольно рыхлый.

Разделяют ткани из стекла и по типам плетения. Продольные нити именуют основой, а поперечные утками. В тканных моделях волокна складываются в рисунки «рогожа», «Елочка», «Ромбы». При желании хоть портрет выткать можно.

Типы плетения делят стекломатерии на саржевые, полотняные, сатиновые. Иначе говоря, с помощью минеральных нитей имитируют ряд обычных тканей. В полотняных полотнах, к примеру, утка попеременно проходит то под, то над нитями основы. В «Рогожке»  нити основы и утки собраны в пучки, в их виде и переплетаются. В саржевых полотнах нити скрепляются по диагонали.

От типа плетения ткани зависят ее характеристики. В сатиновом, к примеру, волокна посажены редко. Это делает материал рыхлым. Зато, он хорошо растяжим и гибок. А вот полотняное плетение монолитно, с трудом гнется и меняет и растягивается.

Основная классификация героини статьи связана с назначением, а не типом плетения. Последний – лишь повод отнести полотно к той или иной категории:

— Конструкционной. Стеклоткани класса используются в промышленных конструкциях, средствах передвижения. Волокно в материях содержит кроме кремния из стандартного стекла алюминий и бор. Они упрочняют материал. Поверх него наносят парафиновую эмульсию, а сверх еще и замасливатели. В итоге, конструкционная стеклоткань получается прочной, но легкой.

— Электроизоляционной. В них пропитка выдерживает экстремальные температуры. Вместо 80-ти градусов смолы или минеральные связующие держат все 200-300. Плюсом идет максимальная устойчивость к коррозии и игнорирование потоков электрического тока.

— Огнезащитной. В категорию входят материи на основе базальтового волокна. Оно выдерживает температуры от -270-ти до 00-от градусов. Это позволяет прокладывать материю в качестве барьера от огня. Сдерживая его и обладая малой теплопроводностью, героиня статьи еще и комфортные температуры сохраняет. Поэтому полотна категории именую еще стеклотканью для изоляции.

— Ровинговой. В группу включены материи с завидными антимагнитными свойствами. Однако, основное отличие ровинговой стеклоткани – минимальная растяжимость. Это итог особой структуры материи. Она состоит из жгутов, волокна в которых не связаны меж собой. Такие веревки именуют ровингами, отсюда и название тканей категории.

— Радиотехнической. Полотна класса наравне со стеклянными содержат металлические нити. На последних лежат функции отражения световых и радиоволн. Поэтому стеклоткани категории принято размещать на поверхности приборов или на фасадах построек, с целью их сокрытия от радиорадаров.

— Строительной. В сферах отделки и возведения зданий нужны армирующие материалы. За счет одновременных гибкости, прочности и волокнистой структуры героиня статьи упрочняет стены, кровли. Впрочем о нюансах использования материала поговорим в следующей главе. Пока же, пара слов о маркировке.

Основная буква в маркировке героини статьи – «T». «Стеклоткань», вот расшифровка знака. Если волокна материи сплошные, ставится буква «Э», а если полые – «П». Полотна с последними могут провисать, что не допустимо для тканей класса «Э».

Всего у героини статьи несколько десятков марок. Обозначение «С», к примеру, исключает провисания и перекосы, но дозволяет ворсистость. Кстати, «С» указывает на разреженную структуру полотна, а «Э» на электроизоляционное назначение.

Далее идет цифра класса назначения от 1-го до 4-ех. Через тире указана номинальная толщина материи в нанометрах. Так, стеклоткань «Э3-200» относится к электроизоляционной категории, 3-ей группе, а в толщину равна 2-ум сотням нанометров. Так что, стекломатерия стекломатерии рознь и применяться может по-разному.

Применение стеклоткани

Первое применение героиня статьи нашла в водных судах. Армированная минеральными волокнами лодка спущена на воду еще в 1942-ом году. В 1960-ых стеклопластик стали добавлять в боевые вертолеты. Полностью стеклокомпозитный планер запущен в 1964-ом.

Облегчив авиационные модели, стеклоткань дала им возможность длительно зависать в воздухе. Зависать от легкости, но в переносном смысле, смогли и спортсмены с композитным инвентарем. Стеклоткань «вышла» в космическую отрасль, стала частью спутников и ракет. Если материал не нужен в готовом изделии, пригодится при создании его модели.

На земле героиню статьи клеят на стены в виде экологическичистых и прочных обоев, закладывают в качестве арматуры в акриловые ванные, добавляют в автомобили и поезда. Минеральной материей ограждают печные трубы. Здесь материал служит изоляцией. Ей же  стеклоткань становится в газовых турбинах и котельных.

Прямое назначение ткани героиня статьи выполняет при пошиве формы сварщиков и работников металлургических предприятий. Костюмы защищают от жара, тока, механических воздействий. По сути, стекловолокно служит безопасной заменой асбеста – минерала с игольчатой структурой.

Его нити излишне коротки, ломки и остры. Попадая в дыхательные пути, асбест раздражает их. Поэтому не рекомендовано вдыхать пыль при резке шифера. Асбест – его составная. А вот в еврошифере андулине скрыта безопасная стекломатерия.

Цена стеклоткани

Цена стеклоткани зависит от ее типа и места производства. Импортные варианты дороже, а отечественные дешевле. Выпускают героиню статьи, как правило, в рулонах. Стандартом считаются 20-50-метровые. За один рулон просят от 3000 до 7000 рублей.

