Стекло тепловое расширение

Кварцевое стекло обладает высокой термостойкостью, огнеупорностью, химической и радиационной стойкостью, оптической прозрачностью в широком диапазоне длин волн, высокими электроизоляционными свойствами. Путем введения в кварцевое стекло малых добавок различных оксидов ему можно придать некоторые специальные свойства, например избирательное светопропускание, повышенную жаростойкость, пониженный коэффициент теплового расширения и др. Это значительно расширяет области его применения в атомной энергетике, химическом машиностроении, радиоэлектронике, космической технике, светотехнике, прецизионном приборостроении и др. [c.37]

Сгс кла, используемые для изготовления лабораторных прибо-роь II аппаратов, должны обладать высокой химической стойкостью, термостойкостью и в то же время должны легко обрабатываться на пламени стеклодувных горелок. В зависимости от термостойкости стекол их и классифицируют. При этом за основу принадлежности стекол к определенной группе берут коэффициент теплового расширения. Строгой классификации стекол по термостойкости не существует, но очень удобна в стеклодувном деле условная классификация стекол по термостойкости, предложенная С. К- Дуброво. Согласно этой классификации, все стекла можно разделить на четыре группы. [c.20]

Предупреждение возникновения напряжений в спае. Вторым условием получения прочного спая металла со стеклом является правильный подбор материалов. На первый взгляд хорошо изготовленный спай после остывания часто разрушается. Это объясняется тем, что в стекле возникают сильные напряжения, так как стекло и металл чаще всего обладают сильно различающимися коэффициентами теплового расширения. Так, при остекловывании металлического стержня на значительной длине после остывания в стекле возникают напряжения, направленные параллельно оси стержня — осевое напряжение и перпендикулярно этой оси — тангенциальное напряжение. Кроме того, стекло, охлаждаясь и сжимая металлический стержень, испытывает растяжение возникающее при этом напряжение называют радиальным (рис. 58). Радиальное и тангенциальное напряжения противоположны по знаку. При конструировании спаев следует это учитывать и подбирать условия так, чтобы в спае напряжения сжатия преобладали над напряжениями растяжения. Значения напряжений определяются коэффициентами теплового расширения стекла и металла, размерами спаиваемых частей, а также температурными условиями спаивания и последующего отжига. [c.125]

Четвертая группа — особо высокотермостойкие стекла типа кварцевого, коэффициент теплового расширения их составляет 6-10- 1/К. Они содержат 98,9—99,9% окиси кремния. Подробно о стеклах четвертой группы рассказано в гл. XI1, О спаивании стекол с металлами см. гл. VII, [c.22]

Таким образом, стеклообразное состояние является неким - заморожен-ным , кинетически стабильным, но термодинамически неравновесным состоянием, а не новой фазой, отличной от жидкой. Наблюдаемые температурные кривые различных температурных коэффициентов (рис. 11.7) вполне объяснимы с молекулярно-кинетической точки зрения [39, с. 27 40, с. 24 42, с. 69—73]. Так, в стеклообразном состоянии поглощаемая при повышении температуры теплота идет только на увеличение интенсивности колебаний частиц, и теплоемкость определяется колебательными степенями свободы. В структурно-жидком состоянии, к которому относятся и высокоэластическое, и вязкотекучее деформационные состояния, при нагревании затрачивается добавочная теплота, идущая на увеличение внутренней энергии при переходе от низкотемпературной плотной к высокотемпературной рыхлой структуре. Вследствие этого теплоемкость полимерного стекла меньше теплоемкости полимера в структурно-жидком состоянии. Поэтому на температурной кривой теплоемкости при переходе от жидкости к стеклу наблюдается падение теплоемкости (кривая I, рис. П. 7). Тепловое расширение стекла в твердом состоянии происходит только аа счет увеличения ангармоничности колебаний. Но в структурно-жидком состоянии объем при нагревании дополнительно уве- [c.88]

При резком различии значений коэффициентов теплового расширения металла и стекла их спаивают так называемыми лезвен-ными, или ножевидными спаями, которые являются разновидностью рантовых спаев. Если при изготовлении согласованных рантовых спаев толщина стенок кромки должна быть не менее 0,1 мм, то в несогласованных наименьшая толщина лезвия кромки должна лежать в пределах 0,04—0,06 мм, а угол заострения может колебаться от 2 до 3,5°. Ширина кромки определяется диаметром трубок и обычно колеблется от 3 до 20 мм. [c.146]

Тепловое расширение у стекла в твердом состоянии происходит только за счет увеличения интенсивности нелинейных колебаний частиц, так как структура вещества не изменяется. Но в жидком состоянии (выше температуры стеклования) объем вещества дополнительно увеличивается за счет перестройки структуры, характеризующейся все менее и менее плотным расположением частиц. Поэтому коэффициент объемного или линейного расширения у ве- [c.41]

