| Классификация | Название компании, вида стекла, других материалов | Коэффициенты теплового расширения |
| 1. Технология | Флоат-стекло | 80-86 |
| 2. Химический состав стекла | Боросиликатное стекло | 32-35 |
| 3.Область применения стекла | Оконное стекло | 83-90 |
| Электротехническое стекло | 89-91 | |
| Тарное стекло | 89-92 | |
| 4. Название компании | Armstrong | 79-85 |
| Juraglas | 80-86 | |
| Star’Glass | 86-89 | |
| Kugler - непрозрачное стекло | 89-93 | |
| Bullseye | ||
| Artista | ||
| Wasser | ||
| Dichroic | ||
| Uroboros | 90,96 | |
| Kugler - прозрачное стекло | 91-95 | |
| Desag | ||
| Wissmach | ||
| Zimmermann | ||
| Lenox Crystal | 94-95 | |
| Spectrum | ||
| Effetre | ||
| 5. Металлы | Железо | |
| Сталь | ||
| Никель | ||
| Медь | ||
| Бронза | ||
| Алюминий | ||
| Цинк |
Термостойкость характеризует свойства материалов выдерживать одно- или многократные перепады температур без разрушения.
Мерой термостойкости является температурный перепад, который выдерживает стекло без разрушений. При изменении температуры окружающей среды в помещенном в нее стекле возникают напряжения, под действием которых стекло может разрушиться.
Возникновение напряжений обусловлено следующими факторами:
- низкой теплопроводностью стекла;
- появлением значительных температурных градиентов при нагреве или охлаждении;
- неравномерным изменением размеров и объема отдельных участков нагревающегося или охлаждающегося стекла.
Рассмотрим механизм возникновения напряжений в твердом стекле.
Пусть имеется стеклянный шар, который мысленно можно разделить на ядро и внешний слой (разделенный на секторы). Если все части шара имеют одинаковую температуру – напряжений нет (положение 1: а – нагретый шар, б – комнатная температура).
При резком охлаждении (а) внешний слой охлаждается значительно быстрее ядра. Между частицами во внешнем слое возникают напряжения растяжения. Между внешним слоем и ядром – сжатия, т.к. ядро противодействует сжатию внешнего слоя (3 а).
При резком нагревании внешний слой нагреваясь быстрее ядра, стремится увеличится в объеме и отслоится от ядра. Между слоем и ядром возникают напряжения растяжения. Между частицами внешнего слоя, которые не могут оторваться от ядра, но увеличиваются в объеме, возникают напряжения сжатия (3 б).
Поскольку изделия из стекла обладают более высокой прочностью на сжатие, а прочность стекла сильно зависит от состояния поверхности и резкий тепловой удар получает всегда поверхность, то для стекла более опасно быстрое охлаждение, чем нагревание (термостойкость изделий из стекла является более высокой к резкому нагреву, чем к резкому охлаждению).
Термостойкость зависит от ТКЛР, модуля упругости, предела прочности при растяжении. Чем меньше ТКЛР тем выше термостойкость.
Для стеклоизделий термостойкость в значительной степени зависит от состояния поверхности и однородности стекла. Сколы, царапины, трещины, неоднородность состава, плохой отжиг – все это резко снижает термостойкость стекла. Низкая теплопроводность способствует неравномерному распределению напряжений, поэтому чем тоньше и равномернее по сечению стенки изделия, тем выше его термостойкость (высокая термостойкость термосных колб). Термостойкость тонкостенных изделий при прочих равных условиях должна быть более высокой.
Способность стекла выдерживать резкие перепады температур без разрушения используется в промышленной технологии закаленных стекол. Лист стекла помещают в горячую печь при 700-800 ºС и после выдержки 1 мин подвергают резкому охлаждению в потоке воздуха.
Оптические свойства.
Именно оптические свойства отличают светопрозрачные стекла от других материалов в твердом состоянии.
Эти свойства характеризуются в основном светопропусканием, поглощением и отражением.
При падении света на стекло (интенсивность излучнения I0) происходят следующие явления:
- отражение света от двух поверхностей раздела стекло-воздух (I1)
- рассеяние и поглащение света во образце I2
- пропускание света I3
- преломление света (изменение направления его распространения на границах раздела фаз с различными плотностями стекло-воздух)
При этом справедливы равенства I0= I1+ I2+ I3 и I1/ I0+ I2/ I0+ I3/ I0=1
Эти отношения характеризуют:
Коэффициент отражения R= I1/ I0
Коэффициент поглощения и рассеяния A= I2/ I0
Коэффициент пропускания T= I3/ I0
Эти коэффициенты выражают в долях или процентах.
Для листового стекла толщиной 10 мм коэффиц. пропускания Т = 88…90%; поглощения 0,5…3%; отражения 8…9%
Наиболее характерное свойство С. — прозрачность (светопрозрачность оконного С. 83—90%, а оптического стекла —до 99,95%).
Для художественных изделий из стекла в соответствии с требованиями дизайна одним из важнейших приемов их декорирования является окраска.
Окраска стекол обусловлена избирательным поглощением лучей света в определенных областях спектра, причем цветное стекло хорошо пропускает лучи определенной длины волны (цвета), которые мы видим, и в значительной степени поглощает остальные лучи.
Механизм окрашивания стекол различен. Выделяют 3 группы красителей: ионные (катионы переходных и редкоземельных элементов (3d 4f) – при введении таких катионов возникают спектры поглощения)), молекулярные (сульфиды, селениды и смешанные кристаллы сульфоселенидов тяжелых металлов – кадмия, сурьмы, висмута и др. – в стекле в виде равномерно распределенных микрокристаллических образований), коллоидные (тяжелые металлы – медь, серебро, золото, платина, которые в стекле могут восстанавливаться до атомарного состояния, образовывая стабильные коллоидные частицы – природа окрашивания –рассеяние света на коллоидных частицах).