Иногда, стекломатерию продают погонными метрами. За один просят от 25-ти до 70-ти рублей. Дороже обходятся декоративные вариации, к примеру, обои. Если у них сложный рисунок и красочный колор, за метр можно отдать и 90-120 рублей. При оптовых закупках цены снижают на 5-25%.

Источник: https://stpoyka.ru/steklotkan-texnicheskij-material-svojstva-primenenie-i-cena-steklotkani/

Плотность оконного стекла: рассказываем главное

/ Технологии /  

Стекло является самым древним и самым универсальным материалом, который используется в разных сферах деятельности человека. Изготавливать стекло начали еще в Древнем Египте, где стекло применялось для внутренней облицовки пирамид. Чуть позже стекло начали широко использовать в отделке множества дворцов. Самыми важными характеристиками стекла оставалась твердость, прочность, теплопроводность и высока термостойкость, причем эти характеристики могут влиять на качество данного материала.

Плотность стекла

По аналогии до характеристик пенопласта стекло имеет свои уникальные качества. Если это технические стекла, то их плотность зависит от химического состава и колеблется в пределах от 220 и до 6300 кг/м3. Если это стекла, которые применяют в изготовлении декоративных изделий и сортовой посуды, то их плотность обычно 2490-2520 кг/м3. Для изготовления свинцовых хрусталей плотность стекла составляет 2400-3200, а для бариевых хрусталей плотность составляет 2700-2900 кг/м3.

Стоит знать, что плотность стекла уменьшается при повышении температуры. Поэтому плотность стекла отожженного больше, нежели закаленного. А связано это с тем, что все закаленные стекла имеют рыхлую структуру, ведь при закалке замораживается высокотемпературная структура в стекле. А вот во время отжига эта структура уплотняется. Готовая плотность плохо и хорошо отожженных стекол различается и составляет 20-30 кг/м3.

Еще плотность стекла может изменяться в зависимости от его химического состава. Например, существенно повышают плотность стекла оксиды железных металлов ZnO, PbO, ВаО, а в меньшей степени MgO и СаО. Такая зависимость используется в контроле химического состава стекол и особенно во время механизированного производства стеклянных изделий.

: Огнеупорный кирпич — характеристики

Свойства стекла

Стекло является неорганическим материалом, который изготавливают на производстве, а также оно существует в природе – это минералы. Относительно структуры стекла, то оно является аморфным твердым телом, которое имеет массу модификаций. Именно поэтому существует большое количество видов этого материала.

Причем каждый вид стекла имеет свой уникальный состав, свои химические и физические свойства. На сегодня, независимо от вида стекла, его производство достигло таких масштабов, что свойства стекла улучшаются каждый день. Например, данный материал имеет такой состав, что получил высокую стойкость к агрессивным веществам, биоактивность, прозрачность, отражающую способность, прочность, жаростойкость, электропроводность и другие.

Химический состав стекла

Изготавливают стекло из стеклообразующих веществ, к которым относятся такие фториды и оксиды, как B2O3, P2O5, AlF3, GeO2, SiO2, TeO2. В итоге, учитывая основной используемый компонент, выделяют разные виды стекол. Например, бывают фторидные и оксидные стекла, это силикатное, кварцевое, германатное и фосфатное стекло.

Если это обычное силикатное стекло, то его изготавливают методом плавления компонента из соды, кварцевого песка и извести. Что касается кварцевого стекла, то оно в своем составе имеет формулу SiO2 и изготавливается оно с помощью метода плавления кремнеземистых веществ, это кварцита и горного хрусталя. Помимо этого, оно еще может состоять из кластофульгуритов, то есть оно имеет природное происхождение. Изготавливают его путем попадания молнии прямо в залежи кварцевого песка.

Востребованность и популярность стекла

Самую важную роль в производстве стекла играет его закалка, то есть обработка, которая делает стекло наиболее безопасным и особенно во время его разбивания.

В итоге осколки не могут ранить человека, поэтому такой материал охотно используют в производстве перегородок, мебели и дверей. Кроме этого существует и другой способ обработки стекла – это изгиб стекла, то есть получается гнутое стекло.

Такой материал является очень капризным, поэтому его редко используют. Готовое стекло и даже закаленное образцы довольно легко поддаются поверхностной обработке.

Наиболее распространенным видом обработки стекол является пескоструйная обработка. То есть ударная волна песка направлена так, что выбивает в стекле следы, которые задумал дизайнер.

В итоге матирующий эффект и причудливые узоры придают материалу индивидуальность и неотразимость. Еще в производстве стекла используется окраска и такая обработка материала встречается для приготовления столешниц и при отделке стен.

Огромное множество способов дает возможность изготавливать каждый день различные предметы обихода, и просто прекрасные шедевры искусства.

С каждым годом разновидности стекол только увеличиваются, и это позволяет использовать его во многих сферах деятельности человека. Единственно, что нельзя забывать – это осторожно обращаться с этим прочным, красивым и восхитительным материалом, который все же остается хрупким материалом.

Поделитесь в соц.сетях:

Источник: https://arbolit.org/tehnologii/plotnost-stekla-svoystva-i-fizicheskie-harakteristiki.html

Как определить плотность стекла?

У каждого материала имеются собственные физические характеристики, которые будут определять его свойства и применимость в тех или иных ситуациях. Если вещество создается искусственным путем, то зачастую человек на этапе производства может изменять тот или иной показатель в угоду функциональному назначению.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Чем лучше штукатурить откосы на окнах

Например, плотность стекла можно слегка подкорректировать при помощи добавления специальных присадок. Но это, скорее всего, повлияет и на прозрачность материала, поэтому такой подход практикуется крайне редко. Да и особой нужды в тонкой регулировке данного параметра нет.