При быстром охлаждении расплавов кварца (7 л=1983 К) получается кварцевое стекло ЗЮз, в котором ближний порядок распределения атомов существует, но дальний порядок, определяющий кристаллическую структуру, не сохраняется. Кварцевое стекло имеет ничтожно малый коэффициент теплового расширения [c.419]

Ячейки, применяемые в электрохимических исследованиях, имеют впаянные платиновые контакты. Платина, обладая высокой химической стойкостью, характеризуется одинаковым со стеклом коэффициентом теплового расширения. Это гарантирует места спая от растрескивания. [c.80]

Тепловое расширение. Все твердые тела при нагревании расширяются, т. е. увеличиваются в объеме. Стекло является изотропным материалом — при нагревании оно изменяется в объеме во всех направлениях одинаково. [c.14]

Определяемая по предлагаемой методике температура хрупкости битумов обусловливается разницей коэффициентов теплового расширения КТР подложки и самого битума. Несомненно, что материал подложки также будет влиять и на прочность сцепления с битумом, которая в свою очередь должна сказываться на результатах опыта. Было установлено, что на подложках, имеющих значения. КТР, соизмеримые с КТР битума (эбонит), трещины в битумной пленке не образуются при охлаждении до —70°С, При равных КТР подложек из стали 3 и стали 3 с хромированной поверхностью температура хрупкости битума Т , определенная при скорости охлаждения <о=2°С/мин, на под-ложке из стали 3 была на З С выше, что вызвано меньшей прочностью прилипания битума к хромированной поверхности. Наиболее высокая температура хрупкости была на пластинках из неорганического стекла (на 3—5°С выше, чем на подложках из стали 3). На стеклянных пластинках, но с шероховатой поверхностью, Т р была такой же, как и на пластинке с гладкой поверхностью. [c.40]

В некоторых случаях приходится все же пользоваться металлом и стеклом, коэффициенты теплового расширения которых [c.125]

Спаивание со сталью несколько затруднено ввиду ее легкой окисляемости при нагревании и высокого значения коэффициента теплового расширения 151-70 К (в интервале температур 20— 300 °С) . Окислы стали довольно трудно растворяются в стекле, что препятствует получению вакуумного спая. Адгезионные свойства стекла к стали можно улучшить разными способами применить гальваническое покрытие стали медью (толщиной около [c.155]

Существует мнение, что кварцевые стекла благодаря низкому значению коэффициента теплового расширения (менее 10-10 1/К) [c.274]

Для облегчения расчетов составлена таблица (табл. 15) для приведения объема воды к объему, занимаемому ею при 20° С. Таблица учитывает поправки на тепловое расширение воды и стекла посуды, а также на различие плотности воды и разновеса при взвешиаании на воздухе латунным разновесом (средняя плотность латуни 8,4). [c.124]

При сжигании сернистых мазутов, когда неизбежны явления коррозии стальных поверхностей в зоне низких температур газового потока, необходима замена их поверхностями, которые не подвергаются коррозии. Зарубежная практика показывает, что применение низкотемпературных поверхностей нагрева, изготовленных из материалов, устойчивых против коррозии, является наиболее простым путем использования тепла дымовых газов до более низких температур. Исследования показали, что трубы, изготовленные из боросиликатного стекла, имеют незначительный коэффициент теплового расширения, не подвергаются коррозии и не загрязняются продуктами сгорания. [c.102]

В переходной области полимерные стекла характеризуются поведением, напоминающим термодинамический переход второго рода. Характеристический эффект наблюдается, когда при нагревании отожженных или медленно охлажденных стеклообразных полимеров в области перехода имеет место резкое увеличение объема (1 ) и энтальпии (ДЯ) и лишь затем выше Tg система приходит в состояние равновесия. Коэффициент теплового расширения (а) и [c.155]

Ниболее прочными являются спаи стекла и металла, обладающих равными или почти равными значениями коэффициентов теплового расширения. Прочность спая будет тем больше, чем ближе эти значения во всем интервале температур от комнатной температуры но температуры спаивания. Спаи, удовлетворяющие этому требованию, называют согласованными. К таким спаям относят, например, спаи ковар —стекло С49-2, платина — стекло ХУ-1, № 23, вольфрам — стекло П-15 (пирекс) и т. д. В таблице 6 приведены свойства металлов и сплавов, наиболее часто применяемых для спаев со стеклом. [c.125]

