Жаропрочное стекло что это
Термостойкое стекло — что это?
Термостойкое стекло — это качественный материал, отличающийся высокой степенью сопротивления к максимальным температурам и их резким перепадам. Другими словами, его структура невосприимчива даже к открытому огню, что позволяет значительно повысить пожаробезопасность любого помещения. Единственное изменение состоит в том, что цвет стеклянного полотна станет черным или темно-коричневым. Важно и то, что в современных огнеупорных конструкциях такими свойствами обладает не только само полотно, но и вся фурнитура и даже крепежные элементы.
Изображение №1: огнестойкое стекло
Как делают стекло термостойким?
Чтобы изготовить термостойкое стекло, используют смеси из нескольких компонентов. Стандартный набор включает кварцевый песок, соду, известь. Их нагревают до максимально высоких температур, плавят и смешивают, после чего постепенно охлаждают. Для придания материалу нужных свойств применяют различные оксиды, например, кремния или бора. Чем толще полотно и чем большая доля щелочных окислов содержится в его составе, тем оно прочнее и устойчивее к огню. Самой высокой степенью жаропрочности обладает кварцевое стекло — температура его кипения составляет 2230 °C.
Изображение №2: печь для закалки стекла
Дополнительной прочностью обладает многослойное стеклянное полотно. Для этого листам дают остыть, после чего их шлифуют, режут, соединяют с помощью специальной полимерной пленки и обжигают при температуре 660-680 °C.
Многие люди задаются вопросом, как сделать стекло термостойким самостоятельно. Обращаем ваше внимание, что для получения таких свойств, как прочность, долговечность и надежность материала, важно учесть множество факторов: упругость, теплоемкость, прочность на растяжение и пр. Поэтому рекомендуем купить термостойкое стекло, сделанное профессионалами по вашему заказу.
Что производят из термостойкого стекла
Закаленное термостойкое стекло пользуется популярностью во множестве сфер — строительной, промышленной и пр. Наиболее часто его используют:
Изображение №3: заслонка для камина, сделанная из жаропрочного стекла.
Как отличить термостойкое стекло от обычного
Противопожарное остекление выдерживает нагревание в 1000 °C, тогда как простое полотно трескается уже при 80 °C. Лучший способ выяснить свойства изделия — практический. При наличии небольшого кусочка материала можно попробовать его разбить. Если это было сложно сделать, а в результате предмет распался на неострые части, то перед вами стекло, прошедшее высокотемпературную обработку.
Также можно посмотреть на объект вблизи. На закаленном материале отблеск будет визуально неровным, рябящим. Гладкая поверхность присуща необработанному стеклу.
Марки жаропрочных стекол
Термостойкие стекла маркируются следующим образом:
Термостойкое стекло – что это?
Термостойкое стекло – это весьма востребованный в быту и промышленности материал, который демонстрирует высокую степень сопротивления к рекордным температурам. Способно выдержать резкие перепады.
Благодаря уникальной структуре и составу термостойкое стекло не трескается при контакте с огнем. Ввиду установки подобных конструкций проектировщики помещений существенно повышают пожаробезопасность домов, промышленных объектов и хранилищ.
Узнать о контакте стекла с пламенем можно по изменению цвета его поверхности. При воздействии повышенных температур он становится черным или темно-коричневым. Выдерживает контакт с температурой до 150 градусов по Цельсию.
Типы огнеупорного стекла
В зависимости от марки термостойкости его можно поделить на несколько классов:
Области применения
Современные производители активно используют термостойкое стекло для кухни. Из этого материала изготавливаются не только бытовые приборы, но и крепежные элементы, фурнитура.
Прозрачное стекло позволяет хозяйкам следить за приготовлением блюд, не открывая крышку. Из термоустойчивого материала выпускаются духовые печи, элементы камина, посуда для микроволновки, покрытия для варочной панели. Из него сделаны компоненты в саунах и парилках, огнеупорные двери, элементы подвесных светильников и дизайнерской мебели.
Как делают термостойкое стекло
Для изготовления термостойкого стекла применяется многокомпонентная смесь. В состав включают кварцевый песок, известь и соду. После нагревания добавляют оксиды бора и кремния. Чем выше концентрация щелочных окислов, чем более устойчив материал к действию пламени. Максимальный показатель жаропрочности — 2230 °C.
После изготовления листы охлаждают, разрезают и соединяют полимерной пленкой. После этого они проходят процедуру обжига при температуре 660-680 °C.
Можно зрительно отличить жаропрочный материал от обычного. Для этого нужно обратить внимание на качество поверхности. На закаленном стекле имеется неровный, рябящий отблеск.
Что такое термостойкое стекло и где оно используется?
