Vidrio de borosilicato: características, producción y aplicación

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Vidrio de borosilicato: características, producción y aplicación
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Dar características especiales a los materiales tradicionales ha sido durante mucho tiempo una práctica común. Los productos con propiedades mejoradas de protección química, mayor resistencia al calor y dureza se utilizan en energía, ingeniería mecánica, producción de materiales de construcción y otras áreas. Al mismo tiempo, las áreas estrechas de aplicación de los mismos productos resistentes al fuego no se dejan sin atención. Por lo tanto, en medicina, el vidrio de borosilicato se usa ampliamente, cuyos platos son fáciles de usar y tienen una gama considerable de propiedades protectoras.

vidrio de borosilicato
vidrio de borosilicato

Composición del vidrio

Las cualidades técnicas y físicas de los materiales están determinadas por dos factores: la técnica de procesamiento en el proceso de producción y los componentes de la base del elemento primario. En general, este vidrio es un representante de un grupo de materiales de silicato convencionales, que se basan en óxidos. Esta es una lista básica de componentes, que incluye carbonato de sodio, arena de cuarzo y óxido de calcio, es decir, piedra caliza. Al mismo tiempo, el vidrio de borosilicato se distingue por la presencia en la composición de un elemento más, que determinó en gran medida las cualidades no estándar de la estructura. A la composición general de silicatos se le añade óxido de boro, que asegura la resistencia del vidrio afluctuaciones de temperatura Por supuesto, la composición de los vidrios modernos no se limita a esto, ya que los tecnólogos modifican conjuntos de elementos, enfocándose en requisitos específicos para productos finales.

Tecnología de vidrio

vidrio resistente al calor
vidrio resistente al calor

En general, la técnica de producción del material de borosilicato es similar a la tecnología de producción del vidrio convencional. En el proceso de cocción de la masa fundida principal se utilizan unidades de horno con una temperatura de más de 1300ºC. La masa líquida se moldea en paneles metálicos especiales. De acuerdo con la técnica del proceso de flotación, la hoja de vidrio de borosilicato se produce con dimensiones específicas. La peculiaridad de este método es que las hojas resultantes no se cortan ni se corrigen en absoluto, sino que el usuario final las utiliza en su forma final.

A partir de dichos vidrios, se ensamblan ventanas y puertas de doble vidrio y, en algunos casos, tabiques ignífugos. Una gran proporción de las industrias involucradas en la producción de este tipo de vasos se concentra en la fabricación de platos terminados. Estos pueden ser tubos de ensayo, recipientes, cuencos y otros elementos utilizados en medicina y soporte técnico de centros de investigación. En equipos especiales, se realiza el corte mecánico y el pulido de lingotes, a partir de los cuales se obtiene posteriormente cristalería de laboratorio en diversas formas. De hecho, la principal diferencia entre la fabricación de este material y los análogos de silicato convencionales es la organización del flujo de trabajo a una temperatura más alta.

cristalería de laboratorio de vidrio
cristalería de laboratorio de vidrio

Características principalesvaso

El vidrio de este tipo es beneficioso en muchas propiedades y características de rendimiento. En primer lugar, se trata de un amplio rango de temperatura del entorno en el que se puede utilizar el vidrio. De serie, el material resiste heladas hasta -80ºC y calor hasta 525ºC. Desde el punto de vista de la operación en condiciones de laboratorio, la resistencia a las influencias químicas es lo primero. Son estas cualidades las que están dotadas de un tubo de ensayo médico. El vidrio de borosilicato con su inercia es suficiente para que el usuario proteja de manera confiable el contenido de ácidos, sales, álcalis y compuestos orgánicos. También se observa la estabilidad mecánica de este material. Dado que el factor de densidad del respaldo de borosilicato es más alto que el de los vidrios de silicato, está mejor protegido contra el riesgo de daño físico. Además, los fuertes efectos térmicos no destruyen la superficie del vidrio en pequeños fragmentos, sino que revientan los paneles, que forman bordes romos y seguros.

Tamaños y formato de emisión

tubo de ensayo de vidrio de borosilicato
tubo de ensayo de vidrio de borosilicato

La cristalería especializada generalmente se produce bajo el pedido de laboratorios y empresas médicas. Sin embargo, la producción de materiales laminares prevé algunos estándares de liberación. En particular, el espesor del panel de vidrio puede ser de 6 a 12 mm. En este caso, el error no suele superar los 0,3 mm. El formato máximo en el que se produce la lámina de vidrio resistente al calor está representado por un tamaño de 150x300 cm, pero, nuevamente, por pedido especial, muchas empresas, si es tecnológicamente posible, amplían estos parámetros.fabricación. En cuanto a los valores mínimos, se acostumbra considerar el formato 10x10 cm como la unidad más pequeña de producción de dicho vidrio.

Áreas de aplicación

Como ya se ha señalado, las características del material son las más adecuadas para su uso en laboratorios, en el equipamiento de consultorios médicos, etc. Para tales fines, los fabricantes producen matraces, recipientes, tubos de ensayo y otros productos. El tubo de vacío de vidrio de borosilicato, además de características físicas especiales, también tiene una característica de diseño. Aunque exteriormente puede parecer que se trata de un solo tubo, en realidad son dos y forman un vacío. La hoja de vidrio de este tipo también encuentra su aplicación. Se utiliza comúnmente como mamparas, en tecnología óptica y al equipar habitaciones con barreras protectoras.

vajilla de vidrio de borosilicato
vajilla de vidrio de borosilicato

Vidrio de borosilicato ignífugo

Las cualidades de resistencia al fuego son especialmente valoradas, una de las características clave del material de borosilicato. Los fabricantes producen paneles especiales para acristalamiento y paneles para puertas y ventanas con cualidades protectoras mejoradas. Al mismo tiempo, por ejemplo, el acristalamiento de araña se distingue no solo por sus propiedades resistentes al fuego, sino también por su resistencia mecánica. En un conjunto completo de sistemas de ventanas de plástico estándar, también se utiliza vidrio resistente al calor, que brinda protección térmica. Los materiales resistentes al fuego para decorar superficies de techos y suelos también están ganando popularidad.

Restricciones en el uso de vidrio

A pesar de una amplia gama de propiedades técnicas y operativas favorables,Los productos de borosilicato tienen algunas restricciones en su uso. En cuanto a la interacción con una llama abierta, el material puede mantener el fuego durante no más de una hora. Este matiz no permite el uso de dicho vidrio en habitaciones con mayores requisitos de seguridad contra incendios. También hay limitaciones para otras aplicaciones. En particular, la cristalería de laboratorio no resiste el contacto con los ácidos fluorhídrico y fluorhídrico. El álcali cáustico, cuyo efecto se ve reforzado por la alta temperatura, también afecta negativamente a los tubos de ensayo con matraces. Por sí solas, las condiciones extremas de temperatura no destruyen el vidrio, pero los cambios repentinos no permiten que el material se adapte a la estructura en el momento oportuno.

tubo de vidrio de borosilicato
tubo de vidrio de borosilicato

Conclusión

Los productos de vidrio de borosilicato no deben considerarse como un material especial para la protección específica contra incendios y productos químicos. Podemos decir que se trata de características secundarias e incluso auxiliares de las que se dota a los productos tradicionales para aumentar la practicidad. Sin embargo, el vidrio de borosilicato, además de las cualidades protectoras, conserva propiedades como la transparencia y la transmisión de luz. Por tanto, la combinación de resistencia mecánica, resistencia al fuego y translucidez nos permite considerar el material como único. Al menos eso es el material de vidrio de laboratorio que, además de las características anteriores, también tiene una inercia óptima.

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