Стекло и керамика реферат

Обновлено: 30.06.2024

СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ 1. СТЕКЛО 1.1 Понятие и свойства неорганического стекла 1.2 Производство стекла 1.3 Типы стекол 2. КЕРАМИКА 2.1 Свойства керамики 2.2 Масштабы производства керамики 2.3 Применение керамики ЗАКЛЮЧЕНИЕ СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ ВВЕДЕНИЕ К неорганическим полимерным материалам относятся: минеральное стекло, ситаллы, керамика и другие. Этим материалам присущи не горючесть, высокая стойкость к нагреву,

химическая стойкость, неподверженность к старению, большая твёрдость, хорошая сопротивляемость сжимающим нагрузкам. Однако они повышено хрупкие, плохо переносят резкую смену температур, слабо сопротивляются растягивающим и изгибающим нагрузкам, имеют большую плотность по сравнению с органическими полимерными материалами. Основой неорганических материалов являются главным образом оксиды и бескислородные соединения

металлов. Поскольку большинство неорганических материалов содержит различные соединения кремния с другими элементами, эти материалы объединяют общим названием силикатные. В настоящее время применяют не только соединения кремния, но и чистые оксиды алюминия, магния, циркония и другие, обладающими более ценными техническими свойствами, чем обычные силикатные материалы. В разработке средств механизации для быстрого и

дешевого производства стеклянных изделий в XX в. было достигнуто больше успехов, чем за всю предыдущую историю стекольного дела. В 1900-х годах, хотя уже были заложены основы механизации технологических процессов и массового производства, стекло все еще использовалось главным образом для получения только пяти видов изделий: бутылок, столовой посуды, окон, линз и украшений. С тех пор стекло стало производиться многими

предприятиями и нашло применение буквально в тысячах различных областей. Сейчас под керамикой понимают любые поликристаллические материалы, получаемые спеканием неметаллических порошков природного или искусственного происхождения. Это определение исключает из числа керамических материалов стекла, хотя нередко и их рассматривают как разновидность керамики. 1. СТЕКЛО 1.1 Понятие и свойства неорганического стекла

К неорганическим полимерным материалам относятся: минеральное стекло, ситаллы, керамика и другие. Этим материалам присущи не горючесть, высокая стойкость к нагреву, химическая стойкость, неподверженность к старению, большая твёрдость, хорошая сопротивляемость сжимающим нагрузкам.

Однако они повышено хрупкие, плохо переносят резкую смену температур, слабо сопротивляются растягивающим и изгибающим нагрузкам, имеют большую плотность по сравнению с органическими полимерными материалами.

Основой неорганических материалов являются главным образом оксиды и бескислородные соединения металлов. Поскольку большинство неорганических материалов содержит различные соединения кремния с другими элементами, эти материалы объединяют общим названием силикатные. В настоящее время применяют не только соединения кремния, но и чистые оксиды алюминия, магния, циркония и другие, обладающими более ценными техническими свойствами, чем обычные силикатные материалы.

В разработке средств механизации для быстрого и дешевого производства стеклянных изделий в XX в. было достигнуто больше успехов, чем за всю предыдущую историю стекольного дела.

В 1900-х годах, хотя уже были заложены основы механизации технологических процессов и массового производства, стекло все еще использовалось главным образом для получения только пяти видов изделий: бутылок, столовой посуды, окон, линз и украшений. С тех пор стекло стало производиться многими предприятиями и нашло применение буквально в тысячах различных областей.

Сейчас под керамикой понимают любые поликристаллические материалы, получаемые спеканием неметаллических порошков природного или искусственного происхождения. Это определение исключает из числа керамических материалов стекла, хотя нередко и их рассматривают как разновидность керамики.

1.1 Понятие и свойства неорганического стекла

Механические свойства стёкол характеризуются высоким сопротивлением сжатию (500-2000 Мпа), но низким σв при растяжении (30-90 МПа) и изгибе. Е невысокое (45-100 МПа). Твёрдость стекла равна 5-7 единиц (10 единиц у алмаза).

