Стекло механические свойства

Механические свойства стекла зависят от температуры, окружающей среды (химической стойкости), скорости приложения нагрузки и других факто- [c.369]

Механические свойства стекла [c.329]

Обыкновенное мягкое натриевое или калиевое стекло неустойчиво к резким изменениям температуры и обладает довольно большой растворимостью Б растворах оснований и кислот оно находит применение для изготовления бутылок, банок, склянок, колб Бунзена, склянок Вульфа и т, д. Специальное мягкое стекло, применяемое ддя изготовления лабораторной посуды и приборов (иена 16 III) отличается довольно большой устойчивостью к действию воды и едких веществ, но недостаточно устойчиво к резким изменениям температуры. В лабораториях чаще всего применяется иенское стекло иена 20 , так как, кроме ценных механических свойств, оно обладает относительно малым коэффициентом линейного расширения (4,8-10 ) и относительно большой устойчивостью к действию воды, кислот, оснований и солей температура размягчения его равна 570°. [c.74]

Физико-химические свойства стекол в значительной степени зависят от условий их синтеза. Относительные изменения свойств различных стекол с изменением температурно-временных условий синтеза определяются относительной устойчивостью кремнекислородных группировок, обусловливающих структурные особенности стекол, и структурно-энергетическими характеристиками входящих в стекло катионов. В общем виде зависимость механических свойств стекол от температуры синтеза при прочих равных условиях выражается уравнениями [c.201]

Стекла, как правило, изотропны, по механическим свойствам характеризуются упругостью (напряжение пропорционально деформации) с последующим хрупки.м разрушением при комнатной температуре и вязким течением (напряжение пропорционально скорости дефор.мации) при повышенных те.мпературах по оптическим свойства.м обычно прозрачные (для видимого ИК-, УФ-, рентгеновского и у-излучения) как правило, диамагнитны по электрическим свойствам большинство стекол - диэлектрики (силикатные стекла), но есть и полупроводники и др. [c.50]

Прочность стекла при понижении температуры увеличивается, а модуль упругости уменьшается. Хладноломкость стекла при низких температурах увеличивается при наличии на его поверхности трещин или абразивов. Механические свойства стекла при низких температурах могут быть улучшены путем обработки его поверхностного слоя под давлением [138]. [c.153]

Получены ситаллы, которые по механическим свойствам превосходят даже сталь, уступая ей лишь в ударной вязкости. Они обладают высокой жаростойкостью (до 1400 0), выдерживают резкий (до 1000° С) перепад температур, обладают высокой коррозионной стойкостью н другими ценными свойствами. Например, ситалл, известный под названием пирокерам , в 9 раз прочнее прокатанного стекла, тверже углеродистой стали, легче алюминия, а по коэффициенту расширения и термостойкости не отличается от кварца. [c.121]

Стеклами называются переохлажденные расплавы смесей оксидов и бескислородных соединений с высокой вязкостью, обладающие после охлаждения механическими свойствами твердого тела. [c.315]

Жидкое стекло ( а ЗЮз) используют для повышения структурно-механических свойств буровых растворов с небольшим содержанием твердой фазы. Концентрация жидкого стекла в растворе составляет 0,5-1%, при меньшем расходе реагента возможно разжижение раствора. При разбуривании аргиллитов, сыпучих глинистых пород жидкое стекло в больших концентрациях способствует их упрочнению. [c.58]

Самым распространенным видом испытаний при определении физико-механических свойств материалов являются испытания на твердость. Так как под твердостью подразумевают характеристику сопротивляемости материала местному, сосредоточенному на его внешней поверхности напряжению, испытание на твердость всегда производится на поверхности и носит характер внедрения в материал какого-либо другого тела. Твердость всегда определяют в результате сообщения материалу некоторой пластической деформации в пределах весьма небольшого объема. При этом возникают высокие напряжения. Только этим можно объяснить возможность получения "пластических состояний" при определении твердости любых, даже вовсе не пластичных, материалов (стекло, алмаз и т. д.). Последнее дает возможность применять испытания на твердость там, где другие испытания не применимы. [c.61]

