|
Кварцевое стекло представляет собой силикатное стекло, состоящее практически только из одного кремнезема. Оксид кремния в кварцевом стекле находится в аморфной форме и поэтому он не растрескивается при резком перепаде температур, как например кристаллический кварц.
Кварцевое стекло обладает уникальным комплексом ценных физико-химических свойств: высокой оптической гомогенностью, малым поглощением света (обычное оконное стекло поглощает столько же света, сколько и кварцевое стекло толщиной 100 м), стойкостью к ионизирующим излучениям и лазерному излучению высокой интенсивности, низким коэффициентом температурного расширения, все изделия из кварцевого стекла термически и химически устойчивы, не подвергаются действию органических и неорганических кислот, кроме фтористоводородной и ортофосфорной (нагретой до температуры свыше 300оС).
Почти все аналитические растворы и осадки не вступают в химическое взаимодействие с кварцевым стеклом, поэтому кварцевая химическая посуда с успехом может заменять в лабораториях платиновую.
Изделия из кварцевого стекла эксплуатируются в условиях высоких температур и давлений (рабочая температура до 1250оС), динамических и вибрационных нагрузок, кинетического нагрева и резкого охлаждения, ядерных и космических излучений.
Свойства кварцевого стекла имеют важное значение для таких отраслей, как атомная энергетика, химическое машиностроение, радиоэлектроника , авиационная и космическая техника, металлургия, светотехника, прецизионное приборостроение и многих других.
Справочные данные
1. Термооптические и теплофизические характеристики
1.1 Коэффициент линейного расширения α средний для интервала температур от 293 до 1273 К.
Температура,
К (оС) |
α*107, К-1 |
Температура,
К (оС) |
α*107, К-1 |
Температура,
К (оС) |
α*107, К-1 |
| 213 (-60) |
2.0 |
573 (300) |
5.9 |
873 (600) |
5.6 |
| 323 (50) |
4.0 |
623 (350) |
5.8 |
923 (650) |
5.5 |
| 373 (100) |
5.0 |
673 (400) |
5.8 |
973 (700) |
5.4 |
| 423 (150) |
5.5 |
723 (450) |
5.8 |
1023 (750) |
5.3 |
| 473 (200) |
5.6 |
773 (500) |
5.7 |
1073 (800) |
5.2 |
| 523 (250) |
5.7 |
823 (550) |
5.7 |
|
|
1.2 Температура отжига
| Марка стекла |
Температура отжига, К (оС) |
| Нижняя (соответствует вязкости 1013,5 Па·с) |
Верхняя (соответствует вязкости 1012 Па·с) |
| КВ |
1363 (1090) |
1453 (1180) |
| КУ-2 |
1343 (1070) |
1443 (1170) |
1.3 Температура начала деформации (соответствует вязкости 1010Па·с)
| Марка стекла |
Температура размягчения, К (оС) |
| КВ |
1613 (1340) |
| КУ-2 |
1603 (1330) |
1.4 Температура размягчения (соответствует вязкости 106,6 Па·с)
| Марка стекла |
Температура размягчения, К (оС) |
| КВ |
1973 (1700) |
| КУ-2 |
1993 (1720) |
2. Элекрические характеристики
2.1 Удельное электрическое сопротивление:
при 293 К (20оС) - выше 1·1020 Ом·м;
при 773 К (500оС)- 7·109 Ом·м;
2.2 Диэлектрическая проницаемость e при частоте 9,5·109 Гц
при 293 К (20оС) - 3,8;
при 1273 К (1000оС) - 4,0;
2.3 Пробивная напряженность электрического поля Enp;
-
при 293 К (20оС) - более 3,5·104 кВ/м;
3. Механические характеристики
3.1 Предел прочности s при изгибе, МПа:
-
при 293 К (20оС) - не менее 39,2;
при 1073 К (1000оС) - не менее 68,7;
3.2 Предел прочности s, МПа:
-
при сжатии - 588,6;
при ударном изгибе - 0,196-0,294;
3.3 Модуль упругости (Юнга)
-
Е - 73,6 ГПа.
3.4 Плотность
-
при 293 К (20оС)-2,21·103 кг/м3
3.5 Фотоупругая постоянная (коэффициент Брюстера)
-
в видимой области спектра - (3,5-3,7)-12 м2/Н |
