Физические свойства стекла ― Стекольная Компания

Силикатные стекла отличаются необычным сочетанием свойств, прозрачностью, абсолютной водонепроницаемостью и универсальной химической стойкостью. Все это объясняется спецификой состава и строения стекла.

Плотность стекла зависит от химического состава и для обычных строительных стекол составляет 2400…2600 кг/м³. Плотность оконного стекла — 2550 кг/м’. Высокой плотностью отличаются стекла, содер­жащие оксид свинца («богемский хрусталь») — более 3000 кг/м³. По­ристость и водопоглощение стекла практически равны 0 %.

Механические свойства. Стекло в строительных конструкциях чаще подвергается изгибу, растяжению и удару и реже сжатию, поэтому главными показателями, определяющими его механические свойства, следует считать прочность при растяжении и хрупкость.

Теоретическая прочность стекла при растяжении — (10…12)•10³ МПа. Практически же эта величина ниже в 200…300 раз и составляет от 30 до 60 МПа. Это объясняется тем, что в стекле имеются ослабленные участки (микронеоднородности, дефекты поверхности, внутренние напряжения). Чем больше размер стеклоизделий, тем вероятнее нали­чие таких участков. Примером зависимости прочности стекла от размера испытуемого изделия служит стеклянное волокно. У стекло­волокна диаметром 1…10 мкм прочность при растяжении 300…500 МПа, т. е. почти в 10 раз выше, чем у листового стекла. Сильно снижают прочность стекла на растяжение царапины; на этом основана резка стекла алмазом.

Прочность стекла при сжатии высока — 900… 1000 МПа, т. е. почти как у стали и чугуна. В диапазоне температур от — 50 до + 70° С прочность стекла практически не изменяется.

Стекло при нормальных температурах отличается тем, что у него отсутствуют пластические деформации. При нагружении оно подчи­няется закону Гука вплоть до хрупкого разрушения. Модуль упругости стекла Е= (7. ..7,5) • 10⁴ МПа.

Хрупкость — главный недостаток стекла. Основной показатель хрупкости — отношение модуля упругости к прочности при растяже­нии E/R_p. У стекла оно составляет 1300…1500 (у стали 400…460, каучука 0,4…0,6). Кроме того, однородность строения (гомогенность) стекла способствует беспрепятственному развитию трещин, что является не­обходимым условием для проявления хрупкости.

Твердость стекла, представляющего собой по химическому составу вещество, близкое к полевым шпатам, такая же, как у этих минералов, и в зависимости от химического состава находится в пределах 5…7 по шкале Мооса.

Оптические свойства стекла характеризуются светопропусканием прозрачностью), светопреломлением, отражением, рассеиванием и др. Обычные силикатные стекла, кроме специальных (см. ниже), пропу­скают всю видимую часть спектра (до 88…92 %) и практически не пропускает ультрафиолетовые и инфракрасные лучи. Показатель пре­ломления строительного стекла (п = 1,50…1,52) определяет силу отра­женного света и светопропускание стекла при разных углах падения света. При изменении угла падения света с 0 до 75° светопропускание стекла уменьшается с 90 до 50 %.

Теплопроводность различных видов стекла мало зависит от их состава и составляет 0,6…0,8 Вт/(м•К), что почти в 10 раз ниже, чем у аналогичных кристаллических минералов. Например, теплопроводность кристалла кварца — 7,2 Вт/(м•К).

Коэффициент линейного температурного расширения (КЛТР) стек­ла относительно невелик (для обычного стекла 9•10^-6 К^-1). Но из-за низкой теплопроводности и высокого модуля упругости напряжения, развивающиеся в стекле при резком одностороннем нагреве (или охлаждении), могут достигать значений, приводящих к разрушению стекла. Это объясняет относительно малую термостойкость (способ­ность выдерживать резкие перепады температур) обычного стекла. Она составляет 70…90° С.

Звукоизолирующая способность стекла довольно высока. Стекло толщиной 1 см по звукоизоляции приблизительно соответствует кир­пичной стене в полкирпича — 12 см.

