Razkritje prednosti borosilikatnega stekla

Borosilikatno stekloje vrsta steklenega materiala z višjo vsebnostjo bora, ki ga predstavljajo različni izdelki različnih proizvajalcev.Med njimi je Schott Glass Borofloat33® dobro znano kremenčevo steklo z visoko vsebnostjo borata, s približno 80 % silicijevega dioksida in 13 % borovega oksida.Poleg Schottovega Borofloat33® so na trgu tudi drugi stekleni materiali, ki vsebujejo bor, kot so Corningov Pyrex (7740), serija Eagle, Duran®, AF32 itd.

Na podlagi različnih kovinskih oksidov,kremenčevo steklo z visoko vsebnostjo boratalahko razdelimo v dve kategoriji: silicijev dioksid z visoko vsebnostjo borata, ki vsebuje alkalije (npr. Pyrex, Borofloat33®, Supremax®, Duran®) in silicijev dioksid z visoko vsebnostjo borata brez alk (vključno s serijo Eagle, AF32).Glede na različne koeficiente toplotnega raztezanja lahko kremenčevo steklo z visoko vsebnostjo borata, ki vsebuje alkalije, nadalje kategoriziramo v tri vrste: 2,6, 3,3 in 4,0.Med njimi ima steklo s toplotnim razteznostjo 2,6 nižji koeficient in boljšo temperaturno obstojnost, zaradi česar je primerno kot delni nadomestek zaborosilikatno steklo.Po drugi strani pa se steklo s koeficientom toplotnega raztezanja 4,0 uporablja predvsem za ognjeodporne aplikacije in ima po kaljenju dobre ognjeodporne lastnosti.Najpogosteje uporabljen tip je tisti s koeficientom toplotnega raztezanja 3,3.

Parameter 3.3 Borosilikatno steklo Soda Lime Steklo
Vsebnost silicija 80 % ali več 70 %
Strain Point 520 ℃ 280 ℃
Točka žarjenja 560 ℃ 500 ℃
Točka mehčanja 820 ℃ 580 ℃
Lomni količnik 1.47 1.5
Prosojnost (2 mm) 92 % 90%
Modul elastičnosti 76 KNmm^-2 72 KNmm^-2
Napetostno-optični koeficient 2,99*10^-7 cm^2/kgf 2,44*10^-7 cm^2/kgf
Temperatura obdelave (104dpas) 1220 ℃ 680 ℃
Koeficient linearne ekspanzije (20-300 ℃) (3,3-3,5) ×10^-6 K^-1 (7.69,0) ×10^-6 K^-1
Gostota (20 ℃) 2,23 g•cm^-3 2,51 g•cm^-3
Toplotna prevodnost 1,256 W/(m•K) 0,963 W/(m•K)
Vodoodpornost (ISO 719) 1. razred 2. razred
Odpornost na kisline (ISO 195) 1. razred 2. razred
Odpornost na alkalije (ISO 695) 2. razred 2. razred

Če povzamemo, v primerjavi z natrijevim steklom,boroslikatno stekloima boljšo toplotno stabilnost, kemično stabilnost, prepustnost svetlobe in električne lastnosti.Posledično ima prednosti, kot so odpornost na kemično erozijo, toplotni udar, odlična mehanska zmogljivost, visoke delovne temperature in visoka trdota.Zato je znan tudi kottoplotno odporno steklo, toplotno odporno udarno steklo, steklo, odporno na visoke temperature, in se običajno uporablja kot posebno ognjevarno steklo.Široko se uporablja v panogah, kot so sončna energija, kemična, farmacevtska embalaža, optoelektronika in dekorativna umetnost.