Важнейшие специфические свойства стёкол - их оптические свойства: прозрачность, отражение, рассеяние, поглощение и преломление света. Обычное неокрашенное стекло пропускает до 90%, отражает ~ 8% и поглощает ~ 1% видимого и частично инфрасвета; ультрафиолет поглощает почти полностью. Кварцевое стекло прозрачно для ультрафиолета. Стекло с PbO поглощает рентгеновское излучение.

Силикатные триплексы – два листа закалённого стекла (δ=2…3мм), склеенные прозрачной эластичной полимерной плёнкой. При его разрушении образовываются неострые осколки, которые удерживаются на полимерной плёнке.

Широкая употребительность стекла обусловлена неповторимым и своеобразным сочетанием физических и химических свойств, не свойственным никакому другому материалу. Например, без стекла, вероятно, не существовало бы обычного электрического освещения в том виде, в каком мы его знаем. Не было найдено никакого другого материала для колбы электрической лампы, который объединял бы в себе такие важные качества, как прозрачность, теплостойкость, механическая прочность, хорошая свариваемость с металлами и дешевизна. Аналогично, прецизионные оптические элементы микроскопов, телескопов, фотоаппаратов, кино- и видеокамер и дальномеров в отсутствие стекла, вероятно, не из чего было бы изготовить. Все указанные выше свойства в конечном счете связаны с тем фактом, что стекла являются аморфными, а не кристаллическими материалами.

При комнатной температуре стекло представляет собой твердый хрупкий материал и обычно остается таковым при повышении температуры вплоть до 400С. Однако при дальнейшем нагреве стекло постепенно размягчается, вначале почти незаметно, пока, наконец, не становится вязкой жидкостью. Процесс перехода стекла из твердого состояния в жидкое не характеризуется сколько-нибудь определенной температурой плавления. При правильном охлаждении жидкого стекла этот процесс происходит в обратном направлении также без кристаллизации (деаморфизации).

1.2 Производство стекла

Смесь, или шихта, из которой приготавливается стекло, содержит некоторые главные материалы: кремнезем (песок) почти всегда; соду (оксид натрия) и известь (оксид кальция) обычно; часто поташ, оксид свинца, борный ангидрид и другие соединения. Шихта также содержит стеклянные осколки, остающиеся от предыдущей варки, и, в зависимости от обстоятельств, окислители, обесцвечиватели и красители либо глушители. После того как эти материалы тщательно перемешаны друг с другом в требуемых соотношениях, расплавлены при высокой температуре, а расплав охлажден достаточно быстро, чтобы воспрепятствовать образованию кристаллического вещества,получается целевой материал– стекло.

Хотя песок внешне не похож на стекло, большинство распространенных стекол содержат от 60 до 80 мас.% песка, и этот материал как бы образует остов, относительно которого протекает процесс стеклообразования. Стеклообразующий песок – это кварц, наиболее распространенная форма кремнезема. Он подобен песку с морского пляжа, из которого, однако, удалено большинство посторонних примесей. Оксид натрия Na2O обычно вводится в шихту в виде кальцинированной соды (карбоната натрия), однако иногда используется бикарбонат или нитрат натрия. Все эти соединения натрия разлагаются до Na2O при высоких температурах. Калий применяется в форме карбоната или нитрата. Известь добавляется в виде карбоната кальция (известняка, кальцита, осажденной извести) либо иногда в виде негашеной (CaO) или гашеной (Ca(OH)2) извести. Главные источники монооксида бора для производства стекла– бура и борный ангидрид. Оксид свинца обычно вводится в шихту в виде свинцового сурика или свинцового глета.

Стекло варится путем выдерживания смеси сырьевых материалов при высоких температурах (от 1200 до 1600 0 С) в течение продолжительного времени – от 12 до 96 ч. Такой режим обеспечивает протекание необходимых химических реакций, в результате чего сырьевая смесь приобретает свойства стекла.