Стекло органическое листовое

 Листовое органическое стекло  – это конструкционный полимерный материал, предназначенный для остекления самолетов и вертолетов, для машино-, судо-, приборостроения и других отраслей промышленности. Производится по ГОСТ 10667-90.

  В зависимости от свойств и назначения установлены следующие типы и марки листового органического стекла:

Таблица 1: Типы и марки стекла органического листового

Тип Марка
Стекло органическое непластифицированное    СО-120-А;СО-120-К
Стекло органическое пластифицированное СО-95-А; СО-95-К
Стекло органическое сополимерное СО-133-К

Условное обозначение марки состоит из начальных букв названия “Стекло органическое”СО, последующих цифр, указывающих значение температуры размягчения, и буквы, обозначающей область применения стекла:

  Аавиационное – для остекления самолетов и вертолетов;
  Кконструкционное – для машино-, судо-, приборостроения и других отраслей промышленности в качестве конструкционного материала.

  Пример условного обозначения листового органического стекла для остекления самолетов непластифицированного толщиной 10 мм, шириной 1000 мм и длиной 1100 мм:
                Листовое органическое стекло
                    СО-120-А 10 х 1000 х 1100 
                               ГОСТ 10667
  То же, конструкционного листового органического стекла пластифицированного толщиной 10 мм, шириной 1000 мм и длиной 1100 мм:
                Листовое органическое стекло 
                   СО-95-К 10 х 1000 х 1100 
                             ГОСТ 10667
 Органическое стекло изготовляют в виде листов прямоугольной формы с обрезанными краями, мм: шириной и длиной 
400×500; 500×650; 700×800; 850×950;1000×1100; 1100×1100; 1100×1200; 1150×1250; 1400  ×1600;

толщиной 0,8; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 10; 12; 14; 16; 18; 20; 22; 24: 26; 28; 30.

  Примечание. Органическое стекло марки СО-133-К номинальных толщин 0,8-2,5 мм и 24 мм и выше не изготовляют.

Таблица 2: Физико-механические свойства листового органического стекла 

Показатели Норма для марок
СО-95-А СО-95-К СО-120-А СО-120-К СО-133-К
  Плотность при 23 °С, кг/м3 1180 1180 1180 1180 1190
  Температура размягчения, °С, не менее, для толщин,   мм:
 0,8 – 4,0 92 92 118 113 133
 5,0 – 8,0 95 92 118 113 133
                                        10,0 (для ориентации) 95 118
                                  10,0 и выше 95 92 120- 113 133
  Ударная вязкость, кДж/м2, не менее, для толщин, мм:
2,0 – 2,5 11 11
3,0 – 4,0 11 10 11 10 9
5,0 и выше 16 16 17 17 16
  Прочность при разрыве, МПа, не менее 66,0 66,0 77,5 77,5 83,4
  Относительное удлинение при разрыве, %, не менее 3,0 2,8 3,5 3,3 2,5
  Модуль упругости при растяжении, МПа, не менее 2900 2900 3000 3000 3400
  Коэффициент пропускания, %, не менее, для    толщин,  мм:
 до 18,0 92 92 92 92 90
 ” 24,0 91 91 92 91 90
” 24,0 и выше 90 90 90 90
 Светостойкость, %, не более 1,5 2,2 1,5 2,2 2,5

  Примечания:
  1. Для органического стекла марки СО-120-К толщиной 0,8 – 2,5 мм норма по показателю температура размягчения допускается не менее 108 °С, для марки СО-120-А толщиной 0,8-1,5 мм по согласованию с потребителем – не менее 115 °С.
  2. Показатели прочность при разрыве, относительное удлинение при разрыве, модуль упругости, термостойкость для органического стекла марок СО-95-К, СО-120-К, СО-133-К толщиной до 6 мм включительно не определяют.

Источник: https://mplast.by/encyklopedia/steklo-organicheskoe-listovoe/

Оргстекло

Оргстекло – это бытовое название листовых материалов, напоминающих по виду и некоторым свойствам оконное стекло, и состоящее из прозрачных полимеров: полиакрилатов, поликарбонатов, полистиролов, различных сополимеров.

Чаще всего так называют полиметилметакрилат (ПММА), который представляет из себя полимер, элементарным звеном которого служит метилметакрилат. В дальнейшем мы будем рассматривать под названием «оргстекло» в основном именно ПММА.

Ниже приведена химическая формула полиметилметакрилата:

Рис.1.

Обычно ПММА – это прозрачный полимер, который довольно легко поддается переработке в изделия всеми основными промышленными методами. Из-за своей высокой прозрачности он и получил второе название «органическое стекло».

Производство ПММА

На современных нефтехимических предприятиях полиметилметакрилат синтезируют путем полимеризации по свободно-радикальному механизму. Реакцию проводят в блоке или суспензии, иногда в эмульсии или растворе. Выпускают оргстекло обычно в форме гранул для дальнейшей переработки или листов.

Рассмотрим подробнее технологический процесс получения ПММА. Химическая реакция проводится в формах, состоящих из стальных, алюминиевых листов или слоев силикатного стекла. Прокладки из эластичного материала, от расстояния между которыми зависит толщина будущего листа органического стекла, устанавливают в указанные формы. На этом подготовительные операции завершаются.

