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Technische Informationen

 

Das SIMAX-Glas reiht sich mit seiner chemischen Zusammensetzung und seinen Eigenschaften in die Gruppe der klaren, harten Borosilikatgläser 3.3 ein, die sich durch eine hohe Wärme- und chemische Stabilität auszeichnen und gemäß der internationalen Norm ČSN ISO 3585 definiert werden. Das Glas entspricht völlig den Anforderunegn, die von den einschlägigen Standards gegeben sind.

Aus dem SIMAX-Glas wird ein breites Spektrum von technischen und Laborglasprodukten, Industrieapparaturen und Haushalts-Kochgläsern hergestellt. Dank ihrer Eigenschaften und einem hohen Nutzwert sind diese Produkte in vielen Ländern weltweit sehr gefragt.

Dank seiner Eigenschaften ist SIMAX-Glas in solchen Bereichen anwendbar, wo die höchsten Anforderungen an die Produkte aus Sicht der Wärme- und chemischen Stabilität sowie auch Neutralität gegenüber Substanzen oder Präparaten gestellt werden, die mit Ihnen in Kontakt kommen: z.B. Chemie, Petrochemie, Maschinenbau, Energiewirtschaft, Gesundheitswesen, Mikrobiologie, Metallurgie, Lebensmittel- und Pharmaindustrie sowie in Laboratorien.

Produkte aus SIMAX-Glas sind glatt und nicht porös, absolut durchsichtig, katalytisch indifferent und korrosionsbeständig, auch im Hochleistungsbetrieb bei bis zu 300 °C - ohne plötzliche Temperaturänderung.

Das SIMAX-Glas ist sehr umweltfreundlich und aus ökologischer Sicht völlig unschädlich.


Chemische Zusammensetzung des SIMAX Borosilikatglases

 

Produkte aus SIMAX-Glas besitzen eine hohe chemische Stabilität, sie sind praktisch inert und zeichnen sich durch eine hohe Beständigkeit gegen Einwirkung von Wasser, Wasserdampf, Säuren, Salzlösungen und eine relativ angemessene Beständigkeit gegen Alkali aus.

Das Glas wird durch hydrogene Fluoride und konzentrierte trihydrogene Phosphate (Phosphorsäure) geätzt, während konzentrierte heiße alkalische Lösungen das Glas korrodieren. Die Korrosion kann verstärkt werden, wenn sich Säuremedium und alkalisches Medium ständig abwechseln.

Die chemische Beständigkeit von SIMAX-Glas wird den Normen ISO 3585 und ČSN ISO 3585 gerecht und wurde unter Verwendung internationaler durch ISO- und DIN ISO-Normen festgelegte Testverfahren genau bestimmt.

Hauptkomponente (in Gewichtsprozent)

Element %
SiO2 80,3
B2O3 13,0
Al2O3 2,4
Na2O + K2O 4,3

Beständigkeit des SIMAX Borosilikatglases gegen

     
Wasser bei 98 °C (gemäß ČSN ISO 719) HGB 1
Wasser bei 121 °C (gemäß ČSN ISO 720) HGA 1
Säuren (gemäß ČSN ISO 1776) 1
die Wirkung von Alkaligemisch-Wasserlösung (gemäß ČSN ISO 695) A2 oder besser

 


Physikalische Eigenschaften des Glases SIMAX

Die physikalischen Eigenschaften von SIMAX-Glas wurden unter Verwendung internationaler, durch ISO-Normen festgelegte Testverfahren genau bestimmt.

Gemäß seinen physikalischen Eigenschaften, die in der nachfolgenden Tabelle angegeben werden, entspricht SIMAX-Glas der Norm ČSN ISO 3585.

 

 

Mittlerer Koeffizient der linearen Wärmeausdehnung (gemäß ČSN ISO 7991) a(20/300)°C 3,35 ×10-6 K-1
Dichte (gemäß ČSN 70 05 13) r 2,23 g.cm-3
Wärmeleitfähigkeit (bei 100 °C)l w (20/200)°C 1,16 W.m-1.K-1
Spezifische Wärmekapazität bei gleichbleibendem Druck (gemäß ČSN EN 60672-2) cp(20/100)°C 0,8× 103 J.Kg-1.K-1
Temperatur der Hauptpunkte bei einer Viskosität von h in dPa.s
10 4 Arbeitsbereich (ISO 7884-2, ISO 7884-5) 1260 °C
10 7,6 Erweichungspunkt – Littletons an diesem Punkt (ISO 7884-6) 820 °C
10 13,2 obere Kühlungstemperatur (ISO 7884-7) 558 °C
10 14,7 untere Kühlungstemperatur (ISO 7884-7) 507 °C
 
Transformationstemperatur (ISO 7884-8) 525 °C
Elastizitätsmodul (Youngscher Modul (E)) 63,2×103 MPa
Poissonsche Konstante 0,19
Zugfestigkeit R m 35 bis 100 MPa

 

Eine wichtige Eigenschaft der Glasmasse ist ihre Viskosität, die ausschlaggebend für alle Fertigungsphasen und die Glasbehandlung ist. Durch die Wirkung auf die ionische Mobilität beeinflusst sie sogar die elektrischen Eigenschaften.