В древние времена варка производилась в глиняных горшочках глубиной и диаметром 5–7 см. В настоящее время применяются шамотные горшки гораздо больших размеров, вмещающие от 200 до 1400 кг шихты, для производства оптического, художественного и других видов стекла специального состава. В одной печи могут выдерживаться от 6 до 20 горшков. Большие массы стекла варятся в ванных печах непрерывного действия. Постоянный уровень расплавленного стекла в ванне поддерживается путем непрерывной подачи шихты на одном из концов установки и извлечения готового продукта с той же скоростью из другого конца; в таком режиме некоторые стекловаренные печи работали в течение пяти лет, прежде чем возникала необходимость в ремонте. Крупные печи, иногда вмещающие несколько сот тонн расплавленного стекла, приспосабливаются к интенсивному механическому производству. Как горшковые, так и ванные печи обычно нагреваются сжиганием природного газа или мазута.

В отношении переработки в изделия стекло отличается от большинства других материалов двумя особенностями. Во-первых, оно должно перерабатываться, будучи чрезвычайно горячим и полужидким. Во-вторых, операции формования должны выполняться за короткие периоды, длящиеся от нескольких секунд до, самое большее, нескольких минут,– за это время стекло охлаждается до состояния твердого тела. При необходимости дальнейшей обработки стекло вновь должно быть нагрето. В расплавленном состоянии стекло может быть вытянуто в длинные нити, обладающие гибкостью при высокой температуре, извлечено из общей массы погруженным в него инструментом в виде небольшого сгустка, подцеплено концом стеклодувной трубки либо разлито в формы для получения отливок или прессовок. Поскольку стекло легко сплавляется с металлом, отдельные части сложного изделия соединяются друг с другом после повторного нагрева, благодаря которому также обеспечивается чистота соединяемых поверхностей. Вращение заготовки с постоянной скоростью при обработке придает изделию осесимметричную форму. Готовые стеклянные изделия подвергаются процессу отжига со стадией медленного охлаждения для релаксации напряжений. За все время производства стекла были созданы четыре главных метода его обработки: выдувание, прессование, прокатка и литье. Первые три метода используются как в мелкосерийном ручном, так и в непрерывном машинном производстве. Литье, однако, трудно приспособить к крупносерийному производству.

Керамические материалы (керамику) получают спека­нием порошков минеральных веществ, в качестве которых приме­няют глину, полевой шпат, кварц, тальк и др. Керамика обладает высокой теплостойкостью, химической стойкостью и водостой­костью. Она имеет хорошие диэлектрические свойства и твердость, не подвержена старению и не дает остаточных деформаций под дей­ствием механических нагрузок. Основной недостаток ее — хруп­кость и высокая усадка изделий при обжиге.

Керамику используют в электрической и радиотехнической промышленности в качестве диэлектриков — установочных (изоля­торных), конденсаторных и пьезоэлектрических. Установочную керамику (электрофарфор, радиофарфор и др.) применяют для изготовления изоляторов, колодок, плат, катушек, каркасов и т.п. Конденсаторная керамика (сегнетокерамики, тиконды, термокоды и др.) служит для изготовления конденсаторов разной емкости. Пьезоэлектрическую керамику на основе титана бария (ТБС и ТБКС), ниобата бария (НБС), ниобата и титаната свинца (НХС) используют в устройствах генерации и приема ультразвука.

Огнеупорные материалы (огнеупоры) применяют для облицов­ки (футеровки) внутреннего пространства нагревательных уст­ройств. По составу их подразделяют на кремнеземистые, алюмосиликатные, магнезиальные, магне-зиально-известковые, магнезиально-силикатные, углеродистые и др.

В машиностроении и других отраслях керамику как долговеч­ный материал, стойкий против износа, нагрева и агрессивных сред, используют для изготовления огнеупоров, санитарно-технических изделий, посуды, плиток для облицовки, труб, строительного кир­пича, черепицы и т.п. В судостроении керамику применяют в су­довых паровых котлах, камерах сгорания газотурбинных устано­вок, газовых турбинах, различных нагревательных устройствах, в электро- и радиоустановках в виде плиток для покрытия палуб во влажных помещениях и облицовки помещений общего пользования (ванн, умывальников, гальюнов и т.п.), для изготовления умыва­льников, унитазов и других санитарно-технических изделий.

