Curs 10

6
 Ambalaleje din sticla se realizeaza printr-o met combinata de presare-suflare folosindu-se matrite metalice.Prin presare se fasoneaza gatul ambalajului i ar  prin suflare restul acestuia. Fasonarea prin centrifugare se utilizeaza mai ales la obtinerea fibrelor fine si scurte de sticla care prin impaslire se transforma in vata de sticla unul dintre cele mai bune mat izolatoare Datorita vitezei mari cu care se raceste topitura dua fasonare pt a asigura rigiditatea produsului,in sticla se dezvolta importante tensiuni interne.Datorita acestora produsele lasate sa se raceasca liber se sparg de la sine sau la cea mai mica solicitare.De aceea imediat dup ace fasonarea s-a terminat si produsele mai au intre 500-600C se recurge la tratarea termic a acestora intr-un process numit recoacere. Recoacerea se realizeaza dupa o anumita independenta temp i n functie de ti mp numita curba de recoacere care se calculeaza in functie de stticlele SCS obsinuite ,curba de recoacere dureaza doar cateva zeci de minute deoarece se urmareste reducerea tensiunilor interne doar o limita considerate  periculoase.Doar pt sticlele speciale cum st cele optice recoacerea se face pana la indepartarea totala a tensiunilor interne putand sa dureze si luni de zile. Sticlele optice daca mai au tensiuni interne prezinta fenomenul optic nedorit numit birefringenta.Dupa recoacere sticla poate suferi o m ultitudine de alte lucrari de ordin mechanic,chimic,fizic,etc. Cateva prop mai importante ale sticlei: 1.prop mecanice.In general acestea st foarte reduse pt sticlele SCS obsinuite, Rezistenta mecanica poate fi sporita prin calire cand se obtine asa numita sticla sekurit(securizata) Exista si sticle cu rezistentefoarte bune cum st cele calcogenitice sau sticle oxidice fata de cele SCS care st incasabile.Duritatea relative este peste medie intre6-7 facand-o rezistenta la uzura, 2.prop chimice.Prezinta o deosebita stabilitate chimica fata de majoritatea agentilor agresivi la temp ambiante.Singurul acid care ataca sticlele SCS e acidul clorhidric HF..Fata de acizi si apa stabilitatea chimica se mentine la temp ridicate .Stabilitatea chimica se regleaza cu ajutorul compozitiei chimice,

description

materiALE CERAMICEJ

Transcript of Curs 10

  • Ambalaleje din sticla se realizeaza printr-o met combinata de presare-suflare

    folosindu-se matrite metalice.Prin presare se fasoneaza gatul ambalajului iar

    prin suflare restul acestuia.

    Fasonarea prin centrifugare se utilizeaza mai ales la obtinerea fibrelor fine si

    scurte de sticla care prin impaslire se transforma in vata de sticla unul dintre cele

    mai bune mat izolatoare

    Datorita vitezei mari cu care se raceste topitura dua fasonare pt a asigura

    rigiditatea produsului,in sticla se dezvolta importante tensiuni interne.Datorita

    acestora produsele lasate sa se raceasca liber se sparg de la sine sau la cea mai

    mica solicitare.De aceea imediat dup ace fasonarea s-a terminat si produsele mai

    au intre 500-600C se recurge la tratarea termic a acestora intr-un process numit

    recoacere.

    Recoacerea se realizeaza dupa o anumita independenta temp in functie de timp

    numita curba de recoacere care se calculeaza in functie de stticlele SCS

    obsinuite ,curba de recoacere dureaza doar cateva zeci de minute deoarece se

    urmareste reducerea tensiunilor interne doar o limita considerate

    periculoase.Doar pt sticlele speciale cum st cele optice recoacerea se face pana

    la indepartarea totala a tensiunilor interne putand sa dureze si luni de zile.

    Sticlele optice daca mai au tensiuni interne prezinta fenomenul optic nedorit

    numit birefringenta.Dupa recoacere sticla poate suferi o multitudine de alte

    lucrari de ordin mechanic,chimic,fizic,etc.

    Cateva prop mai importante ale sticlei:

    1.prop mecanice.In general acestea st foarte reduse pt sticlele SCS obsinuite,

    Rezistenta mecanica poate fi sporita prin calire cand se obtine asa numita sticla

    sekurit(securizata)

    Exista si sticle cu rezistentefoarte bune cum st cele calcogenitice sau sticle

    oxidice fata de cele SCS care st incasabile.Duritatea relative este peste medie

    intre6-7 facand-o rezistenta la uzura,

    2.prop chimice.Prezinta o deosebita stabilitate chimica fata de majoritatea

    agentilor agresivi la temp ambiante.Singurul acid care ataca sticlele SCS e

    acidul clorhidric HF..Fata de acizi si apa stabilitatea chimica se mentine la temp

    ridicate .Stabilitatea chimica se regleaza cu ajutorul compozitiei chimice,

  • Sticlele SCS obsinuite au un coefficient de dilatare rdicat care combinat cu

    rezistentele mecanice reduse face ca rezistenta la soc termic sa fie mic.