Химическая стойкость силикатного стекла — одно из самых уни­кальных его свойств. Стекло хорошо противостоит действию воды, щелочей и кислот (за исключением плавиковой и фосфорной). Объ­ясняется это тем, что при действии воды и водных растворов из наружного слоя стекла вымываются ионы Na⁺ и Са⁺⁺ и образуется химически стойкая пленка, обогащенная SiO₂. Эта пленка защищает стекло от дальнейшего разрушения.         

4 Указать достоинства и недостатки стекла как строительного материала.

Основной недостаток обычных стёкол —
хрупкость (хрупкость — свойство материала
разрушаться без образования заметных
остаточных деформаций). Для того, чтобы
расширить сферу применения стекла, его
подвергают закалке (закалённое стекло),
создают многослойные композиты
(триплекс). Армирование, вопреки
распространенному мнению, ослабляет
стекло, делает его более хрупким по
сравнению с таким же монолитным стеклом.

Достоинства флоат-стекла: — широкий
спектр использования, — твердость, —
долговечность.

Недостатки – хрупкость, — на листе
при использовании жестких материалов
для очистки могут образовываться
царапины.

Основные достоинства стекла «триплекс»:
— не разрушается от случайных бытовых
ударов, — при разрушении не распадается
на отдельные части, что позволяет
предохранить от травм людей

Изделия из стекла многослойного
безопасного триплекс выдерживают удар
свинцового шара массой 227 грамм, падающего
с высоты 12 метров, а также являются
влагостойкими, температуростойкими,
светостойкими.

Самое «древнее» безопасное стекло,
внутри которого проходит металлический
скелет–сетка. Это стекло также может
быть отнесено к безопасным, так как при
ударе его осколки не рассыпаются, а
удерживаются сеткой. «Армированные»
стекла также обладают противопожарными
свойствами, поскольку задерживают
развитие пламени в пределах помещения.
Это происходит потому, что от пламени
такие стекла не высыпаются из рамы, а
лишь растрескиваются.

Задание 8

1 Перечислить изделия из стекла.

Витринное стекло применяется для
остекления витрин, витражей и окон
общественных зданий.

Стекло листовое узорчатое имеет на
одной или обеих сторонах четкий рельефный
узор и изготовляется способом проката.
Применяется для декоративного остекления
оконных и дверных проемов, внутренних
перегородок, крытых веранд.

Армированное листовое бесцветное и
цветное стекло для устройства световых
проемов, фонарей верхнего света,
ограждений в зданиях и сооружениях
различного назначения. Армированное
стекло отличается повышенной прочностью
и огнестойкостью. Светопропускание
бесцветного армированного стекла
65-75%.

Увиолевое стекло пропускает 25-75%
ультрафиолетовых лучей и применяется
для остекления оранжерей и заполнения
оконных проемов в детских и лечебных
учреждениях.

Закаленное стекло представляет
собой стекло с повышенной механической
прочностью и термической устойчивостью.
Используют для остекления дверей,
перегородок, ограждения лифтовых шахт,
балконов, лестниц, а так же для изготовления
электронагреваемых не замерзающих
стекол.

Многослойное стекло (триплекс),
армированное или неармированное, состоит
из нескольких листов стекла, прочно
склеенных между собой прозрачной
эластичной прокладкой, чаще всего из
поливинилбутирольной пленки. При ударе
оно не дает осколков и является безопасным.

Теплопоглощающее стекло предназначено
для защиты интерьеров зданий от
воздействия прямого солнечного излучения
и уменьшения солнечной радиации в
помещениях. Задерживая большое количество
инфракрасных лучей, стекло нагревается
и подвергается большим температурным
деформациям.

Теплоотражающее стекло применяется
для нагрева помещений от солнечных и
тепловых лучей.

Электропроводящее стекло применяется
в строительстве для стеклопакетов,
используемых как источники тепла.
Электропроводящие прозрачные покрытия
наносятся на стекло с целью обогрева
стекла и предотвращения запотевания.