Соединять можно лишь стекла с приблизительно одинаковой температурой размягчения и одинаковым тепловым расширением. В противном случае трубки или не удается хорошо спаять или при охлаждении они снова распадаются в месте спайки вследствие возникающего при этом внутреннего напряжения. Даже самое тщательное охлаждение в этом случае не помогает. Поэтому большим преимуществом иенского стекла является его маркировка полосой. К сожалению, обычные стеклянные трубки не имеют такой маркировки. Это неудобство всегда остро ощущается при ремонте прибора, изготовленного из стекла неизвестного состава. [c.15]

Лабораторную посуду изготовляют из твердого фарфора, который без покрытия глазурью выдерживает температуру до 1300°. Фарфор, покрытый глазурью, размягчается при —1200°. Коэффициент линейного расширения фарфора приблизительно такой же, как и стекла дуран или пирекс — около 3,5-10" . Вследствие незначительного теплового расширения фарфоровая посуда выдерживает резкие перепады температур и, например, может быть использована при прокаливании на стеклодувной горелке. К химическим агентам фарфор инертен в той же степени, как очень хорошее химическое стекло. Концентрированные минеральные кислоты на фарфор не действуют, за исключением фосфорной кислоты при нагревании и, конечно, плавиковой кислоты, которая разъедает любой материал, содержащий двуокись кремния. При нагревании фарфор заметно разрушается концентрированными растворами щелочей. [c.31]

Изделие отделяют от стеклянных форм после предварительного подогрева их в горячей воде (60—70°). Отделение происходит благодаря разной величине коэффициента теплового расширения изделия и стекла. [c.181]

Вторую группу составляют стекла с повышенной термостойкостью. Значение коэффициентов теплового расширения их лежит в пределах (50ч-65)-107 1/К. Они содержат от 72 до 76% окиси кремния, 6—10% окиси щелочных металлов и 3—8% окиси бора. К этой группе можно отнести стекла молибденовые, ДГ-2 ( Дружная горка-2 ), Сиал (Чехословакия), Иенатерм (ГДР), [c.20]

Из показателей, входящих в уравнение термостойкости, в наибольших пределах изменяется коэффициент теплового расширения а и, следовательно, термостойкость в основном зависит от этого показателя. Иными словами, величина термостойкости стекла обратно пропорциональна величине его тепловогО расширения. Термостойкими являются стекла с низким коэффициентом теплового расширения. Наиболее термостойким является кварцевое стекло (а = 5 10 ), высокой термостойкостью обладают стекла боросиликатные, бесщелочные и малощелочные (а в иределах 30- 50 10 ). Стекла, у которых а составит 80-4-100 10 , являются нетермостойкими. [c.20]

Термостойкость обратно пропорциональна зна чению коэффициента теплового расширения который зависит от химического состава стекла [c.64]

В случаях, когда конусные шлифы подвергаются нагреванию в ходе работы, следует использовать дета ли из одного сорта стекла или из стекол, имеющих близкие коэффициенты теплового расширения [c.84]

В качестве рабочей жидкости в них применяют дистиллированную воду, этиловый спирт, керооин, четыреххлористый углерод, дибутилфталат и ртуть. Манометрическая жидкость должна обладать высокой химической стойкостью, малой вязкостью, малой испаряемостью, малым коэффициентом теплового расширения и быть неагрессивной по отношению к металлам, стеклу и резине. [c.31]

Кварцевая посуда. Излелия из кварцевого стекла обладают очень большой термической устойчивостью. Это объясняется ничтожной величиной коэффициента теплового расширения кварца. Кварцевая стеклянная посуда, нагретая до 800°, легко выдерживает внезапное охлаждение при погружении в холодную воду. Кварцевую посуду можно также нагревать до температуры ISOO . Однако при длительном нагревании при 1100—1200 кварцевое стекло постепенно расстекловывается, т. е. принимает кристаллическую структуру, и становится негодным к употреблению. [c.132]

ИНВАР—сплав РедЫ (36% N1), имеет очень малый коэффициент теплового расширения. Используется для изготовления измерительных лент, линеек, геодезической проволоки, деталей измерительных приборов, размеры которых должны оставаться постоянными при значительном изменении температуры. И. применяют для спаивания со стеклом. [c.107]

Весьма ценными свойствами обладает кварцевое стекло, получаемое плавлением кварца SiOa в электрических печах при 1755°С. Незначительный коэффициент теплового расширения (5,4-10- на [c.366]

При быстром охлаждении расплавов кварца (/пл=1710°С) получается кварцерое стекло ЗЮг, в котором ближний порядок распределения атомов существует, но дальний порядок, определяющий кристаллическую структуру, не сохраняется. Кварцевое стекло имеет ничтожно малый коэффициент теплового расширения (к.т.р.), поэтому легко переносит смену температур, является изолятором, пропускает почти полностью ультрафиолетовое излучение (кварцевая оп- [c.434]

