Vetro borosilicatoè un tipo di materiale di vetro con un contenuto di boro più elevato, rappresentato da diversi prodotti di vari produttori.Tra questi, Borofloat33® di Schott Glass è un noto vetro di silice ad alto contenuto di borato, con circa l'80% di biossido di silicio e il 13% di ossido di boro.Oltre a Borofloat33® di Schott, sul mercato sono disponibili altri materiali in vetro contenenti boro, come Pyrex (7740) di Corning, serie Eagle, Duran®, AF32, ecc.
In base ai diversi ossidi metallici,vetro di silice ad alto contenuto di boratopuò essere divisa in due categorie: silice ad alto contenuto di borato contenente alcali (ad esempio Pyrex, Borofloat33®, Supremax®, Duran®) e silice ad alto contenuto di borato priva di alcali (inclusa la serie Eagle, AF32).In base ai diversi coefficienti di dilatazione termica, il vetro di silice ad alto contenuto di borato contenente alcali può essere ulteriormente classificato in tre tipi: 2.6, 3.3 e 4.0.Tra questi, il vetro con coefficiente di dilatazione termica pari a 2,6 ha un coefficiente inferiore e una migliore resistenza alla temperatura, rendendolo adatto come parziale sostituto delvetro borosilicato.D'altro canto, il vetro con coefficiente di dilatazione termica pari a 4,0 viene utilizzato principalmente per applicazioni resistenti al fuoco e presenta buone proprietà resistenti al fuoco dopo la tempra.La tipologia più utilizzata è quella con coefficiente di dilatazione termica pari a 3,3.
Parametro | 3.3 Vetro borosilicato | Vetro sodico-calcico |
Contenuto di silicio | 80% o più | 70% |
Punto di tensione | 520 ℃ | 280 ℃ |
Punto di ricottura | 560 ℃ | 500 ℃ |
Punto di ammorbidimento | 820 ℃ | 580 ℃ |
Indice di rifrazione | 1.47 | 1.5 |
Trasparenza (2 mm) | 92% | 90% |
Modulo elastico | 76 KNmm^-2 | 72 KNmm^-2 |
Coefficiente sforzo-ottico | 2,99*10^-7 cm^2/kgf | 2,44*10^-7 cm^2/kgf |
Temperatura di lavorazione (104 dpas) | 1220 ℃ | 680 ℃ |
Coefficiente di espansione lineare (20-300 ℃) | (3,3-3,5) ×10^-6 K^-1 | (7.6~9.0) ×10^-6 K^-1 |
Densità (20 ℃) | 2,23 g•cm^-3 | 2,51 g•cm^-3 |
Conduttività termica | 1.256 W/(m•K) | 0,963 W/(m·K) |
Resistenza all'acqua (ISO 719) | Grado 1 | Grado 2 |
Resistenza agli acidi (ISO 195) | Grado 1 | Grado 2 |
Resistenza agli alcali (ISO 695) | Grado 2 | Grado 2 |
In sintesi, rispetto al vetro sodico calcico,vetro borosilicatoha una migliore stabilità termica, stabilità chimica, trasmissione della luce e proprietà elettriche.Di conseguenza, possiede vantaggi quali resistenza all'erosione chimica, shock termico, eccellenti prestazioni meccaniche, elevate temperature di esercizio ed elevata durezza.Pertanto, è anche noto comevetro resistente al calore, vetro antiurto resistente al calore, vetro resistente alle alte temperature, ed è comunemente usato come vetro speciale resistente al fuoco.È ampiamente applicato in settori quali l'energia solare, la chimica, l'imballaggio farmaceutico, l'optoelettronica e le arti decorative.