Стекло — аморфный, преимущественно прозрачный материал, получаемый на основе кремнезема (белого кварцевого песка) с добавлением оксидов алюминия, бора, натрия, кальция, калия и др. Смесь плавят при температуре 1430-1530 °С и охлаждают. Стекло обладает высокой стойкостью к воздействию большинства кислот, водо- и газонепроницаемо, прозрачно для видимого света и относительно дешево. Основной недостаток его — повышенная хрупкость. Будучи расплавленным, стекло при охлаждении не сра­зу затвердевает, а постепенно густеет и превращается в твердую однородную прозрачную массу. Его используют для изготовления стеклянных изделий.

Стекло подразделяют в зависимости от входящих в него стеклообразующих оксидов на силикатное, алюмосиликатное, боросиликатное, и др. По назначению стекло разделяют на листовое, опти­ческое, обыкновенное посудное, электро-техническое, специальное и др.

Листовое стекло применяют для остекления зданий, судовых иллюминаторов и т. п.

Оптическое стекло — для изготовления оч­ков, луп, линз и т.п.

Обыкновенное посудное — для изготовления различной посуды (бутылки, стаканы и т.п.).

Из электротехнического стекла изготовляют лампы, электронно-лучевые трубки, кол­бы и т.п.

После расплавления исходных веществ жидкую массу вы­пускают в яму, где она в результате быстрого охлаждения распа­дается на отдельные куски. Для получения жидкого стекла его растворяют в автоклавах с помощью пара. Растворимое стекло используют в качестве связующего материала для приготовления силикатных красок, обмазок электродов и в других целях.

Зеркальные стекла изготовляют из материалов с наименьшим содержанием оксидов железа, снижающих прозрачность стекла. Их поверхность шлифуют и полируют. Безопасное стекло имеет повышенную прочность и при разрушении распадается на мелкие частицы без режущих кромок. Внутри листов армированного стек­ла имеется металлическая сетка, повышающая его прочность и препятствующая вылету осколков при его разрушении. Хрусталь­ное стекло (хрусталь) получают при сплавлении кремнезема с поташем и оксидом свинца. Оно обладает большой лучепреломляющей способностью и при шлифовке приобретает сильный блеск. Из хрусталя делают оптические стекла и художественную посуду. В судостроении стекла применяют для остекления судовых иллюминаторов, шкал приборов, изготовления водомерных коло­нок, зеркал, ламп накаливания, защитных очков, сигнальных устройств, изоляции и т. п. Водомерные стекла получают прессованием с последующей закалкой, что придает им прочность, необхо­димую при работе в условиях высокого давления в водоуказательных колонках паровых котлов. В ходовые и сигнальные судовые фонари ставят цветные стекла, которые получают введением в расплавленную массу пигментов, В качестве изоляционных мате­риалов применяют стекло в виде ваты, матов и плит.

Уплотняющие материалы

Уплотняющие материалы делят на прокладочные, набивочные и герметизирующие составы. Они должны обладать достаточной упругостью для восприятия давления и устойчивостью против разъедающего действия уплотняемой среды, а также стойкостью при изменении температуры. Уплотняющие материалы выбирают в зависимости от свойств уплотняемой среды и ее параметров (дав­ления и температуры).

Прокладочные материалы применяют в судостроении и судоремонте для уплотнения соединений трубопроводов, крышек горловин и люков, иллюминаторов, водогазонепроницаемых две­рей и т.п. Изделия изготовленные из этих материалов называют прокладками. В качестве прокладочных материалов применяют бумагу, картон, прессшпан, резину, фибру, клингерит, паронит, пластмассу асбометаллическое полотно, металлы и др.

Бумага — листовой, эластичный материал, изготовленный из растительных волокон. Плотную бумагу, например ватман, испо­льзуют в качестве прокладок в соединениях трубопроводов, пере­качивающих масло, керосин и нефть без давления при нормальной температуре.

Картон, — толстая твердая бумага, используют в соединениях трубопроводов для перекачки нефти, мазута, масла, и соляра при давлении до 0,6 МПа и температуре до 90 °С.

Резину применяют для изготовления прокладок в чистом виде и с тканевой прослойкой, обыкновенной, маслостойкой и бензостойкой. Прокладки из резины устанавливают в соединениях тру­бопроводов воды, масла, бензина, нефти и других при давлении до 1 МПа и температуре до 150 °С, а также используют в качестве прокладок крышек горловин и люков, иллюминаторов, водогазоне­проницаемых дверей и т. п.

