Стекло и керамика являются одними из наиболее древних материалов, которым начал пользоваться человек. Ученые пришли к выводу, что пять тысяч лет назад стекло уже существовало в Египте. А благодаря различным универсальным свойствам этого уникального материала, стекло стали активно применять в быту.
Итак, что же это за вещество? По своим физико-химическим свойствам стекло представляет собой твердое тело, по структуре – изотропно, аморфное. Стекло, как вещество, может быть в различных состояниях: от вязкого, жидкого до стекловидного.
Температура, при которой происходит собственно процесс варки стекла, может колебаться от 300 до 2500° Цельсия, и определяется компонентами стеклообразующих расплавов (фторидами, оксидами, фосфатами и пр.) В свою очередь, прозрачность стекла – это не общее свойство, которое присуще всем существующим в природе видам стекол.
Стеклообразное состояние это основная разновидность аморфного состояния вещества. Стекло это аморфное тело, которое получают за счет переохлаждения расплава независимо от температуры затвердевания и химического состава вещества. Стекла, по своему химическому составу, можно разделить на три типа: галогенидные на основе галогенидов, (фторберилатные стекла BeF2), оксидные на основе оксидов (SiO2, B2O3, GeO2, P2O5, Al2O3), халькогенидные на основе селенидов, сульфидов, теллуридов.
Оксидные стекла нашли наибольшее применение и в зависимости от своего состава в свою очередь подразделяются на несколько классов и групп.
К первой группе оксидных стекол относятся: боратные, силикатные, алюмосиликатные, фосфатные, германатные (по виду окисла стеклообразователя)
Вторая группа оксидных стекол объединяет бесщелочные (содержат щелочноземельные оксиды CaO, MgO, BaO), мало, и многощелочные (разделяют по содержанию щелочных окислов).
По механическим свойствам самые высокие показатели у кварцевых и бесщелочных видов стекла. Самые низкие – у стекол, имеющих повышенное содержание оксидов Na2O3, PbO, K2O. Самая большая стойкостью к воздействию влаги обнаружена у кварцевого стекла. Если в состав стекла введены щелочные оксиды, в этом случае гидролитическая стойкость стекла значительно уменьшается.
Электрические свойства стекло и керамика
Рассмотрим электрические свойства стекол, которые, в основном, зависят непосредственно от их состава. Большая часть стекол обладает ионной проводимостью. Электропроводность стекол в большей степени понижает B2O3 иSiO2. Кварцевое стекло обладает самой незначительной электропроводностью, а самой большой электропроводностью обладают высокощелочные стекла.
Ученые доказали, что в переменном электрическом поле электрическая прочность стекла составляет 17-80 МВ/м.
Керамика, как и стекло, по мнению ученых была известна человечеству более 24 тысяч лет назад. А первое производство кирпича, как датируется учеными, было начато 14 тысяч лет назад. Сегодня керамика нашла в современном мире невероятное множество применений. А постоянные разработки и новшества изобретателей, касающиеся этого удивительного материала, подтверждают, керамика один из самых прочных, износостойких материалов, имеющий небольшой удельный вес.
Изделия из керамики широко применяются в различных отраслях промышленности: в химической, в металлургии, в энергетике, в автомобильной. Благодаря таким уникальным свойствам, как твердость и износостойкость, керамику используют наравне с металлами.
Керамика в полной мере обладает свойствами изолятора и диэлектрика, полупроводников и сверхпроводников, что, в свою очередь, широко применяется в электротехнике. Керамика электротехническая это материал, который получают путем отжига формовочной массы определенного химического состава из оксидов металлов и минералов.
находит, который является Основным керамическим материалом, также является электротехнический фарфор, который также широко применяется в качестве электроизоляционного материала. Используется электротехнический фарфор в производстве большого ассортимента высоковольтных и низковольтных изоляторов, а также других изоляционных элементов, имеющих рабочее напряжение до 1150 кВ переменного, и в пределах до 1500 кВ постоянного тока.
Оцените статью!