Понятие о кинетически стабильных элементах структуры в полимерах не имеет строгого количественного критерия, но чем больше т при прочих равных условиях, тем больше кинетическая стабильность данного элемента структуры. Практически же под кинетически стабильными понимаются те флуктуационные структурные элементы, время жизни которых превышает длительность исследуемого процесса. К образованию флуктуационных структур, характеризуемых большей или меньшей кинетической стабильностью, способны все гибкоцепные полимеры, в том числе эластомеры. С точки зрения структурных особенностей эластомеров их можно считать высокомолекулярными жидкостями с более сложной структурой, чем простые жидкости. Эластомеры находятся в жидком агрегатном состоянии, но отличаются очень высокой вязкостью, поэтому их можно назвать полимерными высоковязкими жидкостями. С другой стороны, эластомеры из-за их высокой вязкости при недлительных нагружениях по своим механическим свойствам подобны упругим твердым телам. К твердым телам относятся как кристаллические, так и аморфные тела (стекла). Жидкости характеризуются непрерывно изменяющейся структурой, которая зависит от температуры Т и давления р. Для твердых же тел характерна неизменность структуры в области существования твердого состояния с данным типом структуры. Таким образо , твердое состояние ве-и ества отличается от жидкого не только структурой, но и ее постоянством при изменении внешних условий. При этом для кристаллов характерны наличие дальнего порядка и термодинамическая стабильность, а для стекол — наличие ближнего порядка и кинетическая стабильность (время жизни структурных элементов в стекле обычно существенно выше времени наблюдения). [c.25]

К наиболее приемлемым формулировкам понятия неорганического стекла относятся две — комиссии по терминологии АН СССР (1939) и американского общества испытания материалов США (1950). Определение комиссии АН СССР Стеклом называются все аморфные тела, получаемые путем переохлаждения расплава независимо от химического состава и температурной области затвердевания и обладающие в результате постепенного увеличения вязкости механическими свойствами твердых тел процесс перехода из жидкого состояния в стеклообразное должен быть обязательно обратимым . Определение американского общества испытания материалов Стекло—это неорганический продукт плавления, охлажденный до твердого состояния без кристаллизации. Стеклу присущи такие характерные свойства, как твердость, хрупкость и раковистый излом. Оно может быть бесцветно или окрашено, прозрачно или непрозрачно . [c.188]

Стеклом называют все аморфные тела, полученные путем переохлаждения расплава, независимо от их химического состава и температурной области обратимого перехода из жидкого состояния в стеклообразное (затвердевания). Стекла обладают механическими свойствами твердых тел. [c.642]

Температура, при которой полимер при охлаждении переходит из высокоэластического или вязкотекучего состояния в стеклообразное, называется температурой стеклования. Полимеры в стеклообразном состоянии отличаются рядом особенностей релаксационного поведения и комплекса механических свойств от полимеров в высокоэластическом состоянии. Это становится очевидным при сравнении свойств натурального каучука (типичный эластомер) и поли-метилметакрилата, часто в обиходе называемого органическим стеклом. [c.142]

Лантан в качестве присадки к стали, чугуну и некоторым сплавам цветных металлов улучшает их механические свойства, коррозионную устойчивость и жаростойкость. Оксид лантана используется в оптических стеклах для повышения показателя преломления. [c.70]

Селен используется для обесцвечивания зеленого стекла, для изготовления селеновых выпрямителей и фотоэлементов, для вулканизации каучука и др. Ряд селенидов используется в качестве сложных полупроводников. Теллур, добавленный к свинцу, увеличивает пластичность и сопротивление к коррозионным процессам (электрические кабели, химическая аппаратура и др.). Как добавка применяется в различных сплавах, улучшая их механические свойства. [c.586]

Механические свойства зависят также от взаимной ориентации и общей направленности макромолекул полимера. Так, например, материалы малой толщины — нити и пленки обладают повышенной механической прочностью. Это свойство наблюдается не только для полимеров, но и для других веш,еств аморфного (стекла) и кристаллического строения. В полимерах эта ориентация может быть вызвана механическими напряжениями (одноосными и двухосными). Это, например, используется для упрочнения нитей капрона путем их предварительного вытягивания. [c.501]

