Оксидные стекла. Наибольшее значение в технике и в строительстве имеют оксидные стекла, которые представляют собой обширный класс соединений. Наиболее легко образуют стекла оксиды Si02, GeOr В203, As203. Большая группа оксидов — Те02, ТЮ2, Se02, Мо03, W03, ВЮ3, А1203, Ga203, V203 — образует стекла при сплавлении с другими оксидами или смесями оксидов. Например, легко образуются стекла в системах СаО—А1203—В203; СаО—А1203; Р205—V205; Me О —Р О — V.0 .
Ш П 2 5 2 5
В зависимости от основных стеклообразующих компонентов (стек-лообразователей) различают оксидные стекла:
• силикатные — Si02;
• алюмосиликатные — А1203, Si02;
• боросиликатные — В203, Si02;
• бороалюмосиликатные — В203, А1203, Si02;
• алюмофосфатные — А1203, Р205;
• бороалюмофосфатные — В203, А1203, Р205;
• алюмосиликофосфатные — А1203, Si02, P2Os;
• фосфорванадатные — Р205, V205;
• силикотитанатные — Si02, Ti02;
• силикоцирконатные — Si02, ZrOr
Промышленные составы стекол содержат, как правило, не менее 5 компонентов, а специальные и оптические стекла могут содержать более 10 компонентов.
Однокомпонентное кварцевое стекло на основе диоксида кремния Si02, широко использующееся в технике и быту, наиболее простое по составу.
Двухкомпонентные — бинарные щелочно-силикатные стекла состава Me20—nSi02, где Me—Na, К; п=2...4, так называемые растворимые (жидкие) стекла, имеют большое промышленное значение, широко применяются в строительстве для получения кислотостойкого цемента, а также для реставрационных работах. Так, силикат натрия растворимый выпускается заводами России по ГОСТ Р50418-92.
Многокомпонентные оксидные стекла. Основу промышленных стекол — оконного, архитектурно-строительного, сортового, автомобильного, тарного и других — составляют композиции тройной системы Na20(K20)Ca0Si02 при массовых содержаниях (%): Si02 - 60...80, СаО - 0...10, Na20 - 10...25.
Промышленные составы силикатных стекол кроме Si02, Na20, СаО содержат MgO, который способствует снижению склонности к кристаллизации, и оксид алюминия А1203, повышающий химическую стойкость стекол. Сортовые стекла содержат К20, PbO, ZnO (табл.1).
Таблица 1
Химический состав некоторых промышленных стекол
Стекло |
Массовое содержание, %* |
||||||||
Si02 |
Ai203 |
Fe203 |
СаО |
MgO |
Na20 |
K20 |
so3 |
ZnO |
|
Листовое: |
|||||||||
— лодочное |
71,8... |
1,8... |
0,2 |
6,4... |
3,8... |
14,5... |
0,5... |
0,5 |
— |
ВВС |
72,4 |
2,2 |
6,7 |
4,2 |
14,9 |
1,5 |
|||
— безлодоч |
72,0... |
1,5... |
0,1 |
8,0... |
3,5... |
13,4... |
0,5 |
— |
— |
ное |
72,8 |
1,8 |
8,1 |
3,8 |
13,7 |
||||
Тарное: |
|||||||||
— бесцвет |
70,5... |
1,4... |
ОД |
9,7.. |
.12,3 |
13,0. |
.15,0 |
0,5 |
— |
ное БТ-1 |
73,5 |
3,4 |
|||||||
— полубелое |
69,4... |
1,5... |
0,5 |
9,7.. |
.12,3 |
13,3. |
.15,1 |
0,4 |
— |
ПТ-1 |
73,4 |
3,5 |
|||||||
— зеленое |
67,3... |
1,7... |
0,8 |
9,7.. |
.12,3 |
12,4. |
.15,2 |
0,3 |
— |
ЗТ-1 |
73,3 |
4,7 |
|||||||
— коричне |
69,4... |
1,5... |
0,5 |
9,7.. |
.12,3 |
12,4. |
.15,2 |
0,3 |
— |
вое КТ-1 |
73,1 |
4,1 |
|||||||
Глушеное: |
67,5... |
— |
— |
6,0...7 |
— |
4,5... |
4,3...5 |
— |
— |
— фтором |
69,0 |
6,5 |
|||||||
— фосфором |
64,0... |
— |
— |
1,0... |
— |
5,0... |
5,0... |
— |
4...8 |
66,0 |
2,0 |
13,0 |
|||||||
Хрусталь: |
|||||||||
— свинцо |
58,0 |
— |
PbO |
2,0 |
— |
— |
15,0 |
— |
1,0 |
вый |
24,0 |
BaO |
|||||||
— бариевый |
58,0 |
— |
— |
— |
24,0 |
3,0 |
15,7 |
— |
5,0 |
Важно отметить, что физико-механические свойства стекла зависят от входящих в него оксидов. В общем виде можно отметить влияние главных составляющих стекла.