Прокладки из плотных тканей (парусины, холста, грубого по­лотна) перед установкой пропитывают замазкой из цинковых белил или суриковой. Их устанавливают в соединениях труб вентиляции, трюмного и балластного трубопроводов, а также при монтаже из­делий непосредственно на опорные поверхности и палубных меха­низмов на деревянные прокладки.

Фибру — листы прессованной бумаги, обработанные хлористым цинком — применяют в соединениях трубопроводов, перекачиваю­щих углекислоту, нефть, бензин, керосин и воздух с давлением до 6 МПа при температуре до 100 °С.

Клингерит — прорезиненый и вулканизированный асбестовый картон, предназначен для изготовления прокладок в соединениях водопроводов и паропроводов невысокого давления и температуры.

Паронит — смесь асбеста с каучуком. Выпускают паронит мар­ки. У (универсальный), после обработки не вулканизируется и марки УВ (универсальный вулканизированный), после обработки дополнительно вулканизируется. Вулканизированный паронит прочнее и обладает большей теплостойкостью. Прокладки из паронита устанавливают в соединениях трубопроводов воды, пара, воздуха, масла, бензина, керосина, инертных газов, выхлопных га­зов и других сред при давлении до 7 МПа и температуре до 250 °С.

Пластмассовые прокладки применяют в соединениях трубопро­водов нефти, мазута, масла, воды и других сред при давлении до 2,5 МПа и при температуре от -30 до + 60 °С.

Асбометаллическое полотно — асбестовое полотно, с проложен­ной внутри красно-медной или латунной проволокой, которая уве­личивает прочность прокладки. Такие прокладки устанавливают в соединения трубопроводов, работающих при высоких давлениях и температуре.

Металлические прокладки изготовляют из меди, алюминия, ста­ли и других металлов и сплавов; применяют в качестве прокладок в соедине­ниях трубопроводов, работающих при высоких давлениях и темпе­ратурах. Медные прокладки ставят в соединениях трубопроводов пара, воды, нефти при давлении до 4,5 МПа и температуре до 350 °С, алюминиевые прокладки — в соединениях трубопроводов пара, нефти и масла при давлении до 6 МПа и температуре до 430 °С, свинцовые прокладки — в соединениях трубопроводов для перекачки агрессивных кислот при давлении до 5 МПа и темпе­ратуре до 100 °С, стальные прокладки — в соединениях трубопрово­дов пара и воды при давлении до 10 МПа и температуре до 480 °С.

Набивочными называются материалы, применяемые для уплотнения вращающихся валов, подвижных штоков и тяг. В ка­честве набивочных материалов используют бумажные, пеньковые и другие шнуры круглого или квадратного сечения. Материал их выбирают в зависимости от вида, давления и температуры уплотня­емой среды.

Бумажная сухая набивка служит для уплотнения сальником на трубопроводах пресной воды при давлении по 0,6 МПа и темпера­туре до 60 °С, бумажная пропитанная набивка — для уплотнения сальников на трубопроводах масла, морской воды, топлива и воз­духа при давлении до 1,5 МПа и температуре до 60 °С. Пеньковую набивку применяют в тех же случаях, что и бумажную пропитан­ную, но при давлении до 2,5 МПа и температуре до 60 °С.

Асбестовая пропитанная набивка служит для уплотнения саль­ников на трубопроводах пара и горячей воды .при давлении до 4 МПа и температуре до 300 °С, асбестовая сухая прографиченная набивка — для уплотнения сальников на трубопроводах пара при давлении до 3,2 МПа и температуре до 40 °С. Асбестовую прово­лочную набивку применяют, если уплотняемой средой являются вы­хлопные газы под давлением до 10 МПа и с температурой до 40°С.

Герметизирующие составы (герметики) предназначе­ны для уплотнения заклепочных, болтовых, фитинговых, штуцерных и других соединений. В качестве герметизирующих применяют составы, обеспечивающие герметичность и непроницаемость сое­динений при их контакте с воздухом, газом, жидким топливом, маслами, водой и т. п.

