Технология кварцоидного стекла

Этот вид стекла, которое называют также викором, по своим физико-химическим свойствам незначительно уступает кварцевому стеклу. Так, температурный коэффициент линейного расширения кварцоидного стекла составляет 7,5 • 10~⁷ град^¹, а температура начала размягчения соответствует 1400 °C. Однако его температуры варки и выработки намного ниже в сравнении с аналогичными температурами кварцевого стекла. Технология производства обычного кварцевого стекла требует повышенных температур варки (1900;2150 °С).

Значительное снижение температуры варки до 1480— 1500 °C достигается за счет разработки оригинальной технологии, включающей фазовое разделение стекла. Вначале варят исходное боросиликатное стекло состава, мас.%: SiO, — 60—80; В, О,—18—30; Na₂0 — 4—12.

Полученное стекло подвергают длительной термической обработке (время выдержки — до трех суток, температура — 525—650 °С). При этих температурах стекло ликвирует (разделяется) на две стекловидные фазы: одна преимущественно состоит из диоксида кремния, другая — содержит главным образом оксиды Na₂0 и В₂ О,. После этого стекло подвергают химической обработке путем воздействия на него смесью растворов соляной НС1 и серной H₂S0₄ кислот при температуре 100 °C.

В результате этой обработки химически неустойчивая натриево-боратная фаза растворяется и вымывается из стекла. Остаточное стекло по своему составу приближается к кварцевому стеклу, оно содержит, мае. %: Si0₂—90−96; В₂0₂—3,5—7,0; Na₂0 — до 1. Однако стекло непосредственно после химической обработки становится пористым. С целью удаления пор и придания стеклу монолитности и прозрачности его «кварцуют» — подвергают вторичной термической обработке при температурах 800−900 °С, при которых идет процесс спекания стекла. Длительная выдержка при температурах спекания вызывает смыкание (растворение) пор, приближая технические свойства кварцоидного стекла к характерным для кварцевого стекла. Кварцоидные стекла предназначены для получения тонкостенной химической посуды, трубок, пробирок и других изделий с повышенной химической устойчивостью и термической стойкостью.