Оксид лантана (III) Ьа Оз добавляют к оптическому стеклу для повышения показателя преломления. Присадка лантана к сталям, чугуну и сплавам цветных металлов повышает их устойчивость к коррозии и жаростойкость, улучшает механические свойства. [c.408]

По диаграмме можно также определять состав сплавов, обладающих наиболее высокими температурами плавления, хорошими механическими свойствами (мелкозернистые эвтектические сплавы), области устойчивости и распада образующихся химических соединений, твердых растворов, условия образования новых кристаллических модификаций и т. д. Фазовые диаграммы состояния широко используют при получении различных сплавов, при расчетах состава шлаков, шихты для получения стекла, цемента, огнеупорных материалов. [c.200]

Рис. 106. Зависимость механических свойств органического стекла от температуры [c.292]

Стеклом называются все аморфные тела, получаемые переохлаждением расплава, независимо от их химического состава и температурной области затвердевания, и обладающие в результате постепенного увеличения вязкости механическими свойствами твердых тел, причем процесс перехода из жидкого состояния в стеклообразное должен быть обратимым. [c.363]

Основным свойством жидкого кислорода, определяющим особенности работы с ним, является его низкая температура. Известно, что многие материалы, как металлические, так и неметаллические, при сильном охлаждении резко меняют свои механические свойства. У большинства металлов при температуре жидкого кислорода значительно увеличивается временное сопротивление разрыву, понижается вязкость, и металлы становятся чрезвычайно хрупкими. Неметаллы при этой температуре теряют эластичность например, резина становится такой же хрупкой, как стекло. [c.33]

Комиссией по терминологии при Академии наук СССР дается определение, которое может быть отнесено к любой стекловидной системе Стеклом называются все аморфные тела, получаемые путем переохлаждения расплава, независимо от их химического состава и температурной области затвердевания, и обладающие (в результате постепенного увеличения вязкости) механическими свойствами твердых тел, причем процесс перехода из жидкого состояния в стеклообразное должен быть обратимым . [c.7]

Напряжение возникает во внутренних слоях стекла при нагревании до размягчения какого-либо отдельного участка стеклянного изделия с последующим охлаждением всего изделия. Напряжение объясняется образованием структурно неоднородных участков, обладающих физико-химическими и механическими свойствами, отличными от тех же свойств материала соседних участков. Напряжение в стекле можно полностью снять отжигом, так как при этом происходит выравнивание структуры материала. Натяжение же полностью снять отжигом в печи ие всегда удается, поэтому в приборах, которые имеют большое число внутренних спаев и часто используются при нагревании, в наиболее подверженных натяжению местах устанавливают компенсаторы снятия натяжений. [c.92]

В начале работы прежде всего необходимо ознакомиться с конструкцией прибора и условиями будущего эксперимента. В соответствии с заданными условиями следует подобрать стекло и металл, из которого будут изготовлены вводы или другие детали. При этом надо помнить, что металл должен обладать не только необходимой прочностью, упругостью или другими заданными механическими свойствами, но и определенными химическими свойствами (т. е. быть устойчивым к той или иной среде). Кроме того, температура плавления металла должна быть выше температуры спаивания. Составив перечень металлов и сортов стекла, которые удовлетворяют заданию, приступают к отбору оптимальных сочетаний. При этом следует учитывать не только конструкцию прибора в целом и конкретного спая, но и условия спаивания. [c.124]

Наполнители, приводящие к улучшению механических свойств полиамидов, такие как стекло, в отсутствие влаги оказывают незначительное влияние на электрические свойства полиамидов. Прн наличии влаги наполненные композиции характеризуются более высокими значениями диэлектрической проницае-. мости и диэлектрических потерь по сравнению с нена-полненными материалами. Волокнистые наполнители ориентируются при формовании, и показатели изоляционных свойств композиции в направлении ориентации оказываются выше, чем в поперечном направле- [c.161]

