Vidre pyrex

editor — Fri, 31 May 2013 09:49:33 +0000

Pestanyes verticals

Dades generals

Classificació:

Primeres matèries:

Òxids formadors.

La composició del vidre pyrex obtinguda per FRX és:

Component	%
SiO₂	79
B₂O₃	13
Na₂O	3,8
Al₂O₃	2,3

Productes : Fase amorfa.

Caracterització

Microscòpia òptica:

Propietats generals

Densitat:

2.23 - 2.53 g/cm³

Observacions:

Temperatura de transició vitrea: 450 - 602 ºC

Propietats mecàniques

Mòdul elàstic (GPa):

61 - 64 GPa

Coeficient de Poisson:

0.20 - 0.22

Resistència mecànica a compressió:

264 - 384 MPa

Resistència mecànica a flexió(MPa):

0.64-0.682 MPa (200ºC), 0.668 (400ºC), 0.619 (600ºC)

Tenacitat a fractura (KIc):

0.5 - 0.7 MPa·m^1/2

Duresa:

A la temperatura de:	Knoop KHN₁₀₀
T_amb	418 kg/mm²

Observacions:

Mòdul de fractura : 69 MPa

Propietats elèctriques

Resistivitat especifica:

A la temperatura de:	Resistivitat especifica
T_amb	10¹³ Ω·m

Constant dielèctrica:

A les condicions de:	Constant dielèctrica
1 MHz i 20 ºC	4.6 - 5.1

Propietats tèrmiques

Coeficient de dilatació tèrmica lineal:

A la temperatura de:	Coeficient de dilatació tèrmica lineal
0 - 300 ºC	3.2 - 4·10^-6 /ºC

Conductivitat tèrmica:

A la temperatura de:	Conductivitat tèrmica
T_amb	1.0 - 1.3 W/m·K

Capacitat calorífica específica:

A la temperatura de:	Capacitat calorífica específica
20ºC	750 j/KgºC

Propietats òptiques

Índex de refracció:

1.47 - 1.51

Observacions:

El vidre pyrex transmet la gama de llum visible del espectre i pot ser utilitzada prop del ultravioleta, el que el fa ideal per treballs en el camp de la fotoquímica.

Propietats tecnològiques

Observacions:

Resistència a la corrosió: elevada

Resistència al xoc tèrmic: bona

Propietats químiques

Observacions:

El vidre pyrex ofereix gran resistència química a l'aigua, àcids, solucions de sal i dissolvents orgànics. També té una moderada resistència a les solucions alcalines.

Les excepcions són l'àcid fluorhídric, àcid fosfòric calent concentrat i les solucions alcalines fortes que poden causar corrosions apreciables al vidre.

Obtenció

Imatges:

Descripció:

Diagrama del procés d'obtenció del vidre pyrex

Aplicacions

Imatges:

Descripció:

Material de Laboratori

Imatges:

Descripció:

Estris de cuina

Fibra de vidre de reforç

editor — Wed, 08 May 2013 08:05:45 +0000

Pestanyes verticals

Dades generals

Classificació:

La composició de la fibra de vidre tipus E es pot generalitzar:

Component	Vidre E analitzat (%)	Vidre E (%)	Vidre S (%)
SiO2	55	52-56	65
Al2O3	15-16	12-16	25
CaO	16	16-25	-
B2O3	10	8-13	-
MgO	4	1-4	10

MATÈRIES PRIMERES: Òxid formador: SiO₂, en forma de cristall de roca, sorra, aluminosilicats. Modificador RO: CaO i MgO a partir de calcita i magnesita. També s’empra la dolomita MgCO₃·CaCO₃. S’empren també altres components com ajudes del procés de fusió CaF₂, sulfats per afavorir l’eliminació de gasos.

PRODUCTES: Fibra de vidre tipus E (elevat mòdul) i tipus S (elevada resitència).

Estructura Amorfa

S'aconsegueix una estructura amorfa per addició de Mg²⁺, Ca²⁺, Al³⁺ que interfereix en la formació de la estructura cristalina.

Diagrames

Diagrames:

Descripció:

En el cas dels vidres és més important el diagrama de variació de la viscositat amb la temperatura que el diagrama d'equilibri d'aquests sistemes multicomponents

Observacions:

La viscositat varia exponencialment amb la temperatura segons:

η = ηo exp ( Q/RT )

1: Vidre de sílice fosa.

2: Vidre d'alumosilicat.

3: Vidre de borosilicat.

4: Vidre de calç-sosa.

5: Vidre d'alt plom

Caracterització

Difracció de raigs-X:

Descripció:

El vidre és un producte amorf i com a tal no presenta pics en la difracció de raigs-X.

Microscòpia electrònica de scanning:

Microscòpia electrònica de rastreig:

Descripció:

Microscòpia electrònica de rastreig:

Propietats generals

Densitat:

2.60-2.65 g/cm³ (E-type), 2.5 g/cm³(S-type)

Observacions:

Temperatura d'estovament : 835-860ºC (E-type)

970ºC (S-type)

Propietats mecàniques

Mòdul elàstic (GPa):

Vidre S: 85.4 GPa, Vidre E: 72.3 GPa

Resistència mecànica a tracció(MPa):

3.0 - 3.4 GPa (E), 4.6 GPa (S)

Propietats elèctriques

Resistivitat especifica:

A la temperatura de:	Log resistivitat volumètrica
250ºC	10.8 - 13.5
350ºC	11.3 - 9.0

Constant dielèctrica:

A la frequència i temperatura de:	Constant dielèctrica
1MHz i 20ºC	6.3

Propietats tèrmiques

Temperatura de Transició vítria:

T liquidus 1140ºC T treball (viscositat=1000 poise) per al filat: 1270ºC

Coeficient de dilatació tèrmica lineal:

A la temperatura de:	Coeficient d’expansió lineal
0 - 300ºC	46·10^-7 /ºC

Observacions:

Donat que són amorfs els vidres no tenen una temperatura de fusió sinó que és important conèixer les temperatures “de treball” per saber com varia la viscositat i permetre la seva processabilitat.

Propietats magnètiques

Observacions:

La resistivitat elèctrica és molt sensible al contingut d’òxids di i tri valents i varia entre 10¹¹ - 10¹³ Ω/cm³. Excepte el CaO que amb un contingut del 20% te uns resistivitat de 10¹⁶ Ω/cm³.

Propietats òptiques

Índex de refracció:

Vidre E:2.60 - 2.65 / Vidre S:2.50

Propietats tecnològiques

Observacions:

La resistència al xoc tèrmic pot expressar-se com la diferència màxima de temperatura ΔT que pot suportar un vidre: ΔT = 2σt (1 – μ) / α E en la que σt, representa la resistència a la tracció; μ, la constant de Poisson; α, el coeficient de dilatació lineal, i E, el mòdul de elasticitat.

Propietats químiques

Resistència als àcids:

Atac molt fort, especialment amb HF

Resistència als àlcalis:

Dèbil

Resistència als dissolvents orgànics:

Inert

Absorció d’aigua:

Inert

Observacions:

Els vidres presenten un molt bon comportament (són inerts) en diversos medis com aigua, medis orgànics. S’ataquen fortament en medi àcid, especialment HF, i de forma més severa en pujar la temperatura. Reaccionen amb medi bàsic de forma dèbil, a temperatura ambient, forta si són concentracions i/o temperatures elevades. Fibres E i S bona resistència en aigua. S presenta millor resistència que E en medis lleugerament àcids.

Obtenció

Imatges:

Descripció:

Esquema del trefilat en continu

Aplicacions

Imatges:

Descripció:

Imatge de fibra de vidre

Imatges:

Descripció:

Fils Roving de fibra de vidre tipus E per als processos de fabricació per projecció i pultrusió. Les fibres de vidre tèxtils es subministren en forma de fils, mats (fils amb un agent lligant) i teixits en diferents gramatges, segons sigui la seva aplicació.

Imatges:

Descripció:

Aplicacions de la fibra de vidre de reforç

Español

CMEmaterials - Borosilicat

Vidre pyrex

Pestanyes verticals

Fibra de vidre de reforç

Pestanyes verticals