LUXAR – стекло со специальными антирефлекторными свойствами. Коэффициент отражения такого стекла меньше 0,5%, что позволяет с успехом применять его для витрин шикарных магазинов, экранов и в других случаях, когда отражение является нежелательным.
EUROLAMEX – ламинированное стекло, обеспечивающее прежде всего функции защиты от несанкционированных вторжений, а также снижающее опасность от разлетающихся осколков или падающего стекла. Такое стекло также примерно на 3 дБ увеличивает звукоизоляционные свойства остекления.
SILVERSTAR Combi, SILVERSTAR Sunstop – цветные солнцезащитные стекла различного назначения. Используются для остекления фасадов общественных зданий, снижая нагрузку на системы кондиционирования, и обеспечивая высокие эстетические качества фасадов.
Современные технологии позволяют изготавливать высококачественное стекло и модифицировать его в зависимости от назначения. Высокие технологии, тем не менее, должны окупаться, поэтому надеемся, что в скором времени стеклопакеты станут нормой для любой среднестатистической семьи.
Электрохромные стекла
Электрохромные (ЭХ) стекла отличаются от обычных тем, что за счет специальных слоев, из которых они состоят, способны менять свой цвет и соответственно плотность светопропускания в зависимости от интенсивности светового излучения. В результате ЭХ стекла могут либо не давать тепловому излучению попадать в помещение летом, либо удерживать его зимой. Крупнейшими производителями ЭХ стекол в мире являются такие иностранные предприятия, как Flabeg Group, SAGE Electrochro-mics, UMU-Nippon Sheet Glass, Towns-end Group и другие. По словам Олега Меркушева, профессора Санкт-Петербургского государственного технологического института, в России такие стекла не выпускают.
"По расчетам ученых, экономия электроэнергии от использования электрохромного стекла составляет 40-50%. А летом отсутствует необходимость в использовании кондиционеров, жалюзи. ЭХ стекло имеет пять функциональных слоев, на два из них нанесен специальный электропроводящий слой. Под действием слабого электрического тока происходит тонирование стекла до нужной степени.
СОСТАВ СТЕКЛА
Стекло - это твердый прозрачный материал. Наибольшее распространение имеют силикатные стекла, основным компонентом которых является оксид кремния (IV) SiО2.
Обычное оконное стекло представляет собой сложную систему, содержащую: Na2O, CaO, SiO2
и различные добавки Ai2O3, MgO и др. Иногда обычному стеклу приписывают формулу: Na2O*CaO*6SiO2
Однако эта формула лишь приближенно отражает состав стекла.
| Химический состав | Стекло | |||||||||||||||
| Оконное | Тарное | Посудное | Хрусталь | Химико- лабораторное | Оптическое | Кварцоидное | Электроколбочное | Электровакуумное | Медицинское | Жаростойкое | Термостойкое | Термометрическое | Защитное | Радиационно-стойкое | Стеклянное волокно | |
| SiO2 | 71,8 | 71,5 | 74 | 56,5 | 68,4 | 41,4 | 96 | 71,9 | 66,9 | 73 | 57,6 | 80,5 | 57,1 | 12 | 48,2 | 71 |
| B2О3 | - | - | - | - | 2,7 | - | 3,5 | - | 20,3 | 4 | - | 12 | 10,1 | - | 4 | - |
| Al2O3 | 2 | 3,3 | 0,5 | 0,48 | 3,9 | - | - | - | 3,5 | 4,5 | 25 | 2 | 20,6 | - | 0,65 | 3 |
| MgO | 4,1 | 3,2 | - | - | - | - | - | 3,5 | - | 1 | 8 | - | 4,6 | - | - | 3 |
| CaO | 6,7 | 5,2 | 7,45 | 1 | 8,5 | - | - | 5,5 | - | 7 | 7,4 | 0,5 | 7,6 | - | 0,15 | 8 |
| BaO | - | - | - | - | - | - | - | 2 | - | - | - | - | - | - | 29,5 | - |
| PbO | - | - | - | 27 | - | 53,2 | - | - | - | - | - | - | - | 86 | - | - |
| Na2O | 14,8 | 16 | 16 | 6 | 9,4 | - | 0,5 | 16,1 | 3,9 | 8,5 | - | 4 | - | 2 | 1 | 15 |
| K2O | - | - | 2 | 10 | 7,1 | 5,4 | - | 1 | 5,4 | 2 | 2 | 1 | - | - | 7,5 | - |
| Fe2O3 | 0,1 | 0,6 | 0,05 | 0,02 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| SO3 | 0,5 | 0,2 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
Таблица. Состав некоторых промышленных стекол
Роль добавок велика, они придают стеклу особые свойства. Так, Мg повышает химическую устойчивость и механическую прочность стекла; Al2O3 увеличивает термическую и химическую стойкость стекла, твердость и прочность, улучшает однородность, B2O3 увеличивает термостойкость стекла и улучшает его оптические свойства. Для получения специальных оптических стекол в шихту добавляют диоксид германия GeO2 и диоксид титана TiO2. Специальные добавки обеспечивают окраску стекла: Mn2O3 придает стеклу фиолетовую окраску, CoO- синюю, Cr2O3 или Fe3O4- зеленую, CuO- голубую, CdS- желтую.
