Vidrio convencional

editor — Wed, 26 Jun 2013 08:01:42 +0000

Pestañas verticales

Datos generales

Clasificación:

Cerámico

Vidrio

Convencionales

Cal sosa, sodocálcico

Incoloro

La composición del vidrio convencional obtenido por FRX es:

Component	%
SiO₂	72.3
Na₂O	14.7
CaO	6,0
MgO	4,5
Al₂O₃	1.2

Óxidos con composición inferior al 1%: K₂O i La..Lu.

Materias Primas: Óxidos formador: SiO₂, en forma de cristal de roca, tierra o contenido en feldespato (xNa₂O·K₂O·yAl₂O₃·zSiO₂). Modificadores R2O: Na₂O i K₂O, en forma de carbonatos y feldespatos de sodio y de potasio. Modificador RO: CaO i MgO a partir de calcita i magnesita. También se emplea la dolomita MgCO₃.CaCO₃. Se usan también otros componentes como ayudas del procesos de fusión CaF₂, sulfatos para favorecer la eliminación de gases.

Productos : Fase amorfa.

Observaciones: Se consigue una estructura amorfa por la adición de Na⁺, Mg²⁺, Ca²⁺, Al³⁺, Mn²⁺ que interfieren en la formación de la estructura de cristalina.

Diagramas

Diagramas:

Descripción:

En este diagrama se encuentran delimitadas las fases cristalinas que se podrían formar en modificar la composición del vidrio sosa-cálcico. (Desvitrificación).

La presencia de otros elementos divalentes se puede asimilar como a aproximación al contenido en Ca.

Caracterización

Microscopia óptica:

Propiedades generales

Densidad:

2.46 - 2.54 g/cm³

Observaciones:

Temperatura de transición vítrea: 442 - 592 ºC

Propiedades mecánicas

Módulo elástico:

68 - 72 GPa

Coeficiente de Poisson:

0.22

Resistencia mecánica a la compresión:

360 - 420 MPa

Coeficiente de amortiguamento:

Tenacidad a fractura (KIc):

0.55 - 0.70 MPa·m^1/2

Comportamiento a tracción:

Dureza:

A la temperatura de:	Knoop KHN₁₀₀:
T_amb	465-486 kg/mm²

Ductilidad (%):

Observaciones:

Módulo de fractura: 110 MPa

Propiedades eléctricas

Rigidez dieléctrica:

A les condicions de:	Rigidez dieléctrica
1MHz i 20ºC	7.0-7.3

Permeabilidad:

Pérdida dieléctrica:

Resistividad específica:

A la temperatura de:	Resistivdad específica
T_amb	>10¹⁸ Ω·m

Resistencia superficial:

Constante dieléctrica:

Observaciones:

La resistividad eléctrica es muy sensible al contenido de óxido di y trivalentes y varia entre 10¹¹-10¹³ Ω/cm³. Excepto el CaO que con un contenido del 20% tiene una resistividad de 10¹⁶ Ω/cm³.

Propiedades térmicas

Coeficiente de dilatación térmica lineal:

Conductividad térmica:

A la temperatura de:	Conductividad térmica
725ºC	0.025 cal/cm·s·ºC
1025ºC	0.90 cal/cm.s.ºC
1225ºC	0.168 cal/cm.s.ºC

Capacidad calorífica específica:

A la temperatura de:	Capacidad calorífica específica
25ºC	0.15 cal/g·ºC
200ºC	0.22 cal/g·ºC
800ºC	0.28 cal/g·ºC

Temperatura de deflexión (HDT):

Índice de oxígeno (%):

Inflamabilidad UL94:

Observaciones:

Los alcalinotérreos dan lugar a unas variaciones en el coeficiente de dilatación mas pequeño que en los alcalinos, debido a que estos últimos producen una ruptura mas efectiva de los puentes de oxígeno (Si-O-Si). dado que son amorfos, los vidrios no tienen temperatura de fusión sino que es importante conocer las temperaturas "de trabajo" para saber como varía la viscosidad y permitir su procesabilidad.

Propiedades magnéticas

Permeabilidad relativa inicial:

Permeabilidad máxima:

Inducción de saturación:

Inducción remanente:

Remanencia:

Pérdida por histéresis:

Campo coercitivo:

Susceptibilidad magnética:

Magnetización de saturación:

Fuerza coercitiva:

Propiedades ópticas

Brillo (%):

Índex de refracció:

1.51 - 1.523

Transmitancia:

Absorbancia:

Propiedades tecnológicas

Resistencia al choque térmico:

Observaciones:

Resistencia al choque térmico.

T1: La resistencia al choque térmico puede expresarse como la diferencia máxima de temperatura que puede soportar un vidrio: RXT = K·σf /(E·α) en la que σf, representa la resistencia a la fractura; K, la conductividad térmica; α, el coeficiente de dilatación lineal, i E, el módulo de elasticidad.

Observaciones

Se hacen tratamientos térmicos de recocido y el de temple en vidrios para mejorar sus propiedades mecánicas y de resistencia al choque térmico.

Propiedades químicas

Observaciones:

Los vidrios presentan un comportamiento muy bueno (son inertes) en diversos medios como el agua, medios orgánicos. Se atacan fuertemente en medio ácido, especialmente HF, y de forma mas severa en subir la temperatura. Reaccionan en medio básico de forma débil, a temperatura ambiente, y fuertemente si se encuentran en concentraciones i/o temperaturas elevadas.

Obtención

Imágenes:

Descripción:

Esquema de un horno de fusión

Observaciones: Seguidamente a la fusión hay una etapa de condicionamiento en que se favorece la liberación de gases formados.

Imágenes:

Descripción:

Obtenció de una pieza por colada

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