Они представляют собой тестообразные массы, приготовляемые из тиокола, вулканизирующей пасты и других элементов. После применения масса затвердевает при обычной температуре. В судостроении распространены герметизи­рующие составы следующих марок: УТ-32; УТ-37; У-ЗОМ и др.

В судостроении и судоремонте для дополнительных уплотнений соединений применяют также различные замазки, из которых на­иболее широко распространена замазка из цинковых белил и су­риковая.

Суриковая замазка состоит из смеси свинцового сурика и свинцовых белил, взятых в равных пропорциях и размешанных в вареном масле. Она предназначена для дополнительных уплотне­ний соединений, не подверженных действию пламени и газов с вы­сокой температурой. В замазке uз цинковых белил свинцовый сурик заменен цинковыми белилами. Эта замазка высыхает меньше, чем суриковая, и соединения, выполненные на ней, разбираются легче.

Замазку приготовляют густую и жидкую. Первую используют в соединениях, которые редко разбираются (при установке горло­вин отсеков, при соединении, фланцев в труднодоступных местах, при монтаже палубных механизмов на деревянных прокладках и т. п.). Жидкая замазка предназначена для пропитывания прокла­док из парусины и картона. Для уплотнения трубных соединений с металлическими прокладками применяют густую специальную замазку, состоящую из свинцового глета (45 %), железных опилок (21 %), охры (17 %), мела (12 %) и графита (5%).Эти вещества тщательно перемешиваются в льняном масле.

Неметаллические материалы включают значительный ассорти­мент материалов неорганического и органического происхожде­ния — стекло и керамику, пластмассы, резину, древесные мате­риалы, а также различные композиционные материалы.

Неметаллические материалы давно применяют как имеющие са­мостоятельное значение наряду с металлическими в тех случаях, когда от материалов требуются такие свойства, которыми металлические материалы не обладают.

СТЕКЛО И КЕРАМИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ

Из неметаллических материалов стекло находит наибольшее применение в изготовлении медицинских изделий. По химической устойчивости, поверхностной твердости, прозрачности, дешевизне оно не имеет себе равных среди других материалов. Из стекла из­готовляют лабораторную посуду, тару для упаковки, хранения и транспортировки лекарств, очковые линзы, элементы обычной и волоконной оптики для оптических и медицинских изделий, шпри­цы, термометры и др.

Стекло в отличие от металла не имеет кристаллической струк­туры; исключение составляют так называемые ситаллы, полу­ченные совсем недавно. Обычное стекло при варке застывает не кристаллизуясь, образуя аморфное изотропное тело, механические свойства которого постоянны во всех направлениях. Стекло пред­ставляет собой гомогенный сплав различных окислов. В табл. 4 приведен химический состав основных марок стекла, применяемого Для изготовления медицинских изделий. Состав приведенных в таблице стекол является в известной степени типичным для не­скольких марок. Так, нейтральное стекло (НС) выпускают четы­рех марок, оранжевое (ОС) — двух марок и т. д.


Стекло для медицинских изделий можно разделить на следую­щие основные виды: медицинское, химико-лабораторное, оптиче­ское и специальное.

Стекло медицинское. В 1982 г. вступил в действие ГОСТ 19808—80, в котором установлены марки медицинского стекла и их физико-химические свойства. Необходимость стандартизации свойств стекла, применяемого для медицинских изделий, связана с тем, что от этого стекла требуются высокие показатели термо-, водо- и щелочестойкости, поскольку медицинские изделия из стек­ла, как правило, проходят стерилизацию паром. Достаточно ска­зать, что термостойкость, т. е. этот перепад температур, который должно выдерживать стекло без растрескивания, даже для марок тарного медицинского стекла должна быть не менее 120 °С, а для нейтрального (ампульного) — 150 °С.

Стандартами определены и методы испытания медицинских стекол на водо- и щелочестойкость (ГОСТ 19809—74 и ГОСТ 19810—74). Определение водостойкости основано на воздействии на измельченное стекло дистиллированной воды в автоклаве при температуре 121 °С (имитация режима стерилизации). Водостой­кость выражается количеством щелочных окислов в миллиграм­мах в пересчете на окись натрия Na2О, извлеченных из 1 г зерен стекла. Особенно высокая водостойкость должна быть у химически и термически стойкого стекла (ХТ) — не более 0,02 мг/г и стекла нейтрального (НС) — до 0,06 мг/г; водостойкость тарного стек­ла — не более 0,6—0,65 мг/г.

