Учебное пособие

Стеклодувное дело

       

§ 2. Лабораторные стекла, применяемые для стеклодувных работ

Все марки стекла, применяемые для стеклодувных работ, можно разделить на две группы: I — мягкие с содержанием щелочных оксидов более 10%; II — твердые с содержанием щелочей менее 10%.

К первой группе относятся стекла следующих марок: 23, 2, 29, AM-К, Л-80, КС-34 и термометрические 360 и 500. Стекла этих сортов хорошо обрабатываются на стеклодувной горелке и хорошо режутся горячим способом. Обработка их, как правило, не требует кислородного дутья.

Стекла с большим содержанием щелочных) окислов при длительном нагревании расстекловываются, но приобретают первоначальный блеск при внесении в пламя поваренной соли. В «мягкие» стекла хорошо впаиваются металлы. Недостаток этих стекол — небольшая термическая устойчивость. Изделия из мягких стекол требуют немедленного отжига.

Ко второй группе относятся стекла с пониженным содержанием щелочных окислов: 846, нейтральное, ЗС-5 (С49-1), 46 (C47-1), ампульные (НС-1 и НС-2), ЗС-8 (С48-1), ЗС-49-2 (С51-1), ДГ-2, Л-50 и стекло типа «Пирекс». Они более тугоплавки. Температура размягчения их выше 580°С. Эти стекла обрабатывают на стеклодувной горелке с применением кислородного дутья. По сравнению с мягкими стеклами они обладают большой термостойкостью. Ниже приводятся краткие характеристики основных видов мягких и твердых стекол.

Мягкие стекла. Долгое время наиболее распространенным лабораторным стеклом было стекло 23. Его рецептура была разработана академиком В. В. Тищенко, оно обладало невысокой температурой размягчения, что давало возможность обходиться без кислородного дутья.

В настоящее время оно заменено стеклами 29 и Л-80. Эти стекла хорошо шлифуются и притираются. В них достаточно хорошо впаивается платина, хуже — медь и ее сплавы. Плавиковая кислота при травлении образует на этих стеклах глубокие и резкие борозды. Как правило, из мягких стекол изготовляют мерную посуду. Эти стекла имеют способность расстекловываться, хотя многие лз них при введении в пламя тампона с поваренной солью приобретают первоначальный вид. Стекло Л-80 по составу идентично стеклу Б-2, только в стекле Л-80 часть оксида кальция заменена оксидом магния. Сходными свойствами обладают стекла АМ-К и 2.

Одно время были распространены мягкие стекла с повышенной химической стойкостью и водостойкостью, которая достигалась введением в состав стекла диоксида циркония. Это стекла ЦЛ, ЦЛ-32, КС-34. Их называют циркониевыми. По свойствам они схожи со стеклами 29, 23 и Л-80. В настоящее время химико-лабораторную посуду не вырабатывают из этих стекол. Указанные стекла хорошо спаиваются друг с другом, так как имеют близкие термические коэффициенты линейного расширения.

Все притирочные работы производят с мягкими стеклами только после отжига.

Твердые стекла. К этой группе можно отнести следующие стекла: 46, ампульное, нейтральное, НС-1, Л-50, ДГ-2, 846, а также группу «молибденовых» стёкол и группу «жаропрочных» стекол.

Нейтральное стекло обладает сравнительно высокой температурой размягчения (600°С) и устойчиво к агрессивным средам и воде, применяется для изготовления медицинских ампул. Для той же цели применяют ампульное стекло. Близкими по свойствам являются стекла Л-50, ДГ-2 и 846 (последнее не имеет в настоящее время широкого распространения). Эти стекла режутся горячим способом. Они более термостойки и меньше растрескиваются при охлаждении, чем мягкие стекла Л-80 и 29.

Нейтральное, а также твердые стекла других марок иногда расстекловьшаются при длительном нагревании, но не восстанавливают первоначальный вид при внесении в пламя поваренной соли. При работе с этими стеклами требуется кислородное дутье.

В группу так называемых «молибденовых» стекол входят стекла марок 46 (С47-1), ЗС-8 (С48-1, С48-2), ЗС-5 (С49-1), ЗС-5К (С49-2, С-50-1, С50-2, С50-3), Л-100 (С50-4), УТ-1 (С50-7), ЗС-49-2 (С52-1), широко используемые в электровакуумной промышленности. Эта группа стекол имеет термический коэффициент линейного расширения а = (47-52)•10-7°С-1, близкий к температурному коэффициенту линейного расширения молибдена (а = 55•10-7°С-1). Из них наибольшим признанием у стеклодувов пользуются стекла 46 (С47-1), ЗС-5 (С49-1), ЗС-8 (С48-1), ЗС-49-2 (C52-I).

Все молибденовые стекла обладают высокой механической прочностью и термической устойчивостью, изделия из них красивы. Кроме того, стекло указанных марок не расстекловывается при длительном нагревании и не растрескивается, у него значительно меньший коэффициент линейного расширения, чем у мягких стекол. Изделия из молибденовых стекол можно ремонтировать, запаивать трещины, припаивать заплаты, чего нельзя сделать с изделиями из стекол 23, 29, Л-80 и др. Они хорошо шлифуются после отжига. В указанные сорта стекол хорошо впаивается молибденовая проволока, откуда эти стекла и получили название молибденовых. Эти стекла плохо поддаются резке горячим способом и не спаиваются со стеклами других марок, плавиковой кислотой травятся довольно хорошо, тугоплавки и требуют кислородного дутья. Несмотря на целый ряд положительных качеств, молибденовые стекла менее химически стойки, чем другие. При хранении в неблагоприятных условиях (влага, пары кислот) они легко выщелачиваются и выветриваются.

К «жаростойким» стеклам относятся стекла типа «Пирекс» П-15. Их выпускают на отечественных заводах. К ним относятся и стекла зарубежного производства типа «Симакс» (Чехословакия), «Газотерм» (ГДР), «Дюран» (Англия) и др. Эти стекла наиболее термостойки, тугоплавки и обладают достаточной механической прочностью. Жаростойкие стекла отличаются большой химической стойкостью, при их обработке требуется кислородное дутье, со стеклами других сортов они не спаиваются, металлы впаиваются в них труднее, чем в стекла других сортов, они не градуируются с помощью плавиковой кислоты, при длительном нагревании могут расстекловываться (введение поваренной соли в пламя горелки не восстанавливает первоначальный блеск и прозрачность). Впервые эти стекла стала выпускать американская фирма «Корнинг» под названием «Пайрекс» (в нашей литературе утвердилась транскрипция «Пирекс»).

 

 

 

Top.Mail.Ru
Top.Mail.Ru