Стекло: основные свойства и характеристики. Теплопроводность стекло


Стекло: основные свойства и характеристики

С давних пор для осветления и придания жилому помещению уюта делали окна. Атак как стекло было большой редкостью, то вместо него использовались другие материалы. К счастью, в настоящее время стекло не редкость: его используют везде и для разных целей. Причем купить можно не только обыкновенное оконнное стекло, но и цветное для изготовления витражей.

Все твердые тела делят на кристаллические и аморфные. Последние обладают свойством плавиться при достаточно высокой температуре. В отличие от кристаллических тел они имеют структуру лишь с небольшими участками упорядоченно соединенных ионов, причем эти участки соединены между собой так, что образуют асимметрию.

В науке (химия, физика) стеклом принято называть все аморфные тела, которые образуются в результате переохлаждения расплава. Эти тела вследствие постепенного увеличения степени вязкости оказываются наделенными всеми признаками твердых тел. Они также обладают свойством обратного перехода из твердого в жидкое состояние.

Стеклом в обыденной жизни называют прозрачный хрупкий материал. В зависимости от того или иного компонента, входящего в состав исходной стекломассы, в промышленности различают следующие виды стекла: силикатные, боратные, боросиликатные, алюмосиликатные, бороалюмосиликатные, фосфатные и другие.

Как и любое другое физическое тело, стекло обладает рядом свойств.

Физические и механические свойства стекла

Плотность стекол зависит от компонентов, входящих в их состав. Так, стекломасса, в больших количествах включающая оксид свинца, более плотная по сравнению со стеклом, состоящим помимо прочих материалов и из оксидов лития, бериллия или бора. Как правило, средняя плотность стекол (оконное, тарное, сортовое, термостойкое) колеблется от 2,24×10 в кубе — 2,9×10 в кубе кг/м3. Плотность хрусталя несколько больше: от 3,5 х 10 в кубе — 3,7 х 10 в кубе кг/м3.

Прочность. Под прочностью на сжатие в физике и химии принято понимать способность того или иного материала сопротивляться внутренним напряжениям при воздействии извне каких-либо нагрузок. Предел прочности стекла составляет от 500 до 2000 МПа (хрусталя — 700-800 МПа). Сравним эту величину с величиной прочности чугуна и стали: соответственно 600-1200 и 2000 МПа.

При этом степень прочности того или иного вида стекла зависит от химического вещества, входящего в его состав.

Более прочны стекла, включающие в свой состав оксиды кальция или бора. Низкой прочностью отличаются стекла с оксидами свинца и алюминия.

Предел прочности стекла на растяжение составляет всего 35-100 МПа. Степень прочности стекла на растяжение в большей степени зависит от наличия различных дефектов, образующихся на его поверхности. Различные повреждения (трещины, глубокие царапины) значительно снижают величину прочности материала. Для искусственного увеличения показателя прочности поверхность некоторых стеклоизделий покрывают кремнийорганической пленкой.

Хрупкость — механическое свойство тел разрушаться под действием внешних сил. Величина хрупкости стекла в основном зависит не от химического состава образующих его компонентов, а в большей степени от однородности стекломассы (входящие в его состав компоненты должны быть беспримесными, чистыми) и толщины стенок стеклоизделия.

Твердостью обозначают механическое свойство одного материала сопротивляться проникновению в него другого, более твердого. Определить степень твердости того или иного материла можно с помощью специальной таблицы-шкалы, отражающей свойства некоторых минералов, которые расположены по возрастающей, начиная с менее твердого, талька, твердость которого взята за единицу, и заканчивая самым твердым — алмазом с твердостью в 10 условно принятых единиц.

Часто твердость стекла «измеряют» с помощью шлифования, используя так называемый метод определения абразивной твердости. В таком случае ее величина устанавливается в зависимости от скорости отслаивания единицы поверхности стеклоизделия при определенных условиях проведения шлифовки.

Степень твердости того или иного вида стекла в основном зависит от химического состава входящих в него компонентов. Так, использование при создании стекломассы оксида свинца значительно снижает твердость стекла. И, напротив, силикатные стекла достаточно плохо поддаются механической обработке.

Теплоемкостью называют свойство тел принимать и сохранять определенное количество теплоты при каком-либо процессе без изменения состояния.

Теплоемкость стекла прямо зависит от химического состава компонентов, входящих в состав исходной стекломассы. Его удельная теплота при средней температуре равна 0,33-1,05 Дж/(кгхК). Причем чем выше в стекломассе содержание оксидов свинца и бария, тем ниже показатель теплопроводности. Но вот легкие оксиды, такие, например, как оксид лития, способны повысить теплопроводность стекла.

При изготовлении стеклоизделий следует помнить о том, что аморфные тела, обладающие низкой теплоемкостью, остывают значительно медленнее, чем тела с высоким показателем теплоемкости. У таких тел наблюдается также увеличение количества теплоемкости с повышением внешней температуры. Причем в жидком состоянии этот показатель растет несколько быстрее. Это характерно и для стекол различных типов.