Первой технологической операцией в ходе синтеза является получение форполимера – сиропообразной жидкости с высокой степенью вязкости. После получения форполимер помещают в форму, которую располагают в камере с нагретой водой или оборотным теплым воздухом.

Процесс ведется через форполимер для недопущения появления дефектов из-за высокой усадки при полимеризации метилметакрилата, которая достигает 23 процентов. Добавки, необходимые для придания материалу необходимых свойств, например красители, замутнители, пластификаторы, стабилизаторы и т.д. диспергируют в форполимере перед полимеризацией.

После окончания процесса синтеза листы оргстекла вынимают из форм и проводят их финишную обработку, которая заключается в удалении облоя и при необходимости шлифовке и полировке.

Кроме описанного выше литьевого метода органическое стекло также изготавливают методом экструзии. Существует ряд отличий между получаемым экструзионным оргстеклом и литьевым.

Экструзионный акрил характеризуется менее прочными молекулярными связями, тогда как в литом акриле они более прочные. Прочные связи между молекулами придают литьевому оргстеклу более высокие физико-механические, тепловые и химические характеристики.

Также особенности производства материала влияют на дальнейшее его поведение при обработке и переработке в изделия.

Полиметилметакрилат производят в различных уголках мира под различными торговыми марками. В зависимости от фирмы и страны производителя ПММА пожет иметь следующие названия: плексиглас, люсайт, плексигум , диакон, ведрил, акрима, карбогласс, новаттро, плексима, лимакрил, плазкрил, акрилекс, акрилайт, акрипласт, акрил, метаплекс и др.

Возвращаясь к методам получения оргстекла заметим, что экструзия – крупнотоннажный процесс, который потребляет большого объем полимерного сырья, и применяется только на больших производствах.

С этим связан тот факт, что количество цветов и ассортимент свойств марок экструзионного материала обычно гораздо скромнее, чем предлагается на рынке литьевого акрила.

Органическое стекло любого типа можно вторично перерабатывать без особых ограничений, как любой стандартный термопластичный материал.

Основные свойства оргстекла

ПММА, как и любой полимер, обладает высокой молекулярной массой, она для этого полимера достигает 2 млн атомных единиц. Температура размягчения ПММА чуть выше 120 градусов Цельсия, а температура плавления порядка 160 градусов, что во многом обусловливает его хорошую перерабатываемость.

По физическим характеристикам оргстекло обладает очень хорошей прозрачностью, высокой проницаемостью не только для лучей видимой части спектра, но и для ультрафиолета. Органическое стекло имеет хорошие диэлектрические и физико-механические данные и обладает высокой атмосферостойкостью.

Также этот материал достаточно химически стоек: устойчив к неконцентрированным кислотам и щелочам, спиртам и жирам, а также к гидролизу и минеральным маслам. Оргстекло, насколько это известно современной науке, безвредно для живых организмов и в то же время стойко к биологическому разрушению.

Полиметилметакрилат перерабатывается экструзией с последующим термоформованием (вакуумным или пневмоформованием), штамповкой, литьем под давлением на термопластавтоматах. Также оргстекло легко обрабатывается механически, склеивается и сваривается.

Рассмотрим особенности материала более подробно.

Плотность ПММА для полимера достаточно высока и составляет 1190 кг/см3 , что намного ниже (почти в 2,5 раза) чем плотность силикатного стекла. Она примерно на 20% выше плотности ПЭНД и на 30% полипропилена, но, например, на 17% меньше плотности жесткого ПВХ.

Низкая плотность приводит к тому, что при одинаковой толщине масса конструкции из органического стекла в 2,5 раза меньше, чем такая же из силикатного стекла. Зачастую такая конструкция требует гораздо меньше несущих элементов и опор, что придает ей гораздо лучших эстетических вид.

Ударная прочность оргстекла примерно в 5 раз выше прочности силикатного стекла, что дает различные возможности его применения там, где высок риск для хрупкого обычного стекла.

Широко известно, что органическое стекло является легковоспламеняющимся, однако оно менее опасно, чем другие полимеры, подверженные открытому горению. В процессе горения ПММА выделяет минимум вредных продуктов окисления. Температура его воспламенения составляет 260°С.

Оргстекло, в отличие от некоторых полимеров имеет высокую морозостойкость. Диапазон рабочих температур ПММА довольно широк и находится в промежутке между минус 40°С и +80°С.

Оргстекло обладает малой теплопроводность, около 0,2—0,3 Вт/(м·К), что гораздо ниже теплопроводности обычного силикатного стекла от 0,7 до 13,5 Вт/(м·К), что дает органическому материалу большое преимущество при применении в энергоэффективных объектах.

Оргстекло обладает высокой стойкостью к старению. Т.к. светопропускание этого материала больше, чем у любого крупнотоннажного полимера и равно примерно 92% от проходящего через него видимого света. Органическое стекло не нуждается в дополнительной защите ультрафиолетового излучения.

Физико-механические свойства ПММА, и его светопропускание очень медленно изменяется со временем, несмотря на действие УФ-лучей и воздействий атмосферных явлений.

Однако для окрашенного оргстекла возможно изменение цвета материала в зависимости от его производителя и определенного цвета, но это, как правило, происходит по истечении большого срока и при эксплуатации вне помещений.

При этом оргстекло достаточно склонно к поверхностным повреждениям, оно довольно легко царапается. Это обусловливает применение специальных защитных пленок из полимеров на поверхности стекла.