Die SIMAX-Glasmasse gehört zu den Glasmassen, die in Sachen Viskosität kürzer sind, d. h. der Intervall zwischen der nachfolgenden Wärmebehandlung ist geringer.


Mechanische Beständigkeit des SIMAX Borosilikatglases

 

Die mechanischen Eigenschaften und die Lebensdauer der Produkte aus SIMAX-Glas sind zum großen Teil von der Beschaffenheit ihrer Oberfläche gegeben, insbesondere in ihrem Widerstandsvermögen, d. h. Verschlechterung der Oberflächentiefe bei Manipulation und sekundärer Wärmebehandlung.

Ritzhärte der Glasmasse bei 6 ° der Mohsschen Härteskala
Zulässige Zugbeanspruchung 3,5 MPa
…Biegungsbeanspruchung 7 MPa
…Druckbeanspruchung 100 MPa

Thermische Eigenschaften des SIMAX Borosilikatglases

Die hohe Beständigkeit der Produkte aus SIMAX-Glas gegen plötzliche Temperaturveränderungen  (Wärmestabilität)  ist durch den niedrigen Koeffizient der linearen Wärmeausdehnung, den relativ niedrigen Elastizitätsmodul im Zug und der relativ hohen Wärmeleitfähigkeit bestimmt.

Beim Abkühlen und Erwärmen des Glasproduktes entsteht eine unerwünschte Innenspannung. Beim schnellen Abkühlen kann es zu Rissen kommen, wenn die unerwünschte Innenspannung die zulässige Grenze überschreitet. Die Beständigkeitswerte von SIMAX-Glasprodukten (D °C) gegen Wärmeschocks werden in der nachfolgenden Tabelle in Abhängigkeit von der Wanddicke angegeben:

Wanddicke (in mm) Beständigkeit gegen Wärmeschocks (D °C)
1 303
3 175
6 124
10 96

Kühlen des SIMAX Borosilikatglases

Das Kühlen stellt einen thermischen Prozess dar, durch den das Entstehen unerwünschter thermischer Spannung im Glas, welche die Beständigkeit des Produktes reduziert, vermieden wird.

Der Kühlungszyklus verläuft in drei Stufen:

1. Temperaturerhöhung (Erhitzen des Produktes) durch Erwärmungsgeschwindigkeit von der Eingangstemperatur bis zur oberen Kühltemperatur.

2. Haltedauer (Kühlen, Temperieren, Stabilisieren) des Produktes für bestimmte Zeit an der oberen Kühlungstemperatur, wodurch der Ausgleich der Temperaturunterschiede im Produkt und die Reduzierung der Spannung auf ein akzeptables Niveau erzielt werden muss.

3. Temperatursenkung (Kühlen und Nachkühlen) des Produktes durch die Abkühlungsgeschwindigkeit von der oberen auf die untere Kühlungstemperatur (diese Phase ist wichtig, da es zur Entwicklung von Dauerspannung kommen kann) und von der unteren Kühlungstemperatur auf die Endtemperatur bzw. Umgebungstemperatur (wichtig für die nachfolgende Manipulation der Produkte).

Der spezifische Kühlungskreislauf wird in der nachfolgenden Tabelle angegeben.

Temperaturbereich

  Erhitzen Halten Abkühlen

Maximale Wanddicke
20 - 550 °C 560 °C 560 - 490 °C 490 - 440 °C 440 - 40 °C
3 mm 140 °C/min 5 °C/min 14 °C/min 28 °C/min 140 °C/min
6 mm 30 °C/min 10 °C/min 3 °C/min 6 °C/min 30 °C/min
9 mm 15 °C/min 18 °C/min 1,5 °C/min 3 °C/min 15 °C/min
12 mm 8 °C/min 30 °C/min 0,6 °C/min 1,6 °C/min 8 °C/min

Optische Eigenschaften des SIMAX Borosilikatglases

 

SIMAX-Glas ist durchsichtig, klar und weist keine wesentliche Absorption im sichtbaren Spektrumteil auf. Die Durchlässigkeit von UV-Strahlen ermöglicht eine Verwendung der Produkte für fotochemische Reaktionen.

Mit einer Wanddicke von 3 mm liegt die Lichtdurchlässigkeit von SIMAX-Glas im Bereich des sichtbaren Lichts zwischen 90 und 92 Prozent.

SIMAX-Glas Brechungsindex (l = 589,30 nm) nd 1,472
Fotoelastische Konstante B 3,6.10-6 MPa-1.

Elektrische Eigenschaften des SIMAX Borosilikatglases

 

Spezifischer Widerstand in feuchtigkeitsfreier Umgebung (20 °C) höher als 1013 – 1015 W× cm
Dielektrizitätskonstantee (20 °C, 1 MHz) 4,6
Verlustwinkel tg d 4,9 × 10-3

 

Das SIMAX-Glas ist bei üblichen Temperaturen ein nichtleitendes Material ‑ es ist ein Isolierstoff.

Die elektrische Verluste steigen steil mit zunehmender Temperatur und ändern sich mit der Frequenz.