Borsilikāta stikla priekšrocību atklāšana

Borsilikāta stiklsir stikla materiāla veids ar lielāku bora saturu, ko pārstāv dažādi izstrādājumi no dažādiem ražotājiem.Tostarp Schott Glass Borofloat33® ir labi zināms silīcija dioksīda stikls ar augstu borātu saturu, kurā ir aptuveni 80% silīcija dioksīda un 13% bora oksīda.Bez Schott's Borofloat33® tirgū ir arī citi boru saturoši stikla materiāli, piemēram, Corning's Pyrex (7740), Eagle sērija, Duran®, AF32 utt.

Pamatojoties uz dažādiem metālu oksīdiem,silīcija dioksīda stikls ar augstu borātu saturuvar iedalīt divās kategorijās: sārmu saturošs silīcija dioksīds ar augstu borātu saturu (piemēram, Pyrex, Borofloat33®, Supremax®, Duran®) un sārmu nesaturošs silīcija dioksīds ar augstu borātu saturu (ieskaitot Eagle sēriju, AF32).Saskaņā ar dažādiem termiskās izplešanās koeficientiem sārmu saturošu silīcija dioksīda stiklu ar augstu borātu saturu var iedalīt trīs veidos: 2,6, 3,3 un 4,0.Tostarp stiklam ar termiskās izplešanās koeficientu 2,6 ir zemāks koeficients un labāka temperatūras izturība, tāpēc tas ir piemērots kā daļējs aizvietotājsborsilikāta stikls.No otras puses, stikls ar termiskās izplešanās koeficientu 4,0 galvenokārt tiek izmantots ugunsizturīgiem lietojumiem, un tam ir labas ugunsizturības īpašības pēc rūdīšanas.Visbiežāk izmantotais veids ir tāds, kura termiskās izplešanās koeficients ir 3,3.

Parametrs 3.3 Borsilikāta stikls Soda laima stikls
Silīcija saturs 80% vai vairāk 70%
Celma punkts 520 ℃ 280 ℃
Rūdīšanas punkts 560 ℃ 500 ℃
Mīkstināšanas punkts 820 ℃ 580 ℃
Refrakcijas indekss 1.47 1.5
Caurspīdība (2 mm) 92% 90%
Elastīgais modulis 76 KNmm^-2 72 KNmm^-2
Sprieguma optiskais koeficients 2,99*10^-7 cm^2/kgf 2,44*10^-7 cm^2/kgf
Apstrādes temperatūra (104 dpas) 1220 ℃ 680 ℃
Lineārais izplešanās koeficients (20-300 ℃) (3,3-3,5) × 10^-6 K^-1 (7.69,0) × 10^-6 K^-1
Blīvums (20 ℃) 2,23 g•cm^-3 2,51 g•cm^-3
Siltumvadītspēja 1,256 W/(m•K) 0,963 W/(m•K)
Ūdensizturība (ISO 719) 1. pakāpe 2. pakāpe
Skābju izturība (ISO 195) 1. pakāpe 2. pakāpe
Sārmu izturība (ISO 695) 2. pakāpe 2. pakāpe

Rezumējot, salīdzinot ar nātrija kaļķa stiklu,boroslikāta stiklsir labāka termiskā stabilitāte, ķīmiskā stabilitāte, gaismas caurlaidība un elektriskās īpašības.Tā rezultātā tam ir tādas priekšrocības kā izturība pret ķīmisko eroziju, termiskais trieciens, lieliska mehāniskā veiktspēja, augsta darba temperatūra un augsta cietība.Tāpēc to sauc arī parkarstumizturīgs stikls, karstumizturīgs trieciena stikls, augstas temperatūras izturīgs stikls, un to parasti izmanto kā īpašu ugunsizturīgu stiklu.To plaši izmanto tādās nozarēs kā saules enerģija, ķīmija, farmācijas iepakojums, optoelektronika un dekoratīvā māksla.