Химические и экологические характеристики

Оргстекло является достаточно экологичным материалом. Оно не выделяет вредных химических соединений не только при горении, но и при обычном многолетнем применении и считается абсолютно безопасным материалом. Его использование разрешено как вне помещений, так и внутри них, в том числе в лечебных и детских заведениях. Как упоминалось ранее, отходы органического стекла не токсичны и могут полностью быть переработаны вторично.

ПММА известен своей высокой стойкостью к воде, а также к различным химическим соединениям, например к щелочам, растворам солей. Из распространенных химикатов на оргстекло существенно влияют концентрированные серная, хромовая и азотная кислота и некоторые растворы сильных кислот: цианистоводородные (синильная кислота) и фтористоводородные (плавиковая кислота).

Кроме того, органическое стекло можно растворить в некоторых сильных растворителях: дихлорэтане и других хлорированных углеводородах, сложных эфирах, альдегидах и кетонах. Также на него могут воздействовать низкомолекулярные спирты, в том числе этиловый спирт. Однако, реакция при этом медленная. Так при недолгом воздействии на оргстекло разбавленного до 10 процентов этилового спирта видимых изменений не происходит.

Применение оргстекла

Органическое стекло применяется достаточно широко. Высокая транспарентность в сочетании с хорошими механическими характеристиками открыла этому материалу дорогу к использованию в области транспорта: авиационной технике, автомобильной отрасли и т.п. Широко применяется ПММА в светотехнической индустрии, как листовой материал, прошедший полировку, так и гранулы для литья под давлением или экструзии рассеивателей светильников.

Рис.2. Фара мотоцикла

Кроме того, оргстекло используют в архитектуре и строительной индустрии, изготовлении товаров для дома, приборостроении и т.д. Широко применяется в сельском хозяйстве как материал для остекления оранжерей и теплиц. Оргстекло – хороший конструкционный материал для применения в строительстве, например для производства окон и дверей, веранд и для отделочных работ и некоторых изделий.

В приборостроении оргстекло используют в качестве компонентов инструментов и приборов. В медицине оно применяется также в области инструментов, изготовлении контактных линз и в протезировании. В области оптики из этого чудесного материала выпускают линзы и призмы.

Также из оргстекла можно делать компоненты микроэлектроники, игры и игрушки для детей, средства индивидуальной защиты (очки, маски), трубы и трубки для пищевой индустрии, разнообразные изделия для спортивного снаряжения и многое другое.

Источник: https://e-plastic.ru/specialistam/polimernie-materiali/orgsteklo/

Плотность стекла: свойства и физические характеристики

Стекло является самым древним и самым универсальным материалом, который используется в разных сферах деятельности человека. Изготавливать стекло начали еще в Древнем Египте, где стекло применялось для внутренней облицовки пирамид. Чуть позже стекло начали широко использовать в отделке множества дворцов. Самыми важными характеристиками стекла оставалась твердость, прочность, теплопроводность и высока термостойкость, причем эти характеристики могут влиять на качество данного материала.

Плотность стекла

По аналогии до характеристик пенопласта стекло имеет свои уникальные качества. Если это технические стекла, то их плотность зависит от химического состава и колеблется в пределах от 220 и до 6300 кг/м3. Если это стекла, которые применяют в изготовлении декоративных изделий и сортовой посуды, то их плотность обычно 2490-2520 кг/м3. Для изготовления свинцовых хрусталей плотность стекла составляет 2400-3200, а для бариевых хрусталей плотность составляет 2700-2900 кг/м3.

Стоит знать, что плотность стекла уменьшается при повышении температуры. Поэтому плотность стекла отожженного больше, нежели закаленного. А связано это с тем, что все закаленные стекла имеют рыхлую структуру, ведь при закалке замораживается высокотемпературная структура в стекле. А вот во время отжига эта структура уплотняется. Готовая плотность плохо и хорошо отожженных стекол различается и составляет 20-30 кг/м3.

Еще плотность стекла может изменяться в зависимости от его химического состава. Например, существенно повышают плотность стекла оксиды железных металлов ZnO, PbO, ВаО, а в меньшей степени MgO и СаО. Такая зависимость используется в контроле химического состава стекол и особенно во время механизированного производства стеклянных изделий.

Свойства стекла

Стекло является неорганическим материалом, который изготавливают на производстве, а также оно существует в природе – это минералы. Относительно структуры стекла, то оно является аморфным твердым телом, которое имеет массу модификаций. Именно поэтому существует большое количество видов этого материала.

Причем каждый вид стекла имеет свой уникальный состав, свои химические и физические свойства. На сегодня, независимо от вида стекла, его производство достигло таких масштабов, что свойства стекла улучшаются каждый день. Например, данный материал имеет такой состав, что получил высокую стойкость к агрессивным веществам, биоактивность, прозрачность, отражающую способность, прочность, жаростойкость, электропроводность и другие.
Химический состав стекла

Изготавливают стекло из стеклообразующих веществ, к которым относятся такие фториды и оксиды, как B2O3, P2O5, AlF3, GeO2, SiO2, TeO2. В итоге, учитывая основной используемый компонент, выделяют разные виды стекол. Например, бывают фторидные и оксидные стекла, это силикатное, кварцевое, германатное и фосфатное стекло.

