Apakah Anda tahu apa itu kaca borosilikat?

Pada artikel sebelumnya, kita telah membahas Kaca Aluminium-Silika. Ketika kita memikirkan Kaca Aluminium-Silika, hal pertama yang terlintas dalam pikiran kita adalah transmisi cahayanya yang sangat baik, kejernihan yang tinggi, dan reproduksi warna yang tinggi. Misalnya, Gorilla dari Corning adalah merek Kaca Aluminium-Silika yang sangat terkenal.

Kemudian Kaca BorosilikatLalu, apa yang pertama kali kita tekankan? Tentu saja, kaca borosilikat memiliki koefisien ekspansi termal yang sangat rendah (sepertiga dari kaca biasa), yang berarti kaca borosilikat memiliki ketahanan yang sangat baik terhadap suhu tinggi dan guncangan termal.

I. Apa itu kaca borosilikat? Apa komposisinya?

Perusahaan KacaKaca yang mengandung boron trioksida (B2O3) 5 hingga 13% (m/m) disebut kaca borosilikat, di mana kaca silika-boron tinggi digunakan ketika SiO2 > 78% dan B2O3 > 10% dalam komponennya, yang memiliki keunggulan yang sangat jelas dalam kinerjanya.

Terdapat empat jenis berikut:

1. Kaca borosilikat alkali rendah: mengacu pada komposisi SiO2-B2O3-R2O, mengandung R2O rendah, kaca SiO2 tinggi, koefisien ekspansi linier kecil, dispersi kecil, stabilitas kimia yang baik, stabilitas termal tinggi, isolasi listrik yang baik, digunakan sebagai kaca cetakan (seperti Pyrex), peralatan masak tahan panas, kaca ampul, kaca netral, kaca elektro-vakum, kaca optik, substrat LCD, panel dan kolektor surya.

2. Kaca borosilikat alkali tanah: Komposisi SiO2-B2O3-RO, seperti komposisi SiO2-B2O3-PbO, digunakan untuk pembuatan kaca optik, glasir suhu rendah; komposisi SiO2-B2O3-PbO/ZnO digunakan untuk solder bubuk kristal, untuk penyegelan tabung sinar katoda (CRT); komposisi SiO2-B2O3-ZnO untuk penyearah, pasivasi perangkat elektronik.

3. Kaca borosilikat lantanum: mengacu pada komposisi SiO2-B2O3-La2O3-RmO2, seperti komposisi SiO2-B2O3-La2O3-CaO-ZnO-ZrO2 yang memiliki indeks bias tinggi, dispersi rendah, suhu kimia yang lebih baik, kehilangan transmisi yang lebih rendah, dan digunakan sebagai kaca optik.

4. Kaca borosilikat yang didoping unsur tanah jarang: SiO2-B2O3-RmOn sebagai komposisi dasar, kaca laser yang didoping Pr dan Nd, kaca optik non-linier yang didoping Au, Ag, dan Cu, kaca pemancar cahaya dengan referensi CdS, ZnS: nanokristal Mn.

Oleh karena itu, kaca borosilikat memiliki koefisien ekspansi termal yang sangat rendah, stabilitas termal dan kimia yang baik, serta sifat mekanik yang baik, ditambah dengan keunggulan dalam hal kemampuan adaptasi dan biaya yang rendah.

Melihat ini, mungkin Anda tidak mengerti apa arti koefisien ekspansi termal?

Apa arti koefisien ekspansi termal yang tinggi atau rendah untuk kaca?

Pertama, mari kita lihat konsep koefisien ekspansi termal:

"Koefisien ekspansi termal mengacu pada fenomena pemuaian dan penyusutan suatu benda akibat perubahan suhu. Kemampuannya untuk berubah dinyatakan dalam hal perubahan panjang akibat perubahan satuan suhu pada tekanan tertentu yang sama (p)."

Apa arti pernyataan ini?

Sederhananya, kaca memuai pada suhu tinggi!

Jadi, bisakah kaca mengembang tanpa batas? Tidak bisa! Karena ketika kaca mengembang hingga titik tertentu, ia akan pecah.

Oleh karena itu, kita tahu bahwa semakin tinggi suhu, semakin kecil pemuaian kaca, semakin sedikit atau hampir tidak ada pemuaian, maka kaca tersebut semakin stabil. Semakin rendah koefisien ekspansi termalnya.

Mari kita lihat sifat fisik dan kimia kaca borosilikat sebagai contoh:

Kaca borosilikat, justru karena banyak sifat unggulnya: seperti stabilitas termal yang baik, ketahanan terhadap guncangan termal dan dingin, stabilitas kimia, sifat mekanik, teknologi, dan optik, kini banyak digunakan dalam baterai optik, kaca farmasi, peralatan rumah tangga, optoelektronik, dan bidang lainnya.