Преимущества и недостатки стекла

Преимущества и недостатки стекла

Реклама

Предстоящие SlideShare

Стекло

Загрузка в … 3

1 из 2

Верхний обрезанный слайд

Скачать для чтения в автономном режиме

Инженерное дело

Преимущества и недостатки стекла

Реклама

Реклама

Реклама

Преимущества и недостатки стекла

1. Преимущества:
    Стекло, которое поглощает, преломляет или пропускает свет. Его можно сделать прозрачным или
   полупрозрачный, что придает необычайную красоту зданию.
    Стекло пропускает до 80% доступного естественного дневного света в обоих направлениях без каких-либо
   пожелтение, помутнение или выветривание.
    Стекло полностью атмосферостойкое, поэтому оно может выдерживать воздействие ветра, дождя или
   солнце и может сохранить свой внешний вид и целостность.
    Стекло не ржавеет, поэтому оно не разрушается постепенно под воздействием химических веществ и окружающей среды.
   воздействия окружающей среды.
    Стекло имеет гладкую глянцевую поверхность, поэтому оно пыленепроницаемое и легко моется.
    Стекло позволяет естественному свету проникать в дом, даже если двери/окна закрыты.
   экономит энергию, а также снижает счета за электроэнергию, освещает комнату и выделяет
   красота дома, а главное поднимает настроение его обитателям.
    Это отличный изолятор от электричества. Невозможно провести электрический ток.
   ток под действием электрического поля.
    Доступен в различных цветах и ​​когда мы комбинируем стеклянный лист в ламинированном или
   изолированные блоки, они меняют цвет и внешний вид.
    Его можно выдувать, вытягивать и прессовать в любую форму, поэтому он используется для общего
   цели остекления в строительстве, витринах магазинов, дверях и окнах зданий и мастерских. Это
   также используется для мебели после ламинирования фанерой или металлическим листом.
    Стекло обеспечивает идеальный способ демонстрации продукта.
    Это также с глубоким пониманием науки о стекле и с использованием плавного рисования
   производственный процесс, чтобы лидировать в индустрии дисплеев благодаря превосходному жидкокристаллическому дисплею
   (LCD) стекло, которое вызвало революцию в области экранов электронных гаджетов.
    Стекло на 100% подлежит вторичной переработке и не портится в процессе переработки, поэтому
   могут быть переработаны снова и снова без потери качества или чистоты.
    Стекло устойчиво к ультрафиолетовому излучению, поскольку оно не подвергается воздействию ультрафиолетового излучения и, следовательно, не трескается,
   обесцвечивания или распада не произойдет.
    Стекло обладает отличной стойкостью к истиранию, поэтому оно устойчиво к поверхностному износу, вызванному плоской поверхностью.
   трение и контакт с другим материалом.
    Стекло стабильно в широком диапазоне температур, поэтому его используют для каминного стекла,
   высокотемпературные световые линзы, а также дровяные печи, кухонные поверхности и высокотемпературные
   температурные области, где требуется низкое расширение.
    На него не влияют шум, воздух, вода и большинство кислот, следовательно, обесцвечивание, изменение
   по степени блеска, размягчения, вздутия, отслоения покрытий и образования пузырей
   не происходит. Стекло также защищает от внешних барьеров.
    Стекло способно сделать структуру более эффектной, изысканной и добавить
   красота зданию. Он используется для достижения архитектурного вида для внешнего
   украшение.
    При использовании в интерьерах стекло экономит пространство.
2. Недостатки:
    Производство стекла является энергоемким процессом из-за высокой температуры
   требуется для обработки сырья, а это дорогостоящий материал и в конечном итоге
   увеличивает стоимость здания.
    Стекло очень жесткий и хрупкий материал, поэтому, когда оно подвергается нагрузке, оно разбивается.
   без существенного (напряжения). Осколки разбитого стекла могут быть острыми и могут поранить
   очень высоки.
    Стекло менее ударопрочное, поэтому способность стекла выдерживать внезапные удары
   приложенная нагрузка очень плохая.
    На стекло воздействует внешняя плавиковая кислота, поэтому иногда на нем появляется травление.
   стеклянная поверхность.
    На стекло воздействуют ионы щелочей. Щелочной раствор просто растворяет стеклянную поверхность
   и пока подача щелочи достаточна, этот тип коррозии имеет место при
   единая ставка.
    Стекло обеспечивает превосходную прозрачность тепла, поэтому оно должно быть сбалансировано с его относительно
   низкое значение R (энергосбережение). Значение R считается одним из наиболее важных факторов
   для изоляции.
    Использование стекла также увеличивает стоимость безопасности.
    Стекло также небезопасно для сейсмостойких районов. К сожалению нет такого
   Стекло как сейсмостойкий материал, но дорогостоящая обработка делает его устойчивым
   против землетрясения.
    Стекло плохо сохраняет тепло, что приводит к увеличению затрат на эксплуатацию
   кондиционеров.
    Хотя многие считают, что, установив стекло на фасад здания, вы освобождаетесь от
   расходы на покраску навсегда, но это не нормально. Возможно, вам придется потратить поровну на
   чистка стекла. Иногда это так же дорого, как экспозиция. Опять же, вы можете рисовать
   строят раз в 5 лет, а вот стекло надо чистить каждый год.
    Стекло поглощает тепло и, следовательно, действует как теплица и, следовательно, не подходит для теплых и
   жаркий климат. Это увеличит нагрузку переменного тока и увеличит потребление энергии для кондиционирования воздуха.
    Ослепление является серьезной проблемой при строительстве стеклянных фасадов.