Если это обычное силикатное стекло, то его изготавливают методом плавления компонента из соды, кварцевого песка и извести. Что касается кварцевого стекла, то оно в своем составе имеет формулу SiO2 и изготавливается оно с помощью метода плавления кремнеземистых веществ, это кварцита и горного хрусталя. Помимо этого, оно еще может состоять из кластофульгуритов, то есть оно имеет природное происхождение. Изготавливают его путем попадания молнии прямо в залежи кварцевого песка.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Как узнать стеклопакет с аргоном или нет

Физические свойства

Плотность стекла зависит от его вида, например, минимальную плотность имеет кварцевое стекло, что составляет 2200 кг/м3. Если в состав стекла входят оксид свинца, висмута, тантала, то его плотность составляет приблизительно 7500 кг/м3, а обычное оконное, то есть силикатное стекло имеет плотность 2500-2600 кг/м3. Вторым важным показателем является теплопроводность стекла, которая варьирует от 0,711 и до 13,39 Вт/м*К.

Удельный вес стекла является параметром изменным, который зависит от плотности стекла. Но его высчитают по специальной формуле, в которую включают толщину и массу изделия. Например, стекло с толщиной 1 мм имеет вес 2,5 кг и площадь 1 м2. Еще одним показателем является хрупкость стекла, которая определяет возможное разрушение этого материала от разного физического воздействия.

Такое свойство отражается ударной вязкостью, которая может увеличиться после добавления брома в процессе изготовления стекла. Например, ударная вязкость силикатного стекла составляет 1,5-2 кН/м, а его прочность может варьировать от 500 и до 2000 МПа.

Что касается твердости стекла, то она измеряется по шкале Мооса и составляет 6-7 Ед. А зависит твердость стекла от добавления различных примесей.

И если в его состав внесли щелочные оксиды, то твердость материала становится меньшей, в итоге получается свинцовое мягкое стекло, а самым твердым считается кварцевое стекло.

Востребованность и популярность стекла

Самую важную роль в производстве стекла играет его закалка, то есть обработка, которая делает стекло наиболее безопасным и особенно во время его разбивания.

В итоге осколки не могут ранить человека, поэтому такой материал охотно используют в производстве перегородок, мебели и дверей. Кроме этого существует и другой способ обработки стекла – это изгиб стекла, то есть получается гнутое стекло.

Такой материал является очень капризным, поэтому его редко используют. Готовое стекло и даже закаленное образцы довольно легко поддаются поверхностной обработке.

Наиболее распространенным видом обработки стекол является пескоструйная обработка. То есть ударная волна песка направлена так, что выбивает в стекле следы, которые задумал дизайнер.

В итоге матирующий эффект и причудливые узоры придают материалу индивидуальность и неотразимость. Еще в производстве стекла используется окраска и такая обработка материала встречается для приготовления столешниц и при отделке стен.

Огромное множество способов дает возможность изготавливать каждый день различные предметы обихода, и просто прекрасные шедевры искусства.

С каждым годом разновидности стекол только увеличиваются, и это позволяет использовать его во многих сферах деятельности человека. Единственно, что нельзя забывать – это осторожно обращаться с этим прочным, красивым и восхитительным материалом, который все же остается хрупким материалом.

Источник: https://positroika-doma.ru/stroitelnye-materialy/plotnost-stekla-svoystva-i-fizicheskie-harakteristiki

Производство стекла. как делают стекло в 2019 году — технология — Бизнес Хаб

Ежедневно пользуясь стеклянными предметами, практически никто не задумывается о том, из чего получают этот материал. Каким образом изготавливаются порой удивительные по красоте предметы интерьера? Как делают стекло? Почему солнечный свет свободно проникает через окно в помещение? Каким образом определенные виды стекла не разбиваются даже при сильных ударах?

Технология производства

Основным материалом для изготовления стекла служит кварцевый песок. Да, тот самый, которым усыпаны песчаные пляжи и по которому в летнее время с удовольствием можно походить босиком.

Начинается производство стекла с того, что точно вымеренное на электронных весах количество мельчайшего кварца нагревается до температуры свыше 1500 градусов C. Песчинки плавятся, образуя однородную массу.

К ним в небольших количествах добавляется кальцинированная сода и известняк. С какой целью?

Кальцинированная сода в этом процессе является своего рода катализатором и заставляет плавиться песок при более низкой температуре, примерно 850 градусов C. Это позволяет снизить энергетические затраты на производство. Но сода не используется без известняка.

Этот факт объясняется просто: расплавленный песок и кальцинированная сода при застывании образуют вещество, которое легко растворяется в воде (не лучший материал для производства предметов бытового пользования). Сюда же добавляются окиси магния, алюминия и борная кислота.

А также ряд веществ, предотвращающих образование воздушных пузырей в массе.

После того как все компоненты доведены до определенной температуры, следует резкое охлаждение – это не даст песчинкам вернуться в исходную форму.

Стеклянная радуга

Измельченный кварц (песок) в своем природном виде содержит небольшую примесь железа, что придает готовым изделиям в будущем легкий зеленый оттенок. Для того чтобы материал получился прозрачным, к нему добавляют селен.

Это вещество отдает красноватыми тонами, но при смешивании с железом стеклянная поверхность получается бесцветной.

А из чего делают стекло различных оттенков, а иногда даже не однотонное, переливающееся всеми цветами радуги?

Для придания материалу цвета в нагретую смесь добавляют оксиды металлов. Кобальт придаст насыщенные синие краски.

Фиолетовыми оттенками заиграет изделие, если в процессе изготовления добавить марганец, а зеленый получится из смеси хрома и железа.