Теплопроводность. Таким термином в науке обозначают свойство тел пропускать через себя теплоту от одной поверхности до другой, при условии, что у последних разная температура.

Известно, что стекло плохо проводит тепло (кстати, это свойство широко используется в строительстве зданий). Уровень его теплопроводности в среднем составляет 0,95-0,98 Вт/(м х К). Причем наболее высокий показатель теплопроводности отмечен у кварцевого стекла. С уменьшением доли оксида кремния в общей массе стекла или при замене его на любое другое вещество уровень теплопроводности понижается.

Температура начала размягчения — это такая температура, при которой тело (аморфное) начинает размягчаться и плавиться. Самое твердое —- кварцевое — стекло начинает деформироваться только при температуре 1200-1500 °С. Другие типы стекол размягчаются уже при температуре 550-650 0С. Эти показатели важно учитывать при различных работах со стеклом: в процессе выдувания изделий, при обработке краев этих изделий, а также при термической полировке их поверхностей.

Величина температуры начала плавления того или иного сорта и вида стекла определяется химическим составом компонентов. Так, тугоплавкие оксиды кремния или алюминия повышают температурный уровень начала размягчения, а легкоплавкие (оксиды натрия и калия), напротив, понижают.

Тепловое расширение. Этим термином принято обозначать явление расширения размеров того или иного тела под воздействием высоких температур. Эту величину очень важно учитывать при изготовлении стеклоизделий с различными накладками по поверхности. Материалы для отделок следует подбирать так, чтобы величина их теплового расширения соответствовала тому же показателю стекломассы основного изделия.

Коэффициент теплового расширения стекол прямо зависит от химического состава исходной массы. Чем больше в стекломассе щелочных оксидов, тем выше показатель температурного расширения, и, наоборот, присутствие в стекле оксидов кремния, алюминия и бора снижает эту величину.

Термостойкостью определяется способность стекла не поддаваться коррозии и разрушению в результате резкой смены внешней температуры. Этот коэффициент зависит не только от химического состава массы, но и от размера изделия, а также от величины теплоотдачи на его поверхности.

Оптические свойства стекла

Преломление света — так в науке называют изменение направления светового луча при его прохождении через границу двух прозрачных сред. Величина, показывающая преломлние света стекла, всегда больше единицы.

Отражение света — это возвращение светового луча при его падении на поверхность двух сред, имеющих различные показатели преломления.

Дисперсия света — разложение светового луча в спектр при его преломлении. Величина дисперсии света стекла прямо зависит от химического состава материала. Наличие в стекломассе тяжелых оксидов увеличивает показатель дисперсии. Именно этим свойством и объясняется явление так называемой игры света в хрустальных изделиях.

Поглощением света определяют способность той или иной среды уменьшать интенсивность прохождения светового луча. Показатель поглощения света стекол невысок. Он увеличивается лишь при изготовлении стекла с применением различных красителей, а также особых способов обработки готовых изделий.

Рассеяние света — это отклонение световых лучей в различных направлениях. Показатель рассеяния света зависит от качества поверхности стекла. Так, проходя сквозь шероховатую поверхность, луч частично рассеивается, и потому такое стекло выглядит полупрозрачным. Это свойство, как правило, используют при изготовлении стеклянных абажуров для ламп и плафонов для светильников.

Химические свойства стекла

Среди химических свойств необходимо особо выделить химическую стойкость стекла и изделий из него.

Химической стойкостью в науке называют способность того или иного тела не поддаваться воздействию воды, растворов солей, газов и влаги атмосферы. Показатели химической стойкости зависят от качества стекломассы и воздействующего агента. Так, стекло, не подвергающееся коррозии при действии воды, может деформироваться при воздействии щелочных и солевых растворов.

www.remontiruemlegko.ru

Стекло — Коэффициент теплопроводности - Энциклопедия по машиностроению XXL

Несмотря на большой коэффициент линейного расширения по сравнению с коэффициентом расширения стекол, медь применяется в спаях со стеклами благодаря следующим своим свойствам низкому пределу текучести, мягкости и высокому коэффициенту теплопроводности. Для впаивания в стекло медному электроду придается специальная форма в виде тонкого рантика (т.н. рантовые спаи).  [c.19]

Чем ниже теплопроводность стекла, выше коэффициент его термического расширения и больше температурный перепад при закалке, тем более высокой степени закалки можно достичь в принципе при этом возможно разрушение от растяжения внутренней зоны. Закаленное листовое стекло, при сопоставлении его с отожженным, обладает прочностью при статической нагрузке, большей в 4—б раз, при ударе — в 5—7 раз и большей термической стойкостью в 2—3 раза.  [c.355]

