Материалы электронной техники - 59 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ЮФУ | Ростов-на-Дону

Составители: 

Рубрика: 

Стёкла получаются путём варки исходных материалов в печах. Сырьём
служат песок SiO
2
, сода В
2
О
З
СО
З
, поташ К
2
СО
З
, известняк СаСО
З
, бура
Na
2
B
4
O
7
, сурик, каолин, полевой шпат и другие. Сырьевые материалы из-
мельчаются, отвешиваются в нужных соотношениях, тщательно перемеши-
ваются и загружаются в печь. Здесь шихта плавится, летучие составные ча-
сти (Н
2
О, СО
2
, SО
З
) удаляются, а оставшиеся окислы химически реагируют
между собой, образуя стекломассу, которая поступает на изготовление изде-
лий. Изделия подвергаются обжиму для устранения механических напряже-
ний, возникающих при быстром охлаждении изделий.
Быстрое охлаждение необходимо для того, чтобы стекло не успело за-
кристаллизоваться. При обжиге изделие нагревают до температуры ниже
температуры плавления на 100-200°С и затем медленно охлаждают.
Стёкла – аморфные термопластические вещества. Известны стёкла ок-
сидные и халькогенидные. Основой оксидных стёкол являются окислы SiO
2
,
B
2
O
3
, P
2
O
5
, GeO
2
, As
2
O
5
и другие. Халькогенидные стёкла – сплавы на осно-
ве сульфидов, селенидов теллуридов металлов. Халькогенами называют ана-
логи кислорода в 6 группе системы Менделеева - S, Se, Те, а их соединения
с металлами называют халькогенидами (например, 4As
2
Se
3
* As
2
Te
3
;
As
2
Se
3
*Sb
2
Se
3
).
Оксидные стёкла кроме стеклообразующих окислов содержат также
окислы щелочных элементов Na
2
O, K
2
O, щёлочноземельных элементов СаО,
ВаО (снижают температуру плавления), а также окислы PbO, ZnO, A1
2
O
3
.
Стёкла на основе SiO
2
называют силикатными, а на основе В
2
О
З
боратными.
В радиотехнических устройствах наибольшее распространение получили си-
ликатные стёкла, которые по электрическим свойствам делятся на три груп-
пы:
1) щёлочные стёкла с содержанием окислов Na
2
O , K
2
O, незначительным
содержанием окислов тяжёлых металлов; это оконные стёкла, стёкла пи-
рекс, нонекс, фурко, колбочное, марок №7, 12, 14, 20, 71, 707, К-5, К8 и др.;
2) щёлочные стёкла с высоким содержанием окислов тяжёлых металлов;
стёкла, содержащие РbО, называются флинтами, ВаО - кронами;
3) бесщёлочные стёкла - боратное, кварцевое, № 24,19,ТК-6.
Как все аморфные вещества, стёкла не имеют резко выраженной темпе-
ратуры плавления. При нагревании вязкость стёкол увеличивается постепен-
но. Температура размягчения стёкол лежит в пределах (400-1600)°С. Самое
тугоплавкое - кварцевое стекло SiO
2
. Температурный коэффициент линейно-
го расширения α
l
лежит в пределах (0,5-150) -10
-7
1/град.
Наименьший α
l
у кварцевого стекла. Это самый стабильный материал из
всех известных материалов. Стёкла - прочный материал:
σ
расш
= 100 - 300 кг/см, σ
сж
= (6 – 21)*10
3
кг/см,
Как видно, предел прочности на сжатие σ
сж
больше, чем предел прочно-
сти на растяжение. Поэтому стёкла не боятся резкого охлаждения, но боятся
59

Страницы