Для солнечного желтого цвета подойдет окись хрома, для изумрудно-зеленого – оксиды хрома и меди. Какие компоненты добавляются, зависит от того, какую цель преследует завод по производству стекла.

Секрет прочности

Следующий процесс после окрашивания — кристаллизация смеси. Его иначе называют гомогенизирующим процессом. В результате удаляются все воздушные пузыри, прожилки и прочие несоответствия, которые могут в дальнейшем повлиять на качество изделий.

После гомогенизации будущее стекло доставляется к резервуару с расплавленным оловом с температурой около 1000 градусов С. Так как олово имеет более высокую плотность, жидкая стеклянная масса находится на его поверхности. Где и становится идеально гладкой, немного охлаждается, приобретая твердость.

На следующем этапе массу, остывшую в резервуаре до 600 градусов C, перемещают на роликовый конвейер. Здесь, исходя из правил того, как делают стекло с высоким уровнем качества, оно находится до тех пор, пока температура не опустится до 250 градусов C.

Длительность процесса объясняется необходимостью равномерного постепенного охлаждения, во избежание преждевременных трещин.

Уникальное безотходное производство

В конце конвейера установлено устройство, контролирующее качество готового материала, и при малейшем изъяне стекло отправляется на переплавку с новой приготовленной смесью.

После прохождения контроля качества нарезаются готовые листы нужного формата и отправляются либо на склад, либо в дальнейшую обработку. Все зависит от предназначения изделия.

Остатки после нарезки вновь закладываются в смесь для переплавки.

Туда же запускается весь отбракованный материал. Исходя из того, как делают стекло, можно с уверенностью сказать, что это производство безотходное.

Виды

В силу своих химических и физических свойств стекло подразделяется по нескольким критериям:

  • по назначению (бытовые нужды, промышленное использование, строительство);
  • по виду обработки (химическая, механическая и особые технологии);
  • по фактуре поверхности (матовая, глянцевая, с напылением из различных металлов, с пленочным покрытием и без такового).

Четкого деления по категориям не существует. При классификации исходят из того, по какой технологии и как делают стекло.

В конечном итоге может получиться многослойная поверхность с механической обработкой по краям или изделие с высоким уровнем пропуска света, с огранкой холодным способом. Стоить отметить, что отдельным параметром качества является уровень пропуска света.

Не существует стекла со 100% уровнем, для бытовых нужд он составляет 82%. В высокотехнологичных изделиях: микроскопах, телескопах, различных линзах и точных приборах — этот показатель выше 90%.

Источник: https://hub-bs.ru/proizodstvo/proizvodstvo-stekla-kak-delayut-steklo-v-2019-godu-tehnologiya.html

Плотность оконного стекла

В сознании большинства людей стекло ассоциируется с чем-то очень стабильным и постоянным. Чаще всего подобное представление основывается на личном впечатлении — за время своего существования ни оптические характеристики, ни плотность стекла практически не меняются. По крайней мере, геометрические характеристики и плотность оконного стекла за десятки лет службы в оконных рамах остаются такими же, как и много лет назад.

Реальная величина плотности стеклянной массы

В стекольном производстве существует несколько десятков марок стекла, у каждой из которых своя плотность. По сути, величина удельного веса используется в качестве одной из главных характеристик, позволяющих отличать одни стеклянные заготовки от других. Коэффициент преломления у стеклянной заготовки не измеришь, а зная, какая плотность у стекла, можно легко отличить качественный материал от проблемного.

Согласно справочнику, плотность стекла равна 2,2-7,5 г/см3. Разница более чем в три раза. Для примера можно привести несколько наиболее известных марок стеклянной массы и сравнить их плотность:

  • Кварцевый монолит, плотность стекла 2,2 г/см3;
  • Для оконного стекла этот показатель равен 2,56 г/см3;
  • Оптические марки выпускаются как средней плотности, 3-3,5 г/см3, так и тяжелые флинты с удельным весом 4,5 г/см3.

К сведению! Особо малыми партиями изготавливают тяжелое стекло с плотностью до 7000 кг/м3.

Такие стекла практически не пропускают видимый диапазон света, но обладают прекрасным светопропусканием в ультрафиолете и инфракрасном диапазоне. Для обычного человека стекло с высоким удельным весом будет выглядеть, как камень, абсолютно непрозрачный, со стеклянным блеском.

Наиболее интересная категория оконных стекол на самом может отличаться по величине удельного веса, более точный показатель, согласно технологическим картам, составляет 2,45-2,56 г/см3. Это значит, что для наиболее распространенной толщины 4 мм плотность стекла составляет 2,5 г/см3. Но даже эти сведения не дают полного представления о свойствах стеклянной массы.

На что указывает удельный вес стекла

Для того чтобы изменить плотность и структуру стеклянного листа, установленного в оконный проем или используемого в биокамине, необходимо два основных условия:

  • Высокая температура, выше температуры плавления стеклянной массы на 150-200оС. Только в таких условиях стекло начинает существенно менять свои основные свойства, в том числе плотность;
  • В стеклянную массу должны быть добавлены особого рода присадки, чаще всего это окислы металлов. Чтобы увеличить плотность стекла, добавляют оксиды свинца, магния, бария, железа и тяжелых металлов.

Чем выше плотность стекла, тем больше его светопропускание и оптическая плотность. Оконное стекло со стандартной величиной удельного веса способно выдерживать нагрев без последствий до 90оС, более легкие кварцевые могут нагреваться до 600оС, закаленное тяжелое стекло выдерживает до 250- 300оС.

