Co to jest szkło odporne na ciepło?

Szkło oporne na ciepło to szkło, które jest bardziej odporne na szok termiczny niż zwykłe szkło.Dlatego nadaje się do zastosowań przemysłowych, budowlanych i gotowania, w których zmiany temperatury prawdopodobnie spowodowałyby rozbicie zwykłego szkła.Szkło oporne na ciepło to zwykle szkło borokrzemowe, szkło z hartowaną sodą lub szklane ceramiczne.Glass Bakeware jest często określane przez ogół społeczeństwa jako Pyrex , ale jest to właściwie znak towarowy Corning , Inc., główny producent produktów szkła i ceramicznych.

Gdy większość materiałów jest podgrzewana, rozszerzają się;Po ochłodzeniu kurczą się.Ta właściwość jest znana jako Rozszerzanie cieplne , a liczba, która wyznacza, o ile dany materiał rozszerza się lub kontrakty nazywa się jego współczynnikiem rozszerzalności cieplnej .Szkło ma wysoki współczynnik rozszerzalności cieplnej, co oznacza, że rozszerza się bardzo szybko po podgrzaniu.Ta szybka ekspansja może powodować rozbicie szkła, co jest konsekwencją znaną jako wstrząs termiczny .Szkło można wytwarzać wstrząs termiczny, zmieniając skład chemiczny, metodę produkcji lub oba. Najbardziej zwykłe szkło jest wytwarzane przez mieszanie dwutlenku krzemu, wapno, węglanu sodu i niewielkich ilości innych minerałów.Jest to znane jako szkło z sodą i jest używane do szklanych butelek i słoików, okien i innych typowych zastosowań.Pod koniec XIX wieku niemiecki chemik Otto Schott wynalazł szklankę borokrzemianową, dodając bor do mieszanki.

Szklanka borokrzemianowa jest lżejsza i mocniejsza niż szkło z wściekłości sodowej, ma wyższą temperaturę topnienia i ma znacznie niższy współczynnik rozszerzania termicznego.Służy do opornego na ciepło szklanego sprzętu laboratoryjnego, takiego jak rurki testowe;do pieczenia i naczyń do serwowania;oraz w zastosowaniach przemysłowych, w których konieczna jest wysoka odporność na szok termiczny, takie jak płytki izolacyjne termiczne.Jest również stosowany jako wysokiej jakości szkło optyczne i mdash;Na przykład w dużych teleskopach mdash;ponieważ dobrze przesyła światło i opiera się zmieniającym kształcie.

Corning spopularyzował użycie szkła borokrzemowego w bakewarz pod jego Pyrex Nazwa marki, ale większość Pyrex Sprzedawane dziś w Stanach Zjednoczonych jest szklanką z limonki sodowej.Hartowane szkło zostało poddane obróbce cieplnej podczas produkcji, co powoduje, że wewnętrzna część szkła ma kontraktować i napięcie powierzchniowe do zwiększenia, co powoduje lepsze równoważenie naprężeń w szkle.Hartowane szkło jest mocniejsze niż szkło nieporozumiene, a lepiej odpowiada wstrząsowi cieplnemu.

Oporne na ciepło szkło temperowane jest stosowane w naczyniach kuchennych i szklanych ekranach kominkowych.Główną wadą stosowania tego typu szkła jest to, że jego kształtu nie można modyfikować po chłodzeniu.Cięcie lub odpryskiwanie hartowanego szkła niezrównoważa jego wewnętrzne naprężenia, co sprawia, że łatwo się pękł.Kiedy pęknie, ma tendencję do rozkładania się na małe kawałki, a nie na duże, ostre fragmenty.Z tego powodu jest często stosowany na szybach samochodowych.

Szklana ceramika to szkło, które zostało obróbki cieplne, dopóki kryształy zaczną się tworzyć w szkle.Zmieniając ilość kryształu, możliwe jest stworzenie opornego na ciepło szkła o szerokim zakresie możliwych współczynników rozszerzalności cieplnej.Szklana ceramika jest najczęściej używana do szklanych wierzchołków pieców i powierzchni gotowania, do ekranów kominkowych i do odpornych na ogień paneli szklanych.W budownictwie okno lub szklany panel, który jest opisany jako odporny na ogień, to zwykle szkło w połowie sody, które zostało oszklone szklaną ceramiczną lub jest zbudowana z dwóch patelów i wypełniona materiałem ognioodpornym.