Реклама

Стекло или пластик: что лучше для упаковки?

Поиск

Поиск

Загрузка…

Стекло против пластика: что лучше для упаковки?

С момента появления пластиковой упаковки разгорелись споры: что лучше для упаковки, стекло или пластик? Бренды и потребители годами взвешивали друг друга, ведя здоровые дебаты с обеих точек зрения. Как дистрибьютор стеклянной и пластиковой тары, мы хотели выделить преимущества и недостатки, чтобы помочь вам решить, какой материал подходит для вашего бренда.

В течение последних двух десятилетий пластик неуклонно становился все более распространенным упаковочным материалом, в зависимости от отрасли. Знание того, для какого продукта используется упаковка, может помочь определить, стекло или пластик являются лучшим материалом для продвижения вперед. В розничной торговле вы по-прежнему будете видеть, как пластик и стекло используются в различных бытовых и потребительских товарах, а также в промышленности.

Преимущества и недостатки пластиковой упаковки

Пластиковая упаковка бывает разных форм и размеров и используется во всех отраслях промышленности. Пластик чаще всего используется в производстве продуктов питания и предметов домашнего обихода.

Он помог улучшить и развить продукты, которые мы используем в повседневной жизни. Существует 7 различных способов классификации пластмасс. Каждая классификация имеет преимущества и недостатки как вариант упаковки.

Вот некоторые из преимуществ пластиковой упаковки:

• Помогает защитить и сохранить товары
  Не зря в наши дни в продуктовых магазинах вы видите ее чаще, чем стекло. Технологии шагнули далеко вперед, и пластиковые контейнеры отлично справляются с задачей сохранения аромата и сохранения его в течение длительного периода времени.
• Уменьшенный вес при транспортировке
  Стекло намного тяжелее пластика, что приводит к более высоким транспортным расходам, включая амортизацию для обеспечения безопасности продуктов, упакованных в стекло. Поскольку пластик легкий, при транспортировке грузов, упакованных в пластик, можно значительно сэкономить. В 2012 году компания Planters перешла со стекла на пластик для своей линейки продуктов из арахиса и снизила вес при транспортировке на целых 84%!
• Производительность и энергоэффективность
  Новые пластмассы хорошо себя зарекомендовали в различных областях применения, от высоких температур до низких температур. Поскольку пластик имеет более низкую температуру плавления, он более энергоэффективен и оставляет меньший углеродный след по сравнению с производством стекла.
• Дешевле, чем стекло
  Пластик намного дешевле, чем его стеклянный аналог. Обычно он производится в больших количествах, чтобы снизить общую стоимость материала.
• Очень прочный
  Большинство пластиковых контейнеров предназначены для поглощения небольшого количества травм, не ломаясь и не трескаясь. Прочность также помогает упаковывать больше продукции в тягачи или транспортные контейнеры, не опасаясь поломки.