Формулу (1) можно также применить для расчета коэффициента теплопроводности и модуля упругости стекла. Пересчет химического состава стекла с весовых на молекулярные проценты и обратно ведется по формуле (6). Сведения, необходимые для расчета свойств стекла по его химическому составу, содержатся в табл. 4 и 5,  [c.447]

Отдельные составляющие твердой фазы теплозащитного материала могут находиться в кристаллическом либо в аморфном состоянии. Механизм переноса тепла в этих состояниях резко отличен. В свою очередь кристаллы подразделяются на проводники и диэлектрики в зависимости от того, что является основным носителем тепловой энергии электроны или колебания кристаллической решетки — фононы. В последнем случае проводимость определяется длиной свободного пробега, т. е. расстоянием, на котором сохраняется правильная структура кристаллической решетки или так называемый дальний порядок. Аморфные диэлектрики, у которых зерна кристаллов расположены хаотично, имеют меньший коэффициент теплопроводности по сравнению с кристаллическими диэлектриками, у которых структура более упорядочена. При 50 К коэффициент теплопроводности кристаллического кварца в 150 раз выше, чем у аморфного кварцевого стекла.  [c.75]

Как показали описанные выше расчеты, при определении параметров оплавления коэффициент теплопроводности нужно брать при температуре, близкой к температуре внешней поверхности, тогда как для плотности и теплоемкости могут быть взяты их среднеинтегральные значения в интервале температур от Т , до Tq. Ориентируясь на кварцевое стекло, примем в последующих расчетах  [c.215]

Так из всех материалов на основе кварцевого стекла самую низкую эффективность разрушения должно иметь оптически прозрачное кварцевое стекло. Это связано с существенной прозрачностью последнего по отношению к инфракрасному (тепловому) излучению, что приводит к увеличению глубины прогрева, более пологому температурному распределению в пленке расплава, или, в конечном итоге, к большему эффективному коэффициенту теплопроводности. Конечно, влияние полу-  [c.220]

Проиллюстрируем этот метод на примере кварцевого стекла, измере-340 ння коэффициента теплопроводности которого весьма затруднены из-за  [c.340]

На рис. 11-16 представлены результаты сравнения расчетных параметров оплавления кварцевого стекла с экспериментальными данными, полученными в [Л. 8-13], а на рис. 11-17 — данные по изменению скорости оплавления во времени. Видно, что для получения удовлетворительного согласования расчетных нестационарных значений координаты передней точки разрушающейся модели с экспериментом пришлось взять в расчетах коэффициент теплопроводности Я, превышающий величину Яо при комнатной температуре более чем в 7 раз, Яо 1,4 Вт/(м-К). Можно значительно упростить расчетную процедуру, если для оценки коэффициента теплопроводности использовать формулу гл. 3 для времени установления  [c.342]

КОЭФФИЦИЕНТ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ КОКИЛЬНЫХ КРАСОК, состоящих из МЕЛА, ГРАФИТА И ЖИДКОГО СТЕКЛА  [c.180]

Стеклянная вата представляет собой волокнистую массу из очень тонких и гибких стеклянных волокон получается из расплавленного стекла и применяется для изоляции поверхностей котельного оборудования и трубопроводов с температурой до 450° С. Из стеклянного волокна изготавливают. маты, полосы и пр. Стеклянная вата имеет объемный вес 150 кг/ж , коэффициент теплопроводности не более 0,04 /скал/ж ч град морозо- и кислотоустойчива.  [c.106]

Результаты опытов. Для введения поправки на оболочку необходимо знать коэффициент теплопроводности стекла непосредственно  [c.265]

Для проверки предлагаемого метода расчета температурных полей были изготовлены клинья с углами 6°, 8°30 и —-15°. С целью получения большого количества режимов клинья изготавливались из материалов с существенно различными коэффициентами теплопроводности (использовались парафин, эпоксидная смола,свинец и цинк). Все образцы изготавливались методом литья. В каждый из клиньев по его оси на расстоянии примерно 20—30 мм друг от друга заделывались по три термопары. Спаи и проволоки термопар заливались материалом образца в момент отливки самого образца. В свинцовых и цинковых образцах термопары изолировались специальной нитью из кремнеорганического волокна, пропитанного жидким стеклом. Участки выводов термопар из тела образцов заделывались в специальные латунные трубки диаметром 4 мм. Термопары изготовлялись из константановой проволоки диаметром 0,5 мм.  [c.346]

Примечание. Коэффициент теплопроводности измерен методом ХЗ. Диаметр волокон стекла 18—20 мкм.  [c.198]

Теплопроводность материала характеризуется коэффициентом теплопроводности, которым обозначают количество тепла, проходящее в единицу времени через две противоположные грани кубического сантиметра материала (стекла) при разности температур между гранями Г С.  [c.455]

Стекло — материал с низкой теплопроводностью. Коэффициент теплопроводности технических стекол составляет от 0,71 до 1,34 Вт/(м-°С), что значительно ниже коэффициента теплопроводности металлов. Низкая теплопроводность обусловливает особый характер нагрева и охлаждения стекла, при которых в стекле создается большая разность температур между внутренними и  [c.455]

