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    硼硅酸鹽玻璃是什么?硼硅玻璃用途

    發布時間:2021/7/12

    硼硅酸鹽玻璃是什么?硼硅玻璃用途

    硼硅酸鹽玻璃是一種特殊形式的玻璃,在其制造過程中使用硼酸作為成分。添加元素硼的結果是一種非常耐熱沖擊的玻璃,其熱膨脹系數比普通硅酸鹽玻璃低得多。在本文中,將對硼硅玻璃進行綜述,包括其發展、特性和用途。

    一、硼硅玻璃的發展

    早在1882年,一位名叫OttoSchott的德國化學家就對嘗試制造玻璃的方法很感興趣,這種玻璃能夠承受溫度的突然變化或暴露在不均勻的溫度下而不會破碎。那一年,他的發現開創了硼硅玻璃。Schott發現在玻璃制造過程中添加元素硼會產生耐熱形式的玻璃。

    硼硅玻璃

    后來康寧玻璃化學家WCTaylor和EugeneSullivan的工作完善了OttoSchott的工作,并擴展了硼硅酸鹽玻璃的耐高溫性能。由于這些創新,定制玻璃制造得到了發展,現在有超過一百萬種不同的玻璃配方,可以通過提高玻璃的所需物理和機械性能來針對特定產品需求進行定制。

    也許硼硅酸鹽玻璃最著名的應用來自康寧玻璃公司的進一步研究。1914年加入公司后,物理學家JesseLittleton的任務是測試和評估新創建的玻璃配方的物理特性。在他妻子的陶瓷砂鍋不小心破裂后,她建議也許這種新開發的耐熱玻璃可能被證明是一種有用的烘焙產品。在她通過在利特爾頓帶回家的樣品玻璃容器中烤蛋糕來測試這個概念之后,硼硅玻璃的新用途誕生了——玻璃炊具。康寧玻璃推出了一系列名為Pyrex®[1]的產品,該產品多年來一直使用硼硅酸鹽玻璃生產。

    二、硼硅玻璃的特性

    硼硅酸鹽玻璃通常具有耐化學性,但也許其最顯著的物理特性是其低熱膨脹系數,這解釋了為什么玻璃能夠在溫度突然快速變化的情況下抵抗破碎。玻璃通常是熱的不良導體,因此當您將熱玻璃浸入冷水中時,玻璃的外部會迅速冷卻,而內部則不會。由溫差引起的應力會導致玻璃破碎。

    對于硼硅玻璃,在配方中添加硼酸(H3BO3)會導致玻璃的熱膨脹系數較低,這意味著當玻璃被加熱或冷卻時,它不會膨脹或收縮得非常大很多。這種尺寸穩定性使硼硅玻璃能夠承受快速和極端的溫度變化而不會破裂。

    玻璃加工

    硼硅玻璃的化學成分通常由大約81%的二氧化硅(SiO2)和13%的三氧化硼(B2O3)以及較低濃度的氧化鈉和氧化鋁組成。(請注意,氧化硼的濃度可能會有所不同,通常為5-13%)。硼元素為玻璃提供了尺寸穩定性,因此材料不會隨著暴露溫度的變化而收縮或生長。

    三、硼硅玻璃哪里有

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