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你真的了解高硼硅玻璃吗?

网站编辑: │ 发表时间:2018-12-12 

一、简介
高硼硅玻璃(又名硬质玻璃),因线热膨胀系数为(3.3士0.1)×10-6/K,也有人称之为“硼硅玻璃3.3”。它是一种低膨胀率、耐高温、高强度、高硬度、高透光率和高化学稳定性的特殊玻璃材料,因其优异的性能,被普遍应用于太阳能、化工、医药包装、电光源、工艺饰品等行业。它的良好性能已得到世界各界的认可,特别是太阳能领域应用更为普遍,德、美等国已进行了较为广的推广。
二、高硼硅玻璃的成分
主要原料为:石英砂(SiO2)、硼砂(Na2B4O7·10H2O)、硼酸(H3BO3)、硝酸钠(NaNO3)、氢氧化铝(Al(OH)3)、氟硅酸钠(Na2SiF6)、碎玻璃。
1.石英砂:主要引入二氧化硅(SiO2)。二氧化硅是重要的玻璃形成氧化物,在玻璃中以硅氧四面体[SiO4]的结构单元形成不规则的连续结构,构成玻璃的骨架。二氧化硅能降低玻璃的热膨胀系数,提高玻璃的热稳定性、化学稳定性、软化温度、耐热性、硬度、机械强度、透明度和粘度。
2.硼砂:熔制时同时引入Na2O和B2O3,B2O3易挥发。B2O3能降低玻璃的热膨胀系数,提高玻璃的热稳定性、化学稳定性,改善玻璃的光泽,提高玻璃的机械强度。B2O3在高温时能降低玻璃的粘度,在低温时则提高玻璃的粘度。B2O3还起助熔作用。
3.硼酸:高温受热分解变为熔融的B2O3。B2O3的作用如上述硼砂中所述。
4.氢氧化铝:高温分解生成Al2O3,Al2O3在玻璃中能提高玻璃的化学稳定性,增加机械强度,并能降低玻璃的析晶倾向。Al2O3还能降低玻璃的热膨胀系数,提高玻璃的热稳定性,减轻玻璃熔体对耐火材料的侵蚀,但是,Al2O3含量增加会使玻璃熔体的粘度大幅度提高。
5.氟硅酸钠:氟硅酸钠用作澄清济、助溶剂和乳浊济。
6.硝酸钠:NaNO3熔点和分解温度较低,受热分解为Na2O、N2、O2,可与二氧化硅(SiO2)形成低共熔物,同时还具有强氧化和澄清作用,因而加速了玻璃的熔制。
7.碎玻璃:采用碎玻璃不但可以利用废物,而且在合理的使用下,还可以加速玻璃的熔制过程,降低熔制的热消耗,从而降低玻璃的生产成本并提高产量。
三、特性
硼硅酸盐玻璃具有非常低的热膨胀系数,约是普通玻璃的三分之一。这将减少因温度梯度应力造成的影响,从而具有更强的抗断裂性能。它的线膨胀系数是3.3士0.1×10-6/K,是以氧化钠(Na2O)、氧化硼(B2O2)、二氧化硅(SIO2)为基本成份的一种玻璃。该玻璃成分中硼硅含量较高,分别为硼:12.5~13.5%,硅:78~80%,故称此类玻璃为高硼硅玻璃。属于硼硅酸盐玻璃中的PYREX玻璃。耐酸耐碱耐水,抗腐蚀性能优越,拥有良好的热稳定性、化学稳定性和电学性能,故具有抗化学侵蚀性、抗热冲击性、机械性能好、承受高温等特性。
四、深加工工艺
1.高硼硅玻璃可进行后续的深加工:切割、倒角、倒棱、边部抛光、钻孔、镀膜 、丝印、中空玻璃、夹层等。
2.使用浮法玻璃深加工工艺就可加工高硼硅玻璃。
五、应用
1.家用电器(烤箱内部的玻璃面板,微波炉托盘,火炉面板等)
2.环境工程 化学工程(抵抗性衬层,化学反应釜,安全视镜)
3.照明(聚光灯和大功率泛光照明灯具的保护玻璃)
4.太阳能发电(太阳能电池基板)
5.精密器械(光学滤光片)
6.半导体技术(晶片,显示玻璃)
7.医学技术 生物工程
8.安全防护(防弹玻璃)

9.建筑防火玻璃

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