Рассказ о современных материалах и о роли химии в их разработке и получении можно существенно расширить и дополнить, если рассматривать и классифицировать их по структурному признаку. В твердофазном материаловедении понятие структуры — собирательное название характеристик материалов. Оно может означать как пространственное взаимное расположение атомов или ионов относительно друг друга (кристаллическая или рентгенографическая структура), так и взаимное расположение структурных элементов и фаз в поликристаллическом материале (микроструктура или керамическая структура). Иногда еще говорят о тонкой (реальной) кристаллической структуре, или субструктуре, имея в виду поверхностные и объемные несовершенства типа областей когерентного рассеяния, остаточных микроискажений и дефектов упаковки. Обычно твердые тела делят на две большие группы — кристаллические и некристаллические (аморфные или стеклообразные). Первые характеризуются наличием дальнего порядка в расположении атомов, ионов или молекул, а вторые — отсутствием такового. Согласно современной терминологии стеклом называют все аморфные тела, полученные путем переохлаждения расплава независимо от их химического состава и температурной области затвердевания, обладающие в результате постоянного увеличения вязкости механическими свойствами твердых тел. При этом процесс перехода из жидкого в стеклообразное состояние обратим. Промежуточную группу образуют стеклокристаллические материалы, многие из которых уже рассматривались. Это ситаллы, в том числе и шлакоситалл. В группу некристаллических материалов, помимо хорошо всем известных стекол, в последнее время входят аморфные металлы и сплавы переходных металлов с неметаллами. Аморфные металлы можно получать различными методами, но среди них лишь способ быстрой закалки из жидкого состояния имеет пока практическое значение, В настоящее время применяют два основных метода 1) расплющивание капель 2) быстрая закалка расплава на вращающемся металлическом диске или барабане, охлаждаемом до очень низких температур (чаще всего до температуры жидкого азота—196 " С). Аморфные металлические материалы, полученные в виде ленты, называют металлическими стеклами. Для изготовления массовых изделий из аморфных металлов чаще всего применяют метод ударного сжатия при прессовании аморфных порошков. Среди металлических стекол, находящих практическое применение, в первую очередь интересны материалы, сочетающие свойства сверхпроводников с удовлетворительными механическими свойствами, в частности высокой прочностью и определенной степенью деформируемости. Интересно, что и в этой области используют приемы частичной кристаллизации металлических стекол. По сути дела так получают стеклокристаллические материалы с требуемыми меха- [c.157]

При увеличении содержания связанного хлора от О до 29% наблюдается монотонное увеличение сопротивления разрыву и уменьшение относительного удлинения [80, 81]. Монотонно снижается паро- и газопроницаемость каучука. При содержании хлора до 29% пленкообразующие свойства выражены очень слабо — пленка плохо снимается или совсем не снимается с подложки. Увеличение содержания связанного хлора от 29 до 30% сопровождается резким, скачкообразным изменением физико-механических свойств полимера увеличением разрушающего напряжения от 20 до 50 МПа, уменьшением относительного удлинения от 1000 до 10% и паропроницаемости от 0,005 до 0,001 кг/м за 24 ч (рис. 5.3 и 5.4), резким изменением плотности полимера (рис. 5.5 и рис. 5.6) увеличением температуры стеклования. Заметно улучшаются пленкообразующие свойства — исчезает липкость, адгезия к стеклу. [c.222]

Эти уравнения приблин енно описывают взаимосвязь максимальных и средних напряжений с механическими свойствами адгезива и субстрата, а также отражают влияние толщины слоя адгезива и длины склейки. Однако в них не учитываются основные особенности полимерных клеев — их способность к неупругим (высокоэластическим и пластическим) деформациям. В рассматриваемой нами склеенной системе полимер — стекло механические свойства стекла, как субстрата, играют меньшую роль (или, во всяком случае, всегда одну и ту же), чем свойства адгезива — полимера. Стекла (и стеклянные волокна) нри нагружении в нормальных условиях (комнатная температура и 50—60%-ная относительная влажность) следуют закону Гука вплоть до разрушения, т. е. обладают практически только упругими деформациями. В то же время механические характеристики полимеров — модуль упругости, прочность, относительное удлинение при разрыве, величина упругих и неунругих деформаций, в сильной степени определяются химической структурой полимера и могут изменяться весьма значительно и оказывать различное влияние на величину устанавливающейся адгезионной связи. Поэтому здесь мы будем рассматривать в основном влияние механических свойств адгезива иа величину адгезии. [c.221]