Теплопроводность стекла по сравнению с теплопроводностью других твердых тел исключительно низкая коэффициент теплопроводности различных стекол колеблется в пределах от 0,0016 до 0,0032 кал см сек °С.  [c.168]

Способность стекла закаляться зависит от его химической природы, толщины закаляемых изделий и условий охлаждения при закалке. Чем ниже теплопроводность стекла, выше коэффициент его термического расширения и больше температурный перепад при закалке, тем более высокую степень закалки удается достичь (если стекло не разрушится под действием больших внутренних растягивающих напряжений).  [c.186]

Здесь А — площадь поверхности колбы, Ь — толщина стенки, Я,, — коэффициенты теплопроводности стекла и ртути, — толщина термического пограничного слоя в ртути (oi[c.74]

Кварцевое стекло характеризуется высокой теплопроводностью (в 2 раза выше, чем обычное стекло) и малым коэффициентом термического расширения (в 10 раз меньше, чем у обычного стекла) и, следовательно, отличается высокой термической стойкостью.  [c.70]

Коэффициент линейного расширения составляет от 5,6 10" 1/град (кварцевое) до 90-10- 1/град (строительное). Коэффициент теплопроводности от 0,57 до 1,3 ккал/ м- ч-град). Для большинства видов стекол термостойкость колеблется от 90 до 170 С, а для кварцевого до 800—1000° С. При этом более толстые стекла отличаются меньшей термостойкостью, так как при быстром охлаждении увеличивается градиент температур в толстых сечениях.  [c.492]

Стекло отличается малой теплопроводностью А, sg 10 вт см град, коэффициент линейного расширения ТК1 можно регулировать в широких пределах от 0,5 10 до 13-10 Мград в зависимости от требований, предъявляемых со стороны металлических материалов, соединяемых со стеклом. Чем ниже ТК1 тем выше стойкость стекла к внезапным сменам температуры.  [c.132]

Для теплозащитных материалов наиболее важен третий участок области твердого состояния материала — диапазон высоких температур, который простирается от температуры Дебая до температуры плавления или сублимации данного вещества. В соответствии с данными рис. 3-12 для большинства чистых веществ — проводников электричества (в основном это металлы) можно принять, что коэффициент теплопроводности в этом диапазоне практически не изменяется с температурой (кривая 3). У кристаллических диэлектриков, например окислов AI2O3, 2гОг и т. д., теплопроводность в этой области падает обратно пропорционально температуре (кривая 2). У большинства аморфных материалов (стекло, некоторые полимеры) заметно некоторое увеличение коэффициента теплопроводности с ростом температуры (кривая 1). Интересно отметить, что разность между теплопроводностью кристаллических и аморфных диэлектриков быстро убывает с ростом температуры и в точке плавления исчезает совсем. Чистые металлы имеют максимальные значения  [c.76]

Результаты расчетов (рис. 8-19—8-22) показывают, что изменение коэффициента теплопроводности расплава в 6 раз оказывает более сильное влияние на параметры разрушения, чем изменение вязкости от до jjii согласно уравнениям (8-25) и (8-27). Следующие пары теплофизических свойств (jj.2, h) и (М Ь i) дают соответственно верхнюю и нижнюю границу эффективной энтальпии /эфф расплавленного стекла. При этом в первом случае параметры разрушения практически не отличаются от результатов расчета для случая чистой сублимации кварце-  [c.219]

Итак, добавление связующего в стеклообразный материал, с одной стороны, увеличивает вязкость расплава, а с другой — снижает эффективный коэффициент теплопроводности. Оба этих фактора при прочих равных условиях должны приводить к увеличению доли газифицировавшего вещества в общем уносе массы или к уменьшению роли расплавленной пленки (см. гл. 8). На рис. 9-16 приведены результаты сравнения характеристик разрушения стеклопластиков на фенолформальде-гидном связующем и однородного кварцевого стекла при следующих параметрах набегающего потока температуре торможения 4000 К, давлении 10= Па, тепловом потоке о=4550 кВт/м . Видно, что важнейшими характеристиками стеклопластика являются содержание смолы фсм и ее коксовое число. При их увеличении возрастает не только эффективная вязкость расплава, но и количество тепла, поглощенного фильтрующими газообразными продуктами разложения смолы. Температура на поверхности стеклопластика оказывается выше, чем у стекла, из-за увеличения вязкости расплава (в данном случае тепловой эффект поверхностного горения углерода не учитывался, а доля испарения в уносе массы не превышала 0,1).  [c.270]