Промышленностью изготавливается большое количество марок стекла, чтобы они могли полностью покрыть потребительский спрос и удовлетворить все потребности рынка. Материалы различаются своими физическими свойствами и химическим составом. Некоторые представляют собой и стандартную модель, которая просто прошла специальную обработку или закалку.
Термостойкое стекло используется в печах и духовках всех бытовых приборов для приготовления пищи. Оно способно выдерживать высокие температуры в течение длительного периода времени и при этом не изменять свои первоначальные свойства. Его главным достоинством является минимальная величина линейного расширения, что приводит к повышенной температурной устойчивости.
Где используется термостойкий материал?
Основная сфера применения стекол подобного типа относится к бытовой жизни. Из них делают разнообразные аксессуары для кухни, которые пригодятся во время приготовления пищи. Прозрачный материал подходит для этих целей наилучшим образом, потому что он позволяет следить за состоянием каждого блюда, не снимая крышки.
В некоторых случаях это имеет принципиальное значение для вкусовых параметров. Основные типы изделий:
Термостойкий материал в камине используется исключительно для электрических моделей. Подобные изделия имеют чисто декоративный характер и не предназначены для разведения огня. В нормальных каминах нужно использовать огнестойкое стекло, которое может сопротивляться не только температуре, но и открытому пламени. В электрических же моделях пламя отсутствует, а температурные показатели будут намного ниже. Да и сажа не будет постоянно оседать на внутреннюю поверхность, ухудшая тем самым характеристики.
Кухонная сфера является наиболее распространенной для применения материала. Термостойкое стекло для печей используется в абсолютно всех моделях, независимо от года выпуска и страны-производителя. Оно дает возможность следить за готовностью блюда без открывания дверцы.
Непосредственный контакт с огнем отсутствует, так что из негативных факторов на материал действует только высокая температура. Но с этим явлением стекло справляется без проблем. Оно может выдержать до 150 градусов по Цельсию, в то время, как реальное значение на практике редко доходит до 120 градусов.
Термостойкое стекло для духовки устроено абсолютно по тому же принципу, что и для печки. Только работать ему приходится снова с электрическим нагревателем. Переносная духовка предназначена для путешествий в санатории, где нет столовой, и приходится готовить самостоятельно.
Прозрачное окошко для контроля процесса производится из специального стекла. Такой же материал устанавливается и в микроволновых печах. По сути, нет разницы, каким именно образом получена тепловая энергия, важен лишь сам факт ее наличия. Поэтому вещество является универсальным для многих приборов.
Посуда из термоустойчивого стекла отлично подходит для приготовления пищи и разогрева уже готовых блюд. Стоит лишь учитывать, что не всегда можно ставить ее на огонь, потому что термостойкость и огнестойкость не одно и то же. Так что нужно заранее почитать, в каких случаях можно использовать посуду, а в каких нельзя. Но для эксплуатации в электрических устройствах она подходит безо всяких ограничений.
Изготовление и обработка стекла
В основе изготовления термостойких стекол лежит принцип распределения тепловой энергии равномерно по всей поверхности. Это позволяет значительно снизить нагрузку в каждой конкретной точке, поэтому даже стандартный вариант станет намного более стойким. Применяется несколько приемов, позволяющих достичь нужного эффекта:
По эффективности все способы находятся примерно на одном уровне. Между ними выбирают лишь исходя из располагаемого оборудования и сопутствующих факторов. Резка термостойкого стекла происходит точно так же, как и обычной модели. Не придется даже брать специальный стеклорез.
Исключение составляет многослойная марка, которая требует отдельного подхода. Раскроить ее вручную практически нереально, поэтому самым лучшим выходом будет использование современного высокоточного станка, оснащенного последними научными достижениями.
Стоимость
При строительстве частного дома и декорировании его камином, можно приобрести термостойкое стекло на заказ. Это позволит не мучиться с обработкой стандартного листа, пытаясь подогнать его под нужные параметры, а сразу получить изделие с подходящими габаритами. Выполнение индивидуального заказа обойдется не слишком дорого.
Цена термостойкого стекла будет зависеть от его марки и размеров изделия. В среднем окошко для газовой плиты обойдется в 1200-1500 рублей. Набор посуды из нескольких тарелок разного типа можно купить за 2500 рублей.
В листовом виде найти такой материал очень проблематично, потому что в этом нет нужды. Намного проще оформить на заводе индивидуальный заказ, чем самостоятельно вырезать изделие из цельного листа.