Характерной особенностью кристаллов вообще и метатлов в частности является анизотропия (векториальность) свойств. Анизотропией назьшается зависимость физических, химических и. механических свойств от направления осей монокристалла и приложения силы. Кристалл-тело анизотропное в отличие от изотропных аморфных тел (стекло, пласт.массы, резина и др.), свойства которых не зависят от направления действия силы. Причиной анизотропии является неодинаковая плотность атомов в различных направлениях. Так как металлы и сплавы на их основе являются поликристаллитами, то состоят из большого числа беспорядочно ориентированных анизотропных кристаллов. В большинстве реальных случаев кристаллы по отношению друг к другу ориентированы различно, поэтому во всех направлениях свойства метатлов более или менее одинаковы, т.е. поликристаллическое тело является изотропным. [c.23]

Механические свойства полимеров. Полимеры по своим механическим свойствам отличаются от остальных твердых и квазитвердых тел (стекла) ввиду сильно проявляющихся релаксационных явлений. Закон нормальной упругости Гука (см. гл. 10) к ним мало применим, так как относительная деформация зависит от многих переменных [c.500]

Вакуумные индукционные печи применяют для плавки высококачественных сталей и жаропрочных сплавов на железной, никелевой и кобальтовой основе, а также цветных металлов и сплавов. Кроме того, эти печи могут быть применены для зонной очистки, варки стекла, термообработки металлических деталей, по. 1учения монокристаллов. Плавку и термообработку можно производить в вакууме или в среде нейтрального газа. Металлы, полученные в вакуумных печах, обладают улучшенными механическими свойствами, большой износостойкостью, антикоррозийностью, жаропрочностью. Потребность в качественной стали и других металлах в народном хозяйстве возрастает, поэтому растут число и мощность вакуумных индукционных печей. [c.145]

Рис. XII.39. Изменение механических свойств органического стекла при изменении степени двухосной вы-тядаки.

Стекло — аморфный материал, приобретающий после охлаждения определенного минерального расплава механические свойства твердого хрупкого тела. В зависимости от основы стеклообразующих компонентов стекла классифицируют по химическому составу на оксидные (силикатные, боросиликатные, алюминосиликатные, бороалю-мосиликатные, алюмофосфатные, фосфорнованадиевые и др.), халь-когенидные и галогенидные. В состав многих стекол вводят оксиды щелочных и щелочноземельных металлов, железа, свинца и кадмия. Для изготовления стеклянных химически стойких изделий (труб, арматуры, емкостей) используют в основном алюмосиликатное и кварцевое стекло. [c.81]

Стекло представляет собой переохлажденный аморфный сплав смеси силикатов и окислов металлов, обладающий механическими свойствами твердых тел. В состав стекла входят различные окислы Si02, являющийся его основой, а также В2О3, AI2O3, КагО, К2О, СаО, ВаО, МпО, MgO, РегОз и др. Эти окислы содержатся в стекле в различных количествах и соотношениях, определяя его термическую устойчивость (устойчивость к резкому нагреванию и охлаждению), химическую устойчивость (способность в минимальной степени реагировать с помещенными в тару растворами), прозрачность и др. Химическая устойчивость тарного стекла для аптечных учреждений имеет важное значение в отличие от стекла, применяемого в пищевой промышленности. От того, насколько химически устойчива аптечная стеклянная тара, определяется химическая и зависящая от нее физическая устойчивость (сохранность) лекарств, помещенных в эту тару. [c.77]

Кроме основных материалов — различных видов стекла и керамики — в ряде случаев для изготовления приборов применяются металлы и сплавы. Они отличаются прежде всего высокой тепло- и электропроводностью, особыми механическими свойствами и высокой стойкостью к колебаниям температуры. К их достоинствам относится также хорошая устойчивость к некоторым химическим реагентам, что используется, например, при работах со фтором или со щелочами, щелочноземельными и земельными мегаллами. Незаменима металлическая аппаратура и при работах под высоким давлением. [c.34]