Плотность стекла

Многие считают стекло чем-то постоянным, стабильным, ограничивая характеристики этого материала только толщиной и размерами листа. Но данную продукцию оценивают и по иным параметрам, определяющим ее оптические свойства и качества. В предлагаемом обзоре рассматривается, какова плотность стекла, как изменяется этот показатель в зависимости от состава стеклянной массы, его влияние на свойства материала.

Плотность стекла

Плотностью стекла называют массу материала на заданный объем. Этот показатель — основной, определяющий характеристики и свойства соответствующего состава. Выпускают несколько разновидностей стекольной продукции, с отличиями в параметрах для каждой из марок. Предусмотрены следующие значения для определенных видов:

• кварцевого монолита — около 2200 кг/м3;
• плотность обычных стекол, применяемых для остекления проемов в строительных объектах — 2560 кг/м3;
• оптических марок, используемых в приборах — средний показатель составляет от 3000 до 3500 кг/м3, но предельное значение некоторых плотных составов может достигать 4500 кг/м3.

Ограниченными партиями выпускают особо плотные продукты, в которых кубометр объема весит до 7 тонн. Этот состав плохо пропускает свет видимого диапазона, но обладает хорошей светопропускной способностью в ультрафиолетовом и инфракрасном спектрах. На вид такой материал можно сравнить с блестящим, но совсем непрозрачным камнем.

Свойства стекла

Значение плотности силикатных стекол (получают, сплавляя соду, кварцевый песок и известь), кварцевых (соединение кварцита с горным хрусталем) и других видов стекольной продукции зависит от состава материала.

Структура становится плотнее, если содержит окислы металлов, которые вводят при производстве — цинковый, свинцовый, бариевый, иногда — магниевый или кальциевый. Эту зависимость учитывают при организации производственного процесса.

В плотности закаленное стекло уступает отожженному. Это обусловлено влиянием термической обработки. После закалки структура массива приобретает некоторую рыхлость, а при отжиге состав уплотняется, что повышает удельный вес, делая материал плотнее.

Плотность — показатель качества

Технология выпуска стекольной продукции предельно сложна. И нужно подходить к этому очень ответственно, ведь стекло применяется в современном мире почти везде. Изготавливают и дома из специального стекла, так и офисные перегородки. Стекломассу перед заливкой в формы разогревают до заданной температуры, варят и перемешивают установленный период времени. Из состава должны выйти пузырьки с газом и воздухом, для приобретения однородной структуры готового материала.

При использовании ускоренного метода производства можно получить более рыхлый массив, уступающий средним показателям плотности стекла, что неблагоприятно отражается на качестве продукции. Для сравнения, при массе 10 кг стеклянного листа российского производства 4 мм в толщину, китайские аналоги весят до 70 г меньше.

Продукция с меньшим весом обладает определенными преимуществами:

• снижает нагрузки на оконные рамы либо стеклопакеты;
• уменьшает теплопроводность материала, улучшая изоляционные свойства, с сокращением тепловых потерь при отоплении помещения;
• повышает шумоизоляционные качества остекления.

Но у такого стекломассива один существенный минус — низкая механическая прочность, не обеспечивающая высокой точности при разрезании в заготовки нужных размеров.

Пониженная плотность оконного стекла недобросовестных производителей объясняется нарушениями технологии производства по вводу необходимых добавок, времени и температуры при термической обработке расплава. Присутствие микроскопических воздушных пузырьков невозможно выявить визуально без специальных приборов. Но оценить качество материала можно по весу листа.

На что указывает удельный вес

Высокая плотность стекла, применяемого для остекления, обеспечивает хорошую светопропускную способность, оптические свойства. Обычные стеклянные листы могут выдержать нагрев до 90 градусов. Кварцевые составы с меньшим удельным весом сохраняют целостность при температуре до 600 градусов, закаленные образцы — в пределах 300.

Масса заданного объема стекольной продукции определяет плотностные характеристики материала, от которых зависит термостойкость, прозрачность и другие свойства массива.

Заключение

Плотность стеклянного листа — отношение массы материала к занимаемому им объему. Эта величина — одна из основных, определяющих качество продукции, поэтому при покупке важно оценить характеристики стекла, ведь от этого зависят условия его эксплуатации.