Стекло окружает нас повсюду. Окна, посуда. Мы привыкли к стеклу, и какое оно – жароустойчивое или нет, мы не задумываемся. Мы не присматриваемся к стеклу в духовке плиты, а просто его используем. Чем же жароустойчивое стекло отличается от других? По внешнему виду ничем, только при нагревании ведет себя иначе. Парадокс: мы получаем стекло спеканием специального белого песка с добавками, но при высоких температурах оно разрушается.
Основная характеристика жароустойчивых стекол – термостойкость. Она достигается путем применения нескольких технологических операций.
Зачем нам нужны жароустойчивые стекла?
Используются в быту. Например, в духовках газовой или электроплиты. В популярных сегодня каминах. В посуде для микроволновок. Такие стекла, приобретая новое качество – жаропрочность, обладают и старым качеством – прозрачностью.
Стекла для духовок газовых и электрических. В духовках используется система из двух стекол – внутреннего и наружного. Между ними существует воздушный барьер. Стекло внешнее не несет особых температурных нагрузок. Весь жар достается внутреннему стеклу. Для внутреннего слоя используют стекла, изготавливаемые по специальной технологии. Они обладают повышенной теплостойкостью.
Технология изготовления заключается в придании обычному стеклу особых свойств, способности выдерживать высокие температуры. Суть ее в том, чтобы соединить несколько стекол при помощи специального полимера. Подбирают стекла необходимых габаритов, очищают поверхности, высушивают. При помощи специального полимера склеивают. Полимер обладает особым свойством распределять тепловую нагрузку равномерно по всему пакету. Дальше следует обжиг пакета при температуре 650–680 градусов с последующим охлаждением.
Такое стекло выдерживает температуры в духовках бытовых плит до 400 градусов. Чтобы тепло отбивалось внутрь, на стекло наносится специальное покрытие. Это позволяет экономить газ или электроэнергию, и в жаркий день не создает дополнительного источника тепла. Жароустойчивое стекло в газовых и электрических плитах необходимо для контроля приготовления блюд. В некоторых рецептах, например, при приготовлении безе, категорически нельзя открывать дверцу духовки, а смотреть можно сколько угодно.
Применение стекол для каминов диктует другие температурные условия. Стеклу необходимо выдерживать тепловую нагрузку до 800 градусов. Последнее время наметился переход от закаленного стекла к использованию прозрачной керамики. Прозрачная керамика имеет тот же коэффициент светопропускания в видимом спектре, что и стекло. Но во всех других характеристиках она превосходит самое хорошее закаленное стекло. Одно из самых замечательных свойств прозрачной керамики, то, что она отражает тепло внутрь источника нагревания. Керамика легко очищается от нагара.
Стекло в камине – это прозрачная керамика. Имеет красивый вид. В современных каминах она вытеснила жаростойкие стекла, используется и для оформления интерьера. Придает уют и комфорт. Декоративная стенка из жароустойчивого стекла – отличный элемент дизайна квартиры. Стекло в камине предотвращает распространения пламени внутрь помещения, избавляет от задымления, является декоративным элементом.
Производители скрывают состав и технологию изготовления жароустойчивых керамических стекол. Поэтому состав каминных стекол различен у разных компаний-производителей. При разработке состава и технологии жаропрочного стекла учитывают жароустойчивость, светопропускание, коэффициент температурного расширения.
В быту мы часто пользуемся посудой из жаропрочного стекла. Мы используем стеклянные формы и кастрюли для разогрева в микроволновке, и для приготовления в духовке. Посуда производится из жаропрочного стекла марки пирекс. Она выдерживает резкую смену температур. Пирекс варят в обычных стекловаренных печах. Жаропрочная посуда выдерживает температуры до 300 градусов. Прозрачные стенки кастрюль и форм – еще один плюс такой посуды. Это позволяет наблюдать процесс приготовления пищи. В этой посуде практически никогда ничего не подгорает. Она устойчива к ударам, легко моется.
Производство жароустойчивых стекол дорогое, так как все делается под заказ. В производстве стекол для бытовых плит используется несколько листов стекла и дорогой полимер. Технология производства стеклокерамики – это тайна. Судя по тому, что стеклокерамика стоит больше, чем стекло, то и производство ее обходится дороже.
Абсолютно каждая модель стекла, независимо от фирмы-изготовителя, должна удовлетворять принятым стандартным нормам, чтобы обеспечивать наивысшую степень безопасности при эксплуатации. Этому способствует многоуровневый контроль, который начинается уже с выбора сырья. Только идеальный технологический процесс дает возможность производить безопасную продукцию высокого качества. Старайтесь пользоваться продукцией, которая уже зарекомендовала себя, этим вы обезопаситесь от неприятных сюрпризов.
Огнеупорное стекло: основные виды и характеристики материалов
Стекло относится к востребованным материалам, широко используемым в строительстве и производстве различного бытового инвентаря.
Особое место в отрасли производства стекол занимает огнеупорное стекло.
По показателям светопропускания оно не уступает обычному стеклу, а его устойчивость к высокому нагреванию существенно расширяет возможности практического использования: создание огнеупорных перегородок, производство варочных панелей, термозащитных элементов.
К основным характеристикам, которые определяют свойства жаропрочного стекла, относятся:
Классификация огнеупорного стекла
Существует несколько видов огнеупорных стекол, которые отличаются между собой техническими характеристиками и практическим применением.
Чтобы различать схожие между собой изделия стеклопроизводственной отрасли, вводится соответствующая классификация.
По технологии изготовления
Производство огнеупорных стеклянных изделий является сложным технологическим процессом.
Он может существенно отличаться для изделий с разным функциональным назначением. Для изготовления стекол используют боросиликаты и кварц, которые плавят, прокатывают, чтобы получить листовой материал.
Он обязательно проходит циклы химической обработки, полировки, термической закалки. Готовая продукция проверяется и испытывается, для получения сертификата соответствия.
Закаленное
Это огнеупорное стекло производится путем закалки стеклянных заготовок. Процесс заключается в циклическом многократном нагревании (Т=650…680°С) и охлаждении изделий воздушной струей.
Благодаря такой обработке стекло может выдерживать работу в условиях высоких температурных режимов, сохранять целостность при резких перепадах температур.
Его толщина варьируется в пределах 4…19 мм, в продаже есть как однослойные стекла, так и стеклопакеты из нескольких листов.
Армированное
Отличительной особенностью этого вида стекол является наличие внутри металлической сетки. Благодаря этому появляется способность выдерживать большие нагрузки, связанные с резкими перепадами температур.
Использование металлической сетки существенно повышает и жаропрочность, но снижает прозрачность, поэтому его практическое применение ограничено. В основном материал используется как противопожарное огнестойкое стекло для защитных перегородок.
Композиционное
Этот материал представляет собой стеклокерамику, которая имеет минимальный показатель теплового расширения.
Благодаря этому изделия из композитного стекла способны выдерживать очень большие температуры, не деформируясь в процессе использования.
Маркировка
В зависимости от технологии производства и вида стекол, они отличаются своими рабочими характеристиками.
Для обозначения определенной марки используется буквенная маркировка:
Огнеупорные стекла должны выдерживать высокие температуры на протяжении определенного промежутка времени. Его величина указывается в минутах возле буквенного обозначения марки стекла.
Каждая марка стекла обязательно проходит испытания, методика которых регламентирована ГОСТ 33000-2014.
Область применения
Благодаря высокой устойчивости к большим температурам термостойкое стекло имеет широкое практическое применение. В быту его используют при сооружении каминов и печей на дачах, коттеджах, загородных домах.
Для каминов огнеупорное стекло играет роль не только эстетичной дверцы, а и эффективной защиты от открытого пламени и высокой температуры.
Через прозрачный материал можно наслаждаться горящими дровами, исключая попадание искр и углей в помещение.
Огнеупорный стеклянный материал широко применяется для облицовки пространства перед камином или печкой. Он не боится механических нагрузок и ударов, что позволяет класть на него дрова и другие виды топлива.
Также обеспечивается защита от возможного прогорания пола при попадании на него углей или искр. Из огнеупорного стекла изготавливают посуду, используемую для приготовления пищи на костре и других отрытых очагах, а также для ее разогрева в микроволновой печи.
Также из этого материала производятся варочные поверхности и прозрачные дверцы духовок, печек. Благодаря высокой прочности и температуроустойчивости этот материал активно применяется в строительстве.
Он используется в конструкциях окон, дверей, крыш, фасадов, разного рода перегородок. Благодаря тому, что многослойное огнестойкое стекло эффективно сдерживает жар и распространение огня, его широко применяют для сооружения разного рода противопожарных перегородок.
Преимущества и недостатки
Огнеупорные стекла имеют ряд преимуществ перед другими материалами:
К недостаткам этого материала относится его чрезмерная хрупкость. Ударные нагрузки или повышенное давление на его поверхность могут привести к полному разрушению.
Сложной является обработка и резка огнеупорных стекол. Для некоторых марок этот процесс может осуществляться только с помощью лазерных резаков или специальных гидравлических аппаратов.
Заключение
Современные огнеупорные стекла являются распространенным материалом, который получил широкое практическое применение в строительстве, создании автономных систем отопления (камины, печи), производства высокотемпературного кухонного оборудования (духовки, печки) и посуды.
Благодаря устойчивости к большим температурам эти виды стекол могут применяться для повышения пожарной безопасности объекта, исключая распространение огня и жара на большую территорию.