    De asemeni acesta are Tg=1050 C fiind una dintre cele mai utilizate sticle pt

    aparatura chimica si laboratoare speciale.

    Dpdv electric sticlele st izolatori sau dielectrici dar exista si sticle

    semiconductoare si conductoare.

    3.prop optice.Se refera la prop care caracterizeaza sticla in raport cu

    interactiunea acestuia cu radiatiile electromagnetice.

    Radiatiile electromagnetice se caracterizeaza prin lungime de unda si

    energie.Cu cat lungimea de unda e mai mica energia e mai mare si invers.

    Dpdv deosebim

    Prop optice ale sticlei rezulta din interactiunea acestuia cu radiatiile magnetice

    de la la infrarosu.Cea mai importanta prop optica e trasmisia La aceasta se

    adauga reflexia si absorbtia a.i. 1=T+A.

    Nici o sticla nu prezinta trasmisie uniforma pe tot domeniu amintit.In general

    sticlele transmit bine in vizibil avand ferestre mai largi sau mai inguste de

    trasmisie pe restul domeniilor.

    Pt domeniul x si st de dorit sticle care sa absoarba puternic sau sticle care prin

    interactiunea cu aceste radiatii de de energie sa fie folosite in dozimetria lor.

    Reflexia luminii pe suprafata sticlei e un fenomen nedorit pe sticlele optice

    deoarece se reduce astfel din trasmisie.Din acest motiv supr acestora se

    prelucreaza mechanic sau chimic pt areduce pierderile prin reflexive.Absorbtia

    luminii sedatoreaza pe domeniul vizibil impuritatilor care exista in sticla.Din

    acest motiv sticlele optice se obtin din mat prime cu un grad de puritate foarte

    ridicat.

    In vizibil mai apre fenomenul de selective cand in sticla seabsoarbe o parte din

    lumina vizibila aceasta aparand colorata in culoare complementara domeniului

    absorbit.

    Absorbtia selective se datoreaza prezentei in sticla asa numitilor in sticla a

    agentilor cromofori.

    Cei mai cunoscuti agenti cromofori st anumiti ioni ai metalelor tranzitionali.

  • Trasmisia luminii mai e legata si de fenomenul optic numit refractie.

    Datorita acestuia directia de propagare a unei radiatii luminoase monocromatice

    se modifica cand acesta trece prin sticla.

    Se modifica si viteza de propagare al luminii in sticla fata de mediul de

    provienenta.Marimea care caracterizeaza acest fenomen e indicele de refractie si

    se noteaza cu n.Val acestuia depinde de a radiatiei incidente.

    Aceasta dependenta se numeste dispersie si se caracterizeaza prin coeficientul

    de dispersie .Cu cat indicele de refractie e mai mare cu atat coef de dispersie e

    mai mic.Val caracteristica a indicelui de refractie pt o sticla a fost stabilita

    formal ca fiind ceea corespunzatoare luminii monocromantice galbene se

    noteaza cu ns.Fata de toate prop optice (ca de altfel si pt celelalte prop)sticla se

    comporta ca un mat izotrop adica prop nu variaza cu directia.Doar mat cristaline

    care cristalizeaza in sist cubic st izotrope,restul st anizotrope.

    Curs-continuare

    Dpdv al valorilor pt indicle de refractive si coficientulde dispersie,sticlele se

    impart in 2 mari categorii:

    a)flint(indicle de reerint mic si coef. de dispersie mare fiind in general sticle cu

    densitate mica,avand in compozitie cu densitate mica.

    b)crown caracterisandu-se rin densitati ridicate,avand oxizi cu densitate mare

    cum st cei de plumb,de bariu,delantant etc.Exista sute de sticle optice cu prop

    perfect rproductubie majoritatea fiind din categoria oxdice.In plina dezvoltari se

    afla si sticele oxidice caconnitice si halogenitice.

    Stice optice cu prop special

  • 1.Sticle fotosensibile st sticle sensibile la actiunea luminii care poate produc in

    acesta in primul rand o modificare a culorii.Modiicarea culorii se datoraeaza

    unor reactii de oxidoreducere fotocalizate.Pt ca aceste ractii sa aib loc stica trbui

    sa contina unu sau mai multe em chimic fotosensibile.

    1a)Sticle fotosnsibile propiu zis.Datorita elem fotosensibil din compozitia lor

    aceste sticle st capabile ca la iradiera luminoasa sa retina o imagine latent ce

    poate fi dupa ,developata actionand ca o placa fotografica.

    Iradierea se face in general cu o lumina din UV de o anumita ungime de unda

    folosindu-se un sabon sau cliseu.Imaginea latenta e apoi developata printr-un

    tratament termic.

    Imaginea formata e extreme de stabile si nu e afectata de fenomenul de

    imbatranire.