Первая группа — стекла, обладающие сравнительно невысокой термостойкостью. Коэффициент теплового расширения их колеблется в пределах (7090) 10 1/К в интервале 20—400°С. Такие стекла содержат 67—69% окиси кремния и 12—18% окислов щелочных металлов. К этой группе стекол можно отнести № 23 (з-д Дружная горка ), ХУ-1 (химически устойчивое, з-д Лабор-грибор ), немецкое тюрингенское. Унихост (ЧССР), Х8 (Англия), Мурано X (Италия), свинцовые стекла и некоторые другие. [c.20]

Третья группа—стекла с высокой термостойкостью. Коэффициент теплового расширения их равен (32-f-49) 10" 1/К-Обычно это высококремнеземистые малощелочные боросиликатные стекла типа пирекс термостойкое (з-д Победа труда ), Симакс (ЧССР), Разотерм (ГДР), Дюран (ФРГ), Гизиль и Фол-никс (Англия), Термисил (ПНР), Корнинг (США) и др. [c.22]

Известен также метод дифференциального отжига спаев металл— стекло, который применяют для снятия напряжений в спае, образованном материалами с резко различиьши коэффициентами теплового расширения. Метод заключается в искусственном создании условий, обеспечивающих разную скорость о.хлаждения обоих материалов после спаивания. [c.127]

Действие жидкостных Т. основано на различиях коэф. теплового расширения рабочего, или термометрич., в-ва (ртуть, этанол, пентан, керосин, иные орг. жидкости) и материала оболочки, в к-рой оно находится (термометрич. стекло либо кварц). Несмотря на большое разнообразие конструкций, эти Т. относятся к одному из дъу% осн. типов палочные (рис. 1, а) и с вложенной шкалой (рлс. 1, б). Особенно распространены ртутные стеклянные Т., подразделяемые на образцовые (1-го разряда-только палочные, 2-го разряда-оба типа), лабораторные (оба типа), технические (только с вложенной шкалой). Среди приборов, заполненных орг. жидкостями и используемых лишь для измерения т-р ниже - 30 °С, чаще других применяют спиртовые Т. [c.543]

Одним из наиболее [[шроко применяемых ма [ериялов япляется плавленое кварцевое стекло, которое характеризуется низким коэффициентом теплового расширения и стойкостью к теплопым ударам, прозрачностью, легкой обрабатываемостью. этого материала. Промышленностью в настоящее премп выпускается кварцевое стекло [[еобходимой степепи чистоты. Химическая стойкость кварца достаточно высока, однако она может быть повышена путем покрытия его поверхности графитом или некоторыми инертными окислами. Кварцевое стекло применяется до температур порядка ПОО°С. [c.342]

Было найдено [84, 85], что в системе СзгО—РЬО—В2О3 можно получить стекла с весьма высоким коэффициентом линейного термического расширения (>1,9-10 ) и низкой температурой размягчения (<240°С). Это представляет большой практический интерес в технике спаивания стекла с металлами и нанесения стекловидных покрытий на металлы и сплавы, имеющие низкую, температуру плавления и высокое тепловое расширение. Предложены [86] составы стекла с высоким при 250° С удельным сопро- [c.84]

КК 4 с волокнами карбида кремния. При практически равной прочности эти ККМ имеют преимущества перед аналогичными материалами с углеродными волокнами - повышенную стойкость к окислению при высоких температурах и значительно меньшую анизотропию коэффициента термического расширения. В качестве матрицы используют порошки боросиликатного, алюмосиликатного, литиевосиликатного стекла или смеси стекол. Волокна карбида кремния применяют в виде моноволокна или непрерывной пряжи со средним диаметром отдельных волокон 10 - 12 мкм ККМ, армированные моноволокном, по-лу чают горячим прессованием слоев из лент волокна и стеклянного порошка в среде аргона при температуре 1423К и давлении 6,9МПа. Керамический композит Si-Si , получаемый путем пропитки углеродного волокна (в состоянии свободной насыпки или в виде войлока) расплавом кремния, может содержать карбидную фазу в пределах 25 - 90%. Механические характеристики ККМ увеличиваются с ростом содержания Si . ККМ с волокнами углерода и карбида кремния обладают повышенной вязкостью разрушения, высокой удельной прочностью и жесткостью, малым коэффициентом теплового расширения. [c.159]

Неоднородность может быть следствием спаивания между собой заготовок из различных сортов стекла В случае спаивания стекол со значительно различаю щнмися коэффициентами теплового расширения, на пример стекол из разных групп термостойкости, спай неизбежно растрескивается при охлаждении Стекла с близкими значениями коэффициента теплового рас ширения дают устойчивый спай, однако термостой кость в месте спая оказывается невысокой, даже если [c.66]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология