Vad är värmebeständigt glas?

värmebeständigt glas är glas som är mer resistent mot termisk chock än vanligt glas. Det är därför lämpligt för industri-, konstruktions- och matlagningsapplikationer där temperaturförändringar sannolikt skulle få vanligt glas att krossa. Värmebeständigt glas är vanligtvis borosilikatglas, härdat soda-limat glas eller glas-keramik. Glassbakeware hänvisas ofta till av allmänheten som Pyrex®, men detta är ordentligt ett varumärke från Corning®, Inc., en viktig tillverkare av glas och keramiska produkter.

När de flesta material värms upp, expanderar de; När de kyls avtalar de. Den här egenskapen är känd som termisk expansion , och antalet som anger hur mycket ett givet material expanderar eller kontrakt kallas termisk expansionskoefficient . Glas har en hög värmeutvidgningskoefficient, vilket innebär att det expanderar mycket snabbt när det värms upp. Denna snabba expansion kan leda till att glaset krossas, en konsekvens som kallas termisk chock . Glaskan göras för att motstå termisk chock genom att ändra dess kemiska sammansättning, tillverkningsmetod eller båda.

Mest vanligt glas tillverkas genom att blanda kiseldioxid, kalk, natriumkarbonat och små mängder andra mineraler. Detta kallas soda-lime-glas och används för glasflaskor och burkar, fönstervägar och andra vanliga applikationer. I slutet av 1800 -talet uppfann den tyska kemisten Otto Schott borosilikatglas genom att lägga till bor till blandningen.

Borosilikatglas är lättare och starkare än soda-lime-glas, har en högre smältpunkt och har en mycket lägre värmeutvidgningskoefficient. Det används för värmebeständig glaslaboratorieutrustning, såsom provrör; för bakprogram och serveringsrätter; och i industriella tillämpningar där hög motstånd mot termisk chock är nödvändig, till exempel termiska isoleringsplattor. Det används också som ett högkvalitativt optiskt glas-i stora teleskop,Till exempel - eftersom den överför ljus och motstår förändrad form.

Corning® populariserade användningen av borosilikatglas i bakprodukter under sitt varumärke i Pyrex®, men de flesta Pyrex® som säljs i USA idag är tempererat soda-limatglas. Tempererat glas har värmebehandlats under tillverkningen, vilket får den inre delen av glaset att dra sig samman och ytspänningen ökar, vilket resulterar i en bättre balansering av spänningar i glaset. Tempererat glas är starkare än obehindrat glas och motstår bättre termisk chock.

värmebeständigt tempererat glas används i köksredskap och i glasspisskärmar. Den största nackdelen med att använda denna typ av glas är att dess form inte kan modifieras efter kylning. Skärning eller flisning härdat glas obalanserar sina inre spänningar, vilket gör att det bryts lätt. När det går sönder tenderar det att bryta i små bitar snarare än i stora, skarpa fragment. Av denna anledning används det ofta i bilvindrutor.

glaskeramik är glas som har värmebehandlats tills kristallerna börjar bildas i glaset. Genom att variera mängden kristall är det möjligt att skapa värmebeständigt glas med ett brett spektrum av möjliga termiska expansionskoefficienter. Glas-keramik används mest för glas spis toppar och matlagningsytor, för eldstadsskärmar och för eldfast glaspaneler. I konstruktion är ett fönster eller en glaspanel som beskrivs som "brandbeständig" vanligtvis soda-limatglas som har glaserat med glas-keramik, eller är konstruerad av två rutor och fylld med ett brand-återförsäljande material.