Membongkar kelebihan kaca borosilikat

Kaca borosilikatadalah sejenis bahan kaca dengan kandungan boron yang lebih tinggi, diwakili oleh produk yang berbeza daripada pelbagai pengeluar.Antaranya, Borofloat33® dari Schott Glass ialah kaca silika berborat tinggi yang terkenal, dengan kira-kira 80% silikon dioksida dan 13% boron oksida.Selain Borofloat33® Schott, terdapat bahan kaca yang mengandungi boron lain di pasaran, seperti Corning's Pyrex (7740), siri Eagle, Duran®, AF32, dsb.

Berdasarkan oksida logam yang berbeza,kaca silika borat tinggiboleh dibahagikan kepada dua kategori: silika borat tinggi yang mengandungi alkali (cth, Pyrex, Borofloat33®, Supremax®, Duran®) dan silika borat tinggi tanpa alkali (termasuk siri Eagle, AF32).Mengikut pekali pengembangan haba yang berbeza, kaca silika borat tinggi yang mengandungi alkali boleh dikategorikan lagi kepada tiga jenis: 2.6, 3.3, dan 4.0.Antaranya, kaca dengan pekali pengembangan haba 2.6 mempunyai pekali yang lebih rendah dan rintangan suhu yang lebih baik, menjadikannya sesuai sebagai pengganti separa untukkaca borosilikat.Sebaliknya, kaca dengan pekali pengembangan terma 4.0 digunakan terutamanya untuk aplikasi tahan api dan mempunyai sifat tahan api yang baik selepas mengeras.Jenis yang paling biasa digunakan ialah yang mempunyai pekali pengembangan haba 3.3.

Parameter 3.3 Kaca Borosilikat Kacang Soda Limau
Kandungan Silikon 80% atau lebih 70%
Titik Terikan 520 ℃ 280 ℃
Titik Penyepuhlindapan 560 ℃ 500 ℃
Titik Lembut 820 ℃ 580 ℃
Indeks Biasan 1.47 1.5
Ketelusan (2mm) 92% 90%
Modulus Elastik 76 KNmm^-2 72 KNmm^-2
Pekali Tekanan-Optik 2.99*10^-7 cm^2/kgf 2.44*10^-7 cm^2/kgf
Suhu Pemprosesan (104dpas) 1220 ℃ 680 ℃
Pekali Pengembangan Linear (20-300 ℃) (3.3-3.5) ×10^-6 K^-1 (7.69.0) ×10^-6 K^-1
Ketumpatan (20 ℃) 2.23 g•cm^-3 2.51 g•cm^-3
Kekonduksian terma 1.256 W/(m•K) 0.963 W/(m•K)
Rintangan Air (ISO 719) Darjah 1 Darjah 2
Rintangan Asid (ISO 195) Darjah 1 Darjah 2
Rintangan Alkali (ISO 695) Darjah 2 Darjah 2

Secara ringkasnya, berbanding dengan gelas soda limau,kaca boroslikmempunyai kestabilan haba yang lebih baik, kestabilan kimia, penghantaran cahaya, dan sifat elektrik.Akibatnya, ia mempunyai kelebihan seperti ketahanan terhadap hakisan kimia, kejutan haba, prestasi mekanikal yang sangat baik, suhu operasi yang tinggi, dan kekerasan yang tinggi.Oleh itu, ia juga dikenali sebagaikaca tahan panas, kaca kejutan tahan panas, kaca tahan suhu tinggi, dan biasanya digunakan sebagai kaca tahan api khas.Ia digunakan secara meluas dalam industri seperti tenaga suria, kimia, pembungkusan farmaseutikal, optoelektronik, dan seni hiasan.