"Стеклом называют все аморфные тела, получаемые путем переохлаждения расплава, независимо от их химического состава и температурной области затвердевания и обладающие в результате постепенного увеличения вязкости механическими свойствами твердых тел, причем процесс перехода из жидкого состояния в стеклообразное должен быть обратимым". Это определение стекла, данное комиссией по терминологии при Академии наук СССР, охватывает наиболее характерные свойства, присущие любой стекловидной системе.
Для стекловидного состояния характерно наличие небольших участков правильной упорядоченной структуры, отсутствие правильной пространственной решетки, изотропность свойств, отсутствие определенной температуры плавления.
Строительное стекло содержит (%): 75-80% SiO2, 10-15% CaO, Около 15% Na2O.
Химическая стойкость стекла зависит от его состава, более стойкими из силикатных стекол являются такие, в которых содержится мало щелочных окислов. При замене Na2O на двух-, трех- и четырехвалентные окислы химическая стойкость стекла повышается.
Основными оптическими свойствами стекла является: светопропускаемость (прозрачность), светопреломление, отражение, рассеивание и др. Обычные силикатные стекла хорошо пропускают всю видимую часть спектра и практически не пропускают ультрафиолетовые и инфракрасные лучи. Изменяя химический состав стекла и его окраску, можно регулировать светопропускание стекла. Показатель преломления строительного стекла (1,46-1,53) определяет светопропускание при разных углах падения света. Так, при изменении угла падения света с 0° (перпендикулярно плоскости стекла) до 75° светопропускание стекла уменьшается с 92 до 50%.
Плотность обычного стекла 2500кг/м³, наибольшую плотность имеют стекла с повышенным содержанием окиси свинца (тяжелые флинты) - до 6000 кг/м³. Модуль упругости стекол изменяется от 48000 до 83000 МПа, для кварцевого стекла - 71400 МПа. Присутствие окислов CaO и B2O3 (до 12%) повышает модуль упругости.
Стекло обладает высокой прочностью на сжатие 700-1000 МПа и малой прочностью при - 35-85 МПа. Прочность закаленного стекла в 3-4, иногда в 10-15 раз больше, чем отожженного.
Твердость обычных силикатных стекол 5-7 по шкале Мооса. Кварцевое стекло, а также боросиликатные малощелочные стекла обладают большой твердостью.
Стекло плохо сопротивляется удару, т.е. оно хрупко: прочность при ударном изгибе составляет около 0,2 МПа. У закаленных образцов стекла она в 5-7 раз выше, чем у отожженных. Присутствие в стекле борного ангидрида, окиси магния увеличивает сопротивление стекла удару.
Теплоемкость стекол определяется их химическим составом. При комнатной температуре значения теплоемкости находятся в пределах от 0,63 до 1,05 кДж/(кг·°С).
На термическое расширение стекол также влияет химический состав. Наиболее низкий коэффициент температурного расширения у кварцевого стекла - 5,8 10-7 1/°С, у обычных строительных стекол - 9 · 10-6 -15 · 10-6 1/°С.
Теплопроводность обычного стекла при температуре до 100°С составляет 0,4-0,82 Вт/(м · °С). Наибольшую теплопроводность имеет кварцевое стекло - 1,340 Вт/(м · °С). Малой теплопроводностью обладают стекла, содержащие большое количество щелочных окислов. Боросиликатные стекла имеют высокую термостойкость, наиболее термостойко кварцевое стекло.
Электропроводность стекол изменяется с изменением температуры. Наибольшее влияние на электропроводность оказывает содержание в них окиси лития; чем больше ее в составе стекла, тем выше электропроводность. Понижают электропроводность стекла окислы двухвалентных металлов (больше всего BaO), а также SiO2 и B2O3. следует учитывать поверхностную проводимость стекла, которую обуславливает пленка, образующаяся на поверхности стекла в результате гидролиза силикатов. Эта пленка поглощает значительное количество влаги и вызывает повышенную активность стекла.
Стекло поддается механической обработке: его можно пилить циркулярными пилами с алмазной набивкой, обтачивать победитовыми резцами, резать алмазом, шлифовать, полировать. В пластичном состоянии, при температуре 800-1000°С, стекло поддается формованию. Его можно выдувать, вытягивать в листы, трубки, волокна, можно сваривать.