Плотность – показатель качества

Процесс производства стекла всегда был очень сложным, стекломасса, перед тем как будет залита в форму, варится и перемешивается при большой температуре. Делается это для того, чтобы выдавить максимальное количество пузырьков воздуха и газа, растворенных в лаве.

Если стекло варится по ускоренной технологии, то его плотность может быть меньше даже показателей, приведенных в справочнике. Китайское легкое стекло имеет удельный вес в пределах 2,33-2,38 г/см3. Если стеклянный лист отечественного производства толщиной 4 мм весит 10 кг, то китайский четырех миллиметровый вариант может потянуть на 60-70 г легче.

С одной стороны, казалось бы, более легкий вариант стекла обладает ценными преимуществами:

  • Ниже нагрузка на оконную раму или стеклопакет;
  • Меньше теплопроводность стекла, а значит, при пониженном удельном весе меньше потери тепла через стеклянную поверхность.

К сведению! Теплопроводность стекла стандартной плотности находится в пределах 0,86-0,88Вт/м*Со. Для кварцевого листа этот показатель примерно вдвое выше.

Более низкая плотность легкого оконного стекла обусловлена не использованием особых добавок или технологии, а обычным дефектом – наличием большого количества растворенных в стеклянной массе микропузырьков, Из–за малых размеров их практически не видно невооруженным глазом, и определить можно только на специальной аппаратуре или по плотности материала.

Единственным плюсом материала с низким удельным весом является более высокая шумоизоляция, примерно на 10% выше, чем у стекла с обычной плотностью.

Снижение удельного веса — не единственное следствие образования дефектов. Такой материал обладает достаточно низкой механической прочностью и, главное, – обрабатывать его резаньем очень сложно, так как линия реза из-за неоднородности и различной плотности материала «виляет» на разных участках листового стекла. Через 4-5 лет дефектное стекло, уложенное в стеклопакет, может стать причиной выхода из строя целого окна.

Второй проблемой стекол с небольшим удельным весом является снижение светопропускания.

Для стандартного оконного материала толщиной в 4 мм коэффициент потерь света составляет всего 8-9%, для премиум марок с плотностью 2,56 г/см3 показатель светопропускания может достигать 95%.

У легких стекол с плотностью 2,37-2,4 г/см3 светопропускание на уровне 6-ти миллиметрового материала. По внешнему виду может иметь зеленоватый оттенок, а если смотреть под углом к поверхности, то внутренняя структура начинает опалесцировать подобно опалу.

Специальные виды стекол

Добиться высокого уровня теплоизоляции с помощью стекла с пониженным удельным весом практически очень сложно, мало того, такое стекло в большей части непригодно для изготовления стеклопакетов, считающихся на сегодня наилучшим способом сохранить тепло. Из-за многочисленных дефектов стекла газ, закачанный в полость между листами, быстро набирает стандартную влажность уличного воздуха. В результате стеклопакет из стекла с низким удельным весом оказывается на 30-35% холоднее обычного.

Для повышения энергоэффективности используются стекломатериалы особой структуры. Простейший вариант – теплозащитное стекло с увеличенным содержанием окислов металлов. Такой материал приобретает сероватый оттенок и увеличенную плотность матрицы, что обеспечивает снижение количества тепла, проникающего с солнечными лучами, на 10-15%. Более сложные по структуре и плотности виолевые марки стекла используются для увеличения количества ультрафиолета, проникающего с солнечным светом в помещение.

Современные способы борьбы с потерями тепла заключаются в использовании так называемого I — стекла. Такой материал изготавливается из двух стекол, с разными значениями удельного веса и разной пропускной способностью.

Внутренний слой с высокой плотностью выпускает коротковолновое излучение, теплые длинные лучи отражаются внутрь помещения. Наружный дополнительно покрывают полимером с высоким удельным весом.

Помимо того, что появляется возможность регулировать степень отражения излучения низкой плотности, уменьшаются теплопотери за счет снижения конвективной теплоотдачи.

Более современная версия теплосберегающего К-стекла изготавливается из двух слоев с пониженным удельным весом, между которыми находится слой металлизированного покрытия. Стекло в большей мере выполняет функцию теплоизолятора, внутреннее напыление отражает тепловые лучи, при этом направленность зависит от температуры воздуха.

При низких температурах наружная поверхность низкой плотности пропускает тепло вовнутрь помещения, второй слой отражает инфракрасное излучение обратно в дом. В жаркое время направление перепуска меняется на противоположное. В этой ситуации главным фильтром работают внутренние слои К-стекла.

Самыми легкими считаются глухие стекла с минимальным удельным весом с наполнителем из оксида титана. В данном случае плотность снижается не за счет внутренних дефектов, а за счет легкого окисла металла. В результате удается получить хороший уровень затенения без снижения прочности стеклянного листа.

Заключение

Величина удельного веса стекломатериала косвенным образом позволяет судить о том, насколько соответствуют заявленные в документах характеристики реальным показателям, таким как светопропускная способность и прочность материала. Наличие в стекле 1,1% внутренних дефектов в виде газовых включений и пузырьков снижает прочность и долговечность полотна на 10-15%. Для небольших окон это несущественно, а для огромных витрин или стеклянных дверей всегда критически важно.

Источник: http://thewalls.ru/neobyichnyie-resheniya/plotnost-okonnogo-stekla.html

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Наши окна
Перегородка между кухней и прихожей

Закрыть