Некоторые из недостатков пластиковой упаковки включают:

• Низкий срок службы, так как пластик со временем разлагается
  Пластик со временем покрывается царапинами, вмятинами или трещинами. Он также может быть скомпрометирован чрезмерным освещением в течение его жизненного цикла.
• Легко впитывает вкусы и запахи
  При использовании для упаковки пищевых продуктов пластик может впитывать цвет, вкус и запах продукта. Подумайте о блюдах с чесноком, томатным соусом или карри!
• Большое воздействие на окружающую среду и здоровье человека
  Даже при наличии превосходных ресурсов по переработке по всей стране пластик по-прежнему остается одной из основных причин загрязнения. Всегда по возможности перерабатывайте пластиковые отходы, чтобы быть максимально экологичными. Пластик также не поддается биологическому разложению, поэтому максимальное использование пластиковых изделий перед их утилизацией может иметь большое значение.
• С повышенным риском высокого уровня BPA
  Хотя шансы невелики, некоторые пластмассы могут содержать BPA. Все пластмассовые изделия, которые есть на складе TricorBraun, на 100 % не содержат бисфенол А и потенциально вредных токсичных химических веществ.

Стеклянная тара существует уже более 100 лет и до сих пор остается одним из основных продуктов на полках продуктовых магазинов. Соленья и оливки приходят на ум как продукты, для хранения которых всегда будут использовать стеклянные банки. Рынки пива, вина и спиртных напитков также используют стеклянные бутылки для большинства своих продуктов.

Как и в случае с пластиком, использование стеклянной тары должно определяться продуктом, который будет в ней находиться (например, кислый рассол не подойдет для пластиковой упаковки). Стекло является стандартом не только в пищевой промышленности, но и в некоторых непищевых отраслях. В косметической и фармацевтической промышленности стекло используется для защиты чувствительных кремов и дорогих лекарств, которые необходимо защищать от внешних воздействий. В индустрии спиртных напитков стекло используется для создания впечатления премиум-класса.

Некоторые из преимуществ стеклянной упаковки включают:

• Стекло непористое и непроницаемое
  Благодаря этому оно не впитывает вкусы и запахи. Отсутствуют взаимодействия со стеклянной упаковкой и конечным продуктом. Это делает его идеальным для чувствительных продуктов.
• Имеет практически нулевой уровень химических взаимодействий
  Это помогает гарантировать, что конечный продукт внутри стеклянной тары дольше сохраняет свою эффективность, вкус, аромат и вкус.
• Изготовлено из природных материалов
  Стекло производится с использованием перегретого песка, кальцинированной соды и известняка, добытых из земли.
• FDA определило стекло как полностью безопасное
  Стекло не выщелачивает химические вещества при воздействии высоких или низких температур, оно на 100% одобрено FDA для различных применений.
• Стекло на 100 % подлежит вторичной переработке
  Стекло легче перерабатывать, чем пластик. Почти каждый кусок стекла, с которым вы сталкиваетесь, содержит часть переработанного материала, что делает его экологически чистым вариантом.
• Можно многократно перерабатывать
  Стекло всегда можно измельчить и повторно использовать в новых стеклянных изделиях. Большинство компаний-производителей стекла имеют минимум материалов, пригодных для вторичной переработки, чтобы оказать положительное воздействие на окружающую среду и снизить затраты.

К недостаткам стеклянной упаковки относятся:

• Транспортные расходы выше, чем у пластиковой
  Стекло намного тяжелее пластика. Это может привести к более высоким затратам на транспортировку от производителя и по всей цепочке поставок, а также к дополнительным затратам при перемещении конечного продукта до конечного пункта назначения.
• Производство стекла требует больших затрат энергии
  Это связано с высокой температурой, необходимой для обработки и производства.
• Низкая ударопрочность
  Если вы можете уронить пластиковую бутылку, не разбив ее, то со стеклянными изделиями такое случается редко.
• Жесткое, но хрупкое
  Стекло может разбиться без значительных усилий. При поломке это может быть чрезвычайно опасно из-за острых осколков.

Стекло лучше пластика? Кто победит в сравнении стекла и пластика для бутылок и других типов емкостей?

Основные выводы заключаются в том, что как у стеклянной, так и у пластиковой упаковки есть серьезные преимущества и недостатки. Все сводится к конечному продукту и истории вашего бренда.