    In sticlele fotosensibile propriu-zise elemente fotosensibie si ioni de Au,Ag sau

    Cu.Pt sticla cu Ag procesele care au loc st urmatoarele:

    In sticla initiala Ag se gasete la cifra de oxidare 1+ Ag+ *ionul de Ag+ poate

    fi redus foarte usor la Ag0 printr-o reactive oxidoreducere daca se poate capta un

    electrod.Acest lctrod trbuie sa fie cedat d un alt element fotosensibi rprzinta

    stica astfe care se oxidaza.Cel mai bun partener e ionul de Ce4+

    care sub

    actiunea h (UV) trece Ce4+ eliberand un electrod Ce3+ +hCe4++1

    Acesti electroni la tmp camerei raman in locul in care s-au format generand

    imaginea latenta.a tratamentul trmic de dvelopare electronii devin mobile

    ajungand a ionii de Ag si reducandui

    Ag++Ag0

    In decursul trat termic atomii de Ag metaici se pot agrega formand mici nucei

    car apoi cresc formand particu coloida.Au o culoare specifica.Sticlele

    fotosnsibie cu Ag genreaza imigini d tonuri de la ambra a maro.

    1.b.Sticle fotosensibile irevsibie

    .Acestea au fost realizate plecand de a sticle otosensibi propriu-zis da

    modificara culorii in acst caz nu dfinitiva ci rvsibila.

    Acst stic isi modifica culoaa dirct la idir din lumina UV sau vizibil cu lung de

    unda mici si revin la starea initial ape masura ce iradierea scae ca intensitate

  • sau se opreste.Aceste sticle formeaza baza obtinerii lentilelor .Sticlele se numec

    fotocrome.

    Principiul de modificare a culoii este aceeasi bazat pe eactiile oxidoeducere la

    care participa elem. fotosensibile oar ca Ag ca exemplu se introduce in sticla

    sub foma halogeon.

    Procesele care au loc st umatoarele:

    Sticla initiala e iradiata cu UV: Ce3++hCe4++1

    Iradierea se poate face pe toata supr sticlei

    2)Ag++1Ag0 can ionul e Ag se duce la ionul metallic intucat Ag a fost

    reusit.In timpul trat termic Ag0se combina cu halogenul formand o molecula

    halogenura Ag0+XAgX

    Halogenurile astflfomat s aglomaza formand nuclu si apoi particul d dimnsiuni

    nanometrice;dimnsiuna acestora fiind controlata prin tratamnt trmic.Sticla astfl

    obtinuta incolora ar sub actiuna luminii,halogenurile se descompun

    nAgXnAg 0+nX

    Sticla fotocroma repr placa master cu care se inregistreaza imaginile hologramic

    in 2 sau 3 straturi and impresia de holograma.

    3.Sticle fotoform sau fotoplastic

    Acestea deriva tot de la sticle fotosensibile propriu zise doar ca modul e actiune

    fotosensibile nu e orientat spre modificarea culorii ci spre modificarea

    compozitiei fazale ale sticlelor intrucat e favorizat un fenomn cristalizare.Elem

    fotosensibile cele mai utilizate st tot Ag si Ce iar reactiile redox st cele dj

    discutate La developarea imiaginilor latente,cationii de Ag metallic se

    aglomereaza fiind nuclei.Acestiavor ca germenii de cristalizare pt faza care se

    separa din sticla conform compozitiei acesteia.Fazele cristaline vor aparea doar

    in zonele irradiate cf. sablonului sau tabelului utilizat.Faza cristalina formata are

    o stabilitate chimica de cateva zeci de ori mai mica decat sticla si poate fi

    indepartata prin corodarea chimica.Se obtin o imagine in relief astfel se pot

    obtine piese mici cu forme complicate pt aparatura optica de precizie

    microcircuite fluidele sau master pt imprimarea unor circuite speciale.Deoarce

    ionul de Ce absoarbe imaginea in relief se limiteaza la supr.

  • Pt imagini in relief mai profunde au fost concepute sticle in care iradiere e face

    in infrarosu.

    Exista si a 4 categorie si anum sticle fotosensibile policromatice in care

    imaginea developata e color.

    Initial sa parut ca aceste sticle pot fi utilizate t stocarea de imagini color sau

    dcoativ.

    Cercetarile ulterior insa au duss la dezvoltarea sticleiderivate din acesta prin care

    ind de rfractie poate fi modificat cu ajutorul trat termic.Aceste sticle s.n PTRG

    Acetea se utilizeaza pt stocarea de dat intrucat prin cristalizare se formaeza o

    imagine o imagin tridimnsionala.Cant de date acumulata e imensa deoarece in

    aceeasi placa de sticla datele stocheaza in ordine successive.

    Inscriptionarea se realizeaza prin radiere cu lumina laser iar citirea se face tot cu

    un sist laser.A 2 posibilitate de utilizare a acestor sticle e aceea de a transforma

    in retele de diactie de tip Bragg.Aceste retele st extreme de precise si se utilizeaz

    la focalizarea fasciculelo lase si in aparatura de mare precisie.