Щелочестойкость характеризует устойчивость стекла к раство­рам щелочей. Метод ее испытаний основан на воздействии кипя­щей смеси равных объемов 1 н. раствора карбоната натрия и 1 н. раствора едкого натра на поверхность стекла. Образец стекла площадью 10—15 см правильной геометрической формы в тече­ние 3 ч находится в кипящем растворе (в серебряном сосуде).

Щелочестойкость (из двух параллельных определений) выража­ется потерей массы в миллиграммах на единицу площади. Нейт­ральное стекло (НС-1) и стекло НТО должно иметь этот показа­тель не ниже 85 мг/дм 2 , стекло ОС—90 мг/дм 2 , стекло ХТ— 110 мг/дм 2 . ,

Химико-лабораторное стекло. Применяется для изго­товления лабораторной посуды. Оно должно быть химически и термически стойким. Химическая стойкость — способность стекла противостоять различным химическим реагентам, т. е. иметь вы­сокую водо-, щелоче- и кислотостойкость. Первые два показате­ля устанавливают аналогично тем же показателям медицинского стекла, но для определения водостойкости образец помещают не в автоклав, а в водяную баню и выдерживают в ней в течение 1 ч при температуре 98±0,5°С.

Кислотостойкость определяют по потере массы испытуемой пробы стекла при обработке кипящим 20,4% раствором хлористо­водородной кислоты в течение 6 ч и выражают отношением поте­ри массы к единице площади пробы. ГОСТ 21400—75 разделяет стекло в зависимости от химической и термической стойкости на шесть групп: ХС-1, ХС-2 и ХС-3—химически стойкое 1, 2 и 3-го классов, ТХС1 и ТХС2—термически и химически стойкое 1-го и 2-го классов, ТС — термически стойкое.

Стекло ХС всех трех классов должно иметь термическую стой­кость не менее 120 °С, стекла типа ТХС—190 °С и стекло ТС— 250 °С.

Оптическое стекло. Применяется для изготовления очко­вых линз и оптических элементов медицинских приборов. Выпус­кают семь сортов стекла типа крон и семь типа флинт, что позво­ляет подобрать стекла с нужным показателем преломления от 1,47 (легкий крон) до 1,755 (тяжелый флинт). Очковые стекла из­готовляют в настоящее время из стекла типа крон с показателем преломления 1,52. Для изготовления очков-светофильтров с целью световой защиты глаз сварщиков, металлургов и др. применяют цветное стекло; синее, окрашенное окислами кобальта и железа, и желто-зеленое, окрашенное окислами железа, с различными ко­эффициентами пропускания светового потока.

Специальное стекло. К специальным видам стекол отно­сятся специальные защитные стекла с большим содержанием окис­лов свинца, предназначенных для защитных ширм, ослабляющих энергию рентгеновского и гамма-излучений и снижающих дозу, действующую на людей, до допустимых значений.

Керамические материалы. Фарфор и фаянс — керамические материалы, получаемые в результате обжига при высокой темпе­ратуре смеси, приготовленной из глины с добавлением кварцево­го песка и полевого шпата. Фарфор содержит 45—50% глины, 30—35% кварца и 18—22% полевого шпата. Фаянс содержит 5— 10% полевого шпата. Фарфор имеет в 3—5 раз большую проч­ность и в 10—15 меньшее водопоглощение, чем фаянс. Изделия из фарфора и фаянса после обжига покрывают глазурью, приго­товленной из тех же компонентов с добавлением (16%) доломита и снова обжигают (глазуруют) при более высокой температуре (до 1500°С).

В лечебных учреждениях употребляются сделанные из фаянса и фарфора санитарно-технические изделия, подкладные судна, по­ильники и чашки, фарфоровые ступки и тигли. В стоматологии находят применение фарфоровые зубы.

Читайте также: