普通玻璃与高硼硅玻璃的区别

高硼硅玻璃是以氧化钠（Na2O）、氧化硼（B2O2）、二氧化硅（SIO2）为基本成份的一种玻璃。该玻璃成分中硼硅含量较高，分别为硼：12.5~13.5%，硅：78~80%，故称此类玻璃为高硼硅玻璃。属于硼硅酸盐玻璃中的PYREX玻璃。耐酸耐碱耐水，抗腐蚀性能优越，拥有良好的热稳定性、化学稳定性和电学性能，故具有抗化学侵蚀性、抗热冲击性、机械性能好、承受高温等特性。

1、高硼硅玻璃的特点

硼硅酸盐玻璃具有非常低的热膨胀系数，约是普通玻璃的三分之一。这将减少因温度梯度应力造成的影响，从而具有更强的抗断裂性能。由于其形状偏差非常小，这使它成为望远镜，反射镜中必不可少的材料。它还可用于处理高放射性核废料。硼硅酸盐玻璃开始软化约821℃（1510℉），在此温度下，7740型粘度高硼硅为107.6砝码。

2、硼硅酸玻璃低于普通玻璃致密

①虽然越来越多的抗性比其他类型的玻璃热冲击，硼硅玻璃仍然可以因受温度变化迅速或不均匀而破碎。当破碎时，硼硅玻璃裂纹往往比较大块，而不是粉碎（它将单元，而不是分裂）。

②光学，硼硅酸盐玻璃有低色散（约65阿贝数冠眼镜）和相对较低的折射率（整个可见光范围1.51-1.54）。

③G3.3高硼硅玻璃的线膨胀系数是3.3士0.1×10-6/K，是以氧化钠（Na2O）、氧化硼（B2O2）、二氧化硅（SIO2）为基本成份的一种玻璃。该玻璃成分中硼硅含量较高，分别为硼：12.5~13.5%，硅：78~80%，故称此类玻璃为高硼硅玻璃。属于硼硅酸盐玻璃中的PYREX玻璃。耐酸耐碱耐水，抗腐蚀性能优越，拥有良好的热稳定性、化学稳定性和电学性能，故具有抗化学侵蚀性、抗热冲击性、机械性能好、承受高温等特性。

高硼硅玻璃的特性

一、热学特性

热膨胀系数低、抗热冲击性强、可以长时间承受450°C高温的特点使BOROFLOAT?33特别适合需要良好温度稳定性的应用（例如，热解自洁式烤炉的内板和高功率泛光灯的外盖板）。

1、线性热膨胀系数；

2、热容0.83KJx(kgxK)-1导热系数；

3、工作温度短期使用500°C长期使用450°；

4、同片温差性（一片玻璃承受加热中心与较冷边缘温度差异的性能）；

5、抗热冲击性（玻璃承受温度骤冷的性能）5mm160k硼硅玻璃的粘度软化点820°。

二、化学特性

1、高硼硅玻璃所含的亚铁离子很少，因此是一种清澈透明的无色玻璃。

2、高硼硅玻璃是一种清澈透明的无色玻璃。在紫外和可见近红外光范围内出色的透射率使高硼硅玻璃成为一种应用于多种泛光灯、高功率聚光灯以及日光浴床（工作温度高达450℃）的材料。高硼硅玻璃玻璃固有的荧光性极低，良好的表面品质平整均匀，能广泛应用于光学、光电子学、光子学以及分析设备等领域。

三、电学特性

由于含碱量低，高硼硅玻璃可以作为一种高绝缘体，因此适合应用于高温（达450℃）下需要具有良好不导电特性材料的场合。因为硼硅玻璃的独特结构，高硼硅玻璃具有中子吸收作用。

高硼硅玻璃的成分

主要原料为：石英砂(SiO2)、硼砂(Na2B4O7·10H2O)、硼酸(H3BO3)、硝酸钠(NaNO3)、氢氧化铝(Al(OH)3)、氟硅酸钠(Na2SiF6)、碎玻璃。

1、石英砂：主要引入二氧化硅（SiO2）。二氧化硅是重要的玻璃形成氧化物，在玻璃中以硅氧四面体[SiO4]的结构单元形成不规则的连续结构，构成玻璃的骨架。二氧化硅能降低玻璃的热膨胀系数，提高玻璃的热稳定性、化学稳定性、软化温度、耐热性、硬度、机械强度、透明度和粘度。

2、硼砂：熔制时同时引入Na2O和B2O3，B2O3易挥发。B2O3能降低玻璃的热膨胀系数，提高玻璃的热稳定性、化学稳定性，改善玻璃的光泽，提高玻璃的机械强度。B2O3在高温时能降低玻璃的粘度，在低温时则提高玻璃的粘度。B2O3还起助熔作用。

3、硼酸：高温受热分解变为熔融的B2O3。B2O3的作用如上述硼砂中所述。

4、氢氧化铝：高温分解生成Al2O3，Al2O3在玻璃中能提高玻璃的化学稳定性，增加机械强度，并能降低玻璃的析晶倾向。Al2O3还能降低玻璃的热膨胀系数，提高玻璃的热稳定性，减轻玻璃熔体对耐火材料的侵蚀，但是，Al2O3含量增加会使玻璃熔体的粘度大幅度提高。

5、氟硅酸钠：氟硅酸钠用作澄清济、助溶剂和乳浊济。

6、硝酸钠：NaNO3熔点和分解温度较低，受热分解为Na2O、N2、O2，可与二氧化硅（SiO2）形成低共熔物，同时还具有强氧化和澄清作用，因而加速了玻璃的熔制。

7、碎玻璃：采用碎玻璃不但可以利用废物，而且在合理的使用下，还可以加速玻璃的熔制过程，降低熔制的热消耗，从而降低玻璃的生产成本并提高产量。

高硼硅玻璃与普通玻璃的区别是什么？特性有哪些？

高硼硅玻璃熔化工艺

玻璃的熔制过程

熔制是玻璃生产过程中重要的工序之一，它是配合料经过高温加速形成均匀的，无气泡的，并符合成型要求玻璃的过程，从生产实践中得知，玻璃制品大部分缺陷主要是在熔制过程中产生的，玻璃制品也与燃料消耗和窑炉寿命都密切相关。因此合理的熔制是玻璃生产顺利进行，并生产玻璃液的重要保证。玻璃熔制是一个非常复杂的过程，它包括一系列的物理，化学的变化过程。这些变化过程对各种不同的配合料大体上是相同的。只有充分的了解玻璃熔制过程中所发生的各种变化以及完成这些变化所需要的条件，才能制定出合理的熔化制度使玻璃的熔制过程顺利进行。

具体流程如下：

一、硅酸盐的形成阶段

硅酸盐的生成反应是在固体状态下进行的，配合料中的各组分发生一系列的物理变化，和化学变化。硅酸盐的生成反应温度：800~900℃，反应阶段结束的标志是粉料中主要固相反应完成。大量气体物质逸出。配合料变成由硅酸盐和二氧化硅组成的不透明烧结物。

二、玻璃的形成阶段

再继续加热条件下，硅酸盐烧结物开始溶化，同时硅酸盐与剩余的二氧硅相互溶解。玻璃形成的反应温度为﹕1200~1250℃反应阶段结束的标志是烧结物变成透明体已没有未起反应的配合料。但玻璃存在大量气泡和条纹，化学组成合性质尚未均与一致。

三、玻璃的澄清阶段

随着温度的继续升高，玻璃的粘度下降，玻璃液中的可见气泡消失，除去气泡的这一过程称为玻璃的澄清过程。澄清过程的温度为：1400~1500℃，澄清过程中气泡消除的方式：

1、使玻璃中的气泡体积增大，加速上升，漂浮出玻璃表面后破裂消失。这种方式主要在池炉内的溶化部进行，而且是主要的气泡消除方

式。这一过程的决定因素是玻璃液的粘度和气泡本身的大小。

【分析直径不同的气泡在特定的温度下，通过一米玻璃液的时间】

①φ1.0mm14小时；

②φ0.1mm140小时；

③φ0.01mm1400小时；

实际的生产工艺中，在配合料中加入玻璃澄清剂，高温下产生气体进入玻璃液的气泡中，使之增大并上升漂浮出玻璃液面。这一过程在窑炉的?处完成。

2、使小气泡中的气体溶解于玻璃液，即被玻璃液吸收而消失。在玻璃液的降温过程中，气泡表面玻璃张力增大，在这一张力的作用下气泡缩小，另外气泡冷却体积缩小，这使小气泡内压力增大有利于气泡中的气体扩散到玻璃液中去，由于放出气体体积缩小，气泡内压力又进一步增高，气体又熔解一部分，这样的过程直至后，气泡完全消失。在实际生产中，加快玻璃液澄清的措施：

①适当提高玻璃液澄清阶段的温度延长澄清时间，使气泡能充分逸出玻璃液面。

②加入玻璃澄清剂：

玻璃澄清剂的作用机理：在高温下澄清剂本身释放出气体进入玻璃液中，带出玻璃液中的其他气体，使玻璃液气泡消除。

③控制窑炉内压力为微正压，并保持稳定，这有利于玻璃液中的气体顺利排出。

④保证澄清温度区域的火焰稳定。

⑤玻璃液表面澄清区域热点，要和炉底鼓泡系统，电加热热坝系统，调节合理。

四、玻璃的均化

玻璃的均化就是使整体玻璃在化学成分上达到均匀一致，体现在产品上透光均匀，没有明显的条纹缺陷。促使玻璃液均化的因素有：

1、玻璃液长时间处于高温下，由扩散作用玻璃液不同部分相互混合，后达到均匀一致。

2、玻璃液的热对流和气泡上升的搅拌作用，也是促进玻璃液均化的重要因素。

3、控制适当的温度，使玻璃液粘度降低有利于均化过程的进行，这一温度要低于澄清温度。

4、调节好池炉内均化区域火焰的覆盖率要均匀一致。

五、玻璃液的冷却

玻璃液的冷却是将溶化好的玻璃液降温至成型工艺要求的温度，在冷却过程中微小气泡会进一步熔解消除，同时均化完好的玻璃液处于稳定状态，形成稳定的不受干扰的液流进入成型阶段。在这一阶段玻璃液的温度应受控稳定。实际证明温度值的设定和变化是影响产品质量的主要因素，澄清均化好的玻璃液若温度再次加热升高，玻璃液中会产生小气泡，这是熔解于玻璃液中的气体再次析出的现象。称为二次气泡，所以在生产工艺中要执行严格的温度控制制度。