Внутри стеклянной плавки дальнейшая передача тепла в направлении пода соответственно перепаду температур происходит путем теплопроводности. Как показали измерения, стекло при низких температурах имеет очень низкий коэффициент теплопроводности (0,7— 0,9 ккал м ч град). Если расширить исследования по теплопроводности стекла до высоких температур, то при ккал/м.ч с этом получается поразительный резуль-тат стекло с повышением температуры становится все больше теплопроводным, и в области температуры плавления стекло так же хорошо проводит тепло, как и металл. Как видно из рис. 12, по измерениям Г. Елигехаузе-на, теплопроводность стекла, которая при 200° С составляла менее 1 ккал1мХ X ч град при очень прозрачном стекле (свинцовый хрусталь или белое бутылочное стекло), при температурах между 1 200 и 1 300° С повышается до значения 10 ккал/м ч град. При окрашенном стекле теплопроводность также отчетливо повышается, но при черном и зеленом стекле, как показывает рисунок, остается заметно ниже теплопроводности при прозрачном стекле.  [c.553]

Коэффициент теплопроводности жидкостей измеряется обычно каким-либо из двух методов. По первому методу жидкость помещают между цилиндрическими поверхностями, а по второму — между плоскопараллельными. Коэффициент теплопроводности выражается в ккал см я град) или в ккалЦм ч град или в соответствующих британских единицах. Недавно разработан удобный и надежный метод определения коэффициента теплопроводности. По этому методу измеряется количество тепла, необходимого для повышения температуры данного количества жидкости на заданное число градусов в точно определенных условиях испытания. Измерительный прибор представляет собой пробирку из свинцового стекла в пробирку (вдоль продольной оси) впаяна прямая платиновая нить. К концам нити припаяны выводы для подачи напряжения таким образом, прибор подобен обычному платиновому термометру сопротивления. Сопротивление нити можно измерять при помощи стандартного измерительного моста. Такой метод обеспечивает исключительно хорошее совпадение расчетных и измеренных значений для некоторых широко применяющихся органических жидкостей и для ряда продуктов, перспективных с точки зрения их использования в качестве жидкостей для гидравлических систем. Разработан также метод определения коэффициента  [c.111]

Как показали измерения, блоки поделочного стекла в состояния поставки имеют начальные напряжения величиной до 100 кПсм . Начальные напряжения вызываются неодинаковым режимом полимеризации по объему блока из-за низкого коэффициента теплопроводности органического стекла, а также из-за значительной усадки мономера при его полимеризации (до 20%) и, вероятно, различной температурой размягчения отдельных слоев, формирующих блок. Переменная величина коэффициента линейного расширения а по объему блока также является причиной появления в нем начальных напряжений. Значительная часть (70—80%) этих напряжений снимается отжигом, режим которого зависит от толщины блока. Температура, при которой происходит отжиг начальных напряжений, должна превышать па 5— 10° температуру размягчения всех, частей объема блока. Начальные напряжения в монолитных блоках конструкционного стекла существенно ниже, чем в поделочном, и яе превышают, как показали проведенные измерения, 20 кГ1см .  [c.62]

Их критический анализ позволил выявить две аномалии а) температурный коэффициент теплопроводности стеклопластиков имеет более высокое значение по сравнению с коэффициентами для Е-стекла и полимерной матрицы и б) температурный коэффициент возрастает с повыщением температуры, что противоречит данным, полученным Рэтклиффом [27] для различных стекол.  [c.315]

Будучи термопластичным материалом, органическое стекло имеет высокий коэффициент термического расширения (в 6—10 раз выше стали) и низкую теплопроводность (коэффициент теплопроводности 0,17 kk uiIm час °С).  [c.58]

Темпе- ратура, °С Средняя теплоемкость стекла, ккал/кг°С Коэффициент теплопроводности стекла, ккал1м час°С Средний коэффициент линейного расширения а -10 в 1/°С 1  [c.196]

На основе жидкого стекла с добавлением известняка или х ремнезема до 10% по весу изготовляется так называемый сарапулит. Смесь заливается в форму и нагревается в течение 4—6 часов при температуре 500° С. При этом происходит вспучивание жидкого стекла. Объемный вес сарапулита 200 кг/л , коэффициент теплопроводности 0,07—0,08 ккал/м час град при температуре 50° С.  [c.163]

Особое значение в технике имеют изделия из стеклянного волокна, применяемые для тепло- и звукоизоляции (стекловата, маты, полосы, плиты, скорлупы, холст и др.). Изделия из них обладают низким коэффициентом теплопроводности (0,035 вт1мх Хград), малым объемным весом (5—225 кг м ), хорошими звукоизоляционными и звукопоглощающими свойствами, не подвергаются усадке при вибрации, огнестойкие, обладают высокой температуростойкостью (450—500° С), морозостойкостью (—25° С) и химической устойчивостью (в зависимости от состава стекла).  [c.334]

Все изготовляемые из стекл вергаются отжигу, т. е. медлень чтобы в них не возникли слишко которые могут создать разруш коэффициент теплопроводности с теплового расширения а, тем бол одинаковой скорости охлажденк Напряжения могут возникать вязкости >10 пуаз Ю н-сек/ ходит релаксация напряжений,  [c.701]

mash-xxl.info

Теплопроводность строительных материалов, их плотность и теплоемкость: таблица теплопроводности материалов

ABS (АБС пластик) 1030…1060 0.13…0.22 1300…2300
Аглопоритобетон и бетон на топливных (котельных) шлаках 1000…1800 0.29…0.7 840
Акрил (акриловое стекло, полиметилметакрилат, оргстекло) ГОСТ 17622—72 1100…1200 0.21
Альфоль 20…40 0.118…0.135
Алюминий (ГОСТ 22233-83) 2600 221 897
Асбест волокнистый 470 0.16 1050
Асбестоцемент 1500…1900 1.76 1500
Асбестоцементный лист 1600 0.4 1500
Асбозурит 400…650 0.14…0.19
Асбослюда 450…620 0.13…0.15
Асботекстолит Г ( ГОСТ 5-78) 1500…1700 1670
Асботермит 500 0.116…0.14
Асбошифер с высоким содержанием асбеста 1800 0.17…0.35
Асбошифер с 10-50% асбеста 1800 0.64…0.52
Асбоцемент войлочный 144 0.078
Асфальт 1100…2110 0.7 1700…2100
Асфальтобетон (ГОСТ 9128-84) 2100 1.05 1680
Асфальт в полах 0.8
Ацеталь (полиацеталь, полиформальдегид) POM 1400 0.22
Аэрогель (Aspen aerogels) 110…200 0.014…0.021 700
Базальт 2600…3000 3.5 850
Бакелит 1250 0.23
Бальза 110…140 0.043…0.052
Береза 510…770 0.15 1250
Бетон легкий с природной пемзой 500…1200 0.15…0.44
Бетон на гравии или щебне из природного камня 2400 1.51 840
Бетон на вулканическом шлаке 800…1600 0.2…0.52 840
Бетон на доменных гранулированных шлаках 1200…1800 0.35…0.58 840
Бетон на зольном гравии 1000…1400 0.24…0.47 840
Бетон на каменном щебне 2200…2500 0.9…1.5
Бетон на котельном шлаке 1400 0.56 880
Бетон на песке 1800…2500 0.7 710
Бетон на топливных шлаках 1000…1800 0.3…0.7 840
Бетон силикатный плотный 1800 0.81 880
Бетон сплошной 1.75
Бетон термоизоляционный 500 0.18
Битумоперлит 300…400 0.09…0.12 1130
Битумы нефтяные строительные и кровельные (ГОСТ 6617-76, ГОСТ 9548-74) 1000…1400 0.17…0.27 1680
Блок газобетонный 400…800 0.15…0.3
Блок керамический поризованный 0.2
Бронза 7500…9300 22…105 400
Бумага 700…1150 0.14 1090…1500
Бут 1800…2000 0.73…0.98
Вата минеральная легкая 50 0.045 920
Вата минеральная тяжелая 100…150 0.055 920
Вата стеклянная 155…200 0.03 800
Вата хлопковая 30…100 0.042…0.049
Вата хлопчатобумажная 50…80 0.042 1700
Вата шлаковая 200 0.05 750
Вермикулит (в виде насыпных гранул) ГОСТ 12865-67 100…200 0.064…0.076 840
Вермикулит вспученный (ГОСТ 12865-67) — засыпка 100…200 0.064…0.074 840
Вермикулитобетон 300…800 0.08…0.21 840
Воздух сухой при 20°С 1.205 0.0259 1005
Войлок шерстяной 150…330 0.045…0.052 1700
Газо- и пенобетон, газо- и пеносиликат 280…1000 0.07…0.21 840
Газо- и пенозолобетон 800…1200 0.17…0.29 840
Гетинакс 1350 0.23 1400
Гипс формованный сухой 1100…1800 0.43 1050
Гипсокартон 500…900 0.12…0.2 950
Гипсоперлитовый раствор 0.14
Гипсошлак 1000…1300 0.26…0.36
Глина 1600…2900 0.7…0.9 750
Глина огнеупорная 1800 1.04 800
Глиногипс 800…1800 0.25…0.65
Глинозем 3100…3900 2.33 700…840
Гнейс (облицовка) 2800 3.5 880
Гравий (наполнитель) 1850 0.4…0.93 850
Гравий керамзитовый (ГОСТ 9759-83) — засыпка 200…800 0.1…0.18 840
Гравий шунгизитовый (ГОСТ 19345-83) — засыпка 400…800 0.11…0.16 840
Гранит (облицовка) 2600…3000 3.5 880
Грунт 10% воды 1.75
Грунт 20% воды 1700 2.1
Грунт песчаный 1.16 900
Грунт сухой 1500 0.4 850
Грунт утрамбованный 1.05
Гудрон 950…1030 0.3
Доломит плотный сухой 2800 1.7
Дуб вдоль волокон 700 0.23 2300
Дуб поперек волокон (ГОСТ 9462-71, ГОСТ 2695-83) 700 0.1 2300
Дюралюминий 2700…2800 120…170 920
Железо 7870 70…80 450
Железобетон 2500 1.7 840
Железобетон набивной 2400 1.55 840
Зола древесная 780 0.15 750
Золото 19320 318 129
Известняк (облицовка) 1400…2000 0.5…0.93 850…920
Изделия из вспученного перлита на битумном связующем (ГОСТ 16136-80) 300…400 0.067…0.11 1680
Изделия вулканитовые 350…400 0.12
Изделия диатомитовые 500…600 0.17…0.2
Изделия ньювелитовые 160…370 0.11
Изделия пенобетонные 400…500 0.19…0.22
Изделия перлитофосфогелевые 200…300 0.064…0.076
Изделия совелитовые 230…450 0.12…0.14
Иней 0.47
Ипорка (вспененная смола) 15 0.038
Каменноугольная пыль 730 0.12
Камень керамический поризованный Braer 14,3 НФ и 10,7 НФ 810…840 0.14…0.185
Камни многопустотные из легкого бетона 500…1200 0.29…0.6
Камни полнотелые из легкого бетона DIN 18152 500…2000 0.32…0.99
Камни полнотелые из природного туфа или вспученной глины 500…2000 0.29…0.99
Камень строительный 2200 1.4 920
Карболит черный 1100 0.23 1900
Картон асбестовый изолирующий 720…900 0.11…0.21
Картон гофрированный 700 0.06…0.07 1150
Картон облицовочный 1000 0.18 2300
Картон парафинированный 0.075
Картон плотный 600…900 0.1…0.23 1200
Картон пробковый 145 0.042
Картон строительный многослойный (ГОСТ 4408-75) 650 0.13 2390
Картон термоизоляционный (ГОСТ 20376-74) 500 0.04…0.06
Каучук вспененный 82 0.033
Каучук вулканизированный твердый серый 0.23
Каучук вулканизированный мягкий серый 920 0.184
Каучук натуральный 910 0.18 1400
Каучук твердый 0.16
Каучук фторированный 180 0.055…0.06
Кедр красный 500…570 0.095
Кембрик лакированный 0.16
Керамзит 800…1000 0.16…0.2 750
Керамзитовый горох 900…1500 0.17…0.32 750
Керамзитобетон на кварцевом песке с поризацией 800…1200 0.23…0.41 840
Керамзитобетон легкий 500…1200 0.18…0.46
Керамзитобетон на керамзитовом песке и керамзитопенобетон 500…1800 0.14…0.66 840
Керамзитобетон на перлитовом песке 800…1000 0.22…0.28 840
Керамика 1700…2300 1.5
Керамика теплая 0.12
Кирпич доменный (огнеупорный) 1000…2000 0.5…0.8
Кирпич диатомовый 500 0.8
Кирпич изоляционный 0.14
Кирпич карборундовый 1000…1300 11…18 700
Кирпич красный плотный 1700…2100 0.67 840…880
Кирпич красный пористый 1500 0.44
Кирпич клинкерный 1800…2000 0.8…1.6
Кирпич кремнеземный 0.15
Кирпич облицовочный 1800 0.93 880
Кирпич пустотелый 0.44
Кирпич силикатный 1000…2200 0.5…1.3 750…840
Кирпич силикатный с тех. пустотами 0.7
Кирпич силикатный щелевой 0.4
Кирпич сплошной 0.67
Кирпич строительный 800…1500 0.23…0.3 800
Кирпич трепельный 700…1300 0.27 710
Кирпич шлаковый 1100…1400 0.58
Кладка бутовая из камней средней плотности 2000 1.35 880
Кладка газосиликатная 630…820 0.26…0.34 880
Кладка из газосиликатных теплоизоляционных плит 540 0.24 880
Кладка из глиняного обыкновенного кирпича на цементно-перлитовом растворе 1600 0.47 880
Кладка из глиняного обыкновенного кирпича (ГОСТ 530-80) на цементно-песчаном растворе 1800 0.56 880
Кладка из глиняного обыкновенного кирпича на цементно-шлаковом растворе 1700 0.52 880
Кладка из керамического пустотного кирпича на цементно-песчаном растворе 1000…1400 0.35…0.47 880
Кладка из малоразмерного кирпича 1730 0.8 880
Кладка из пустотелых стеновых блоков 1220…1460 0.5…0.65 880
Кладка из силикатного 11-ти пустотного кирпича на цементно-песчаном растворе 1500 0.64 880
Кладка из силикатного 14-ти пустотного кирпича на цементно-песчаном растворе 1400 0.52 880
Кладка из силикатного кирпича (ГОСТ 379-79) на цементно-песчаном растворе 1800 0.7 880
Кладка из трепельного кирпича (ГОСТ 648-73) на цементно-песчаном растворе 1000…1200 0.29…0.35 880
Кладка из ячеистого кирпича 1300 0.5 880
Кладка из шлакового кирпича на цементно-песчаном растворе 1500 0.52 880
Кладка «Поротон» 800 0.31 900
Клен 620…750 0.19
Кожа 800…1000 0.14…0.16
Композиты технические 0.3…2
Краска масляная (эмаль) 1030…2045 0.18…0.4 650…2000
Кремний 2000…2330 148 714
Кремнийорганический полимер КМ-9 1160 0.2 1150
Латунь 8100…8850 70…120 400
Лед -60°С 924 2.91 1700
Лед -20°С 920 2.44 1950
Лед 0°С 917 2.21 2150
Линолеум поливинилхлоридный многослойный (ГОСТ 14632-79) 1600…1800 0.33…0.38 1470
Линолеум поливинилхлоридный на тканевой подоснове (ГОСТ 7251-77) 1400…1800 0.23…0.35 1470
Липа, (15% влажности) 320…650 0.15
Лиственница 670 0.13
Листы асбестоцементные плоские (ГОСТ 18124-75) 1600…1800 0.23…0.35 840
Листы вермикулитовые 0.1
Листы гипсовые обшивочные (сухая штукатурка) ГОСТ 6266 800 0.15 840
Листы пробковые легкие 220 0.035
Листы пробковые тяжелые 260 0.05
Магнезия в форме сегментов для изоляции труб 220…300 0.073…0.084
Мастика асфальтовая 2000 0.7
Маты, холсты базальтовые 25…80 0.03…0.04
Маты и полосы из стеклянного волокна прошивные (ТУ 21-23-72-75) 150 0.061 840
Маты минераловатные прошивные (ГОСТ 21880-76) и на синтетическом связующем (ГОСТ 9573-82) 50…125 0.048…0.056 840
МБОР-5, МБОР-5Ф, МБОР-С-5, МБОР-С2-5, МБОР-Б-5 (ТУ 5769-003-48588528-00) 100…150 0.038
Мел 1800…2800 0.8…2.2 800…880
Медь (ГОСТ 859-78) 8500 407 420
Миканит 2000…2200 0.21…0.41 250
Мипора 16…20 0.041 1420
Морозин 100…400 0.048…0.084
Мрамор (облицовка) 2800 2.9 880
Накипь котельная (богатая известью, при 100°С) 1000…2500 0.15…2.3
Накипь котельная (богатая силикатом, при 100°С) 300…1200 0.08…0.23
Настил палубный 630 0.21 1100
Найлон 0.53
Нейлон 1300 0.17…0.24 1600
Неопрен 0.21 1700
Опилки древесные 200…400 0.07…0.093
Пакля 150 0.05 2300
Панели стеновые из гипса DIN 1863 600…900 0.29…0.41
Парафин 870…920 0.27
Паркет дубовый 1800 0.42 1100
Паркет штучный 1150 0.23 880
Паркет щитовой 700 0.17 880
Пемза 400…700 0.11…0.16
Пемзобетон 800…1600 0.19…0.52 840
Пенобетон 300…1250 0.12…0.35 840
Пеногипс 300…600 0.1…0.15
Пенозолобетон 800…1200 0.17…0.29
Пенопласт ПС-1 100 0.037
Пенопласт ПС-4 70 0.04
Пенопласт ПХВ-1 (ТУ 6-05-1179-75) и ПВ-1 (ТУ 6-05-1158-78) 65…125 0.031…0.052 1260
Пенопласт резопен ФРП-1 65…110 0.041…0.043
Пенополистирол (ГОСТ 15588-70) 40 0.038 1340
Пенополистирол (ТУ 6-05-11-78-78) 100…150 0.041…0.05 1340
Пенополистирол Пеноплэкс 22…47 0.03…0.036 1600
Пенополиуретан (ТУ В-56-70, ТУ 67-98-75, ТУ 67-87-75) 40…80 0.029…0.041 1470
Пенополиуретановые листы 150 0.035…0.04
Пенополиэтилен 0.035…0.05
Пенополиуретановые панели 0.025
Пеносиликальцит 400…1200 0.122…0.32
Пеностекло легкое 100..200 0.045…0.07
Пеностекло или газо-стекло (ТУ 21-БССР-86-73) 200…400 0.07…0.11 840
Пенофол 44…74 0.037…0.039
Пергамент 0.071
Пергамин (ГОСТ 2697-83) 600 0.17 1680
Перекрытие армокерамическое с бетонным заполнением без штукатурки 1100…1300 0.7 850
Перекрытие из железобетонных элементов со штукатуркой 1550 1.2 860
Перекрытие монолитное плоское железобетонное 2400 1.55 840
Перлит 200 0.05
Перлит вспученный 100 0.06
Перлитобетон 600…1200 0.12…0.29 840
Перлитопласт-бетон (ТУ 480-1-145-74) 100…200 0.035…0.041 1050
Перлитофосфогелевые изделия (ГОСТ 21500-76) 200…300 0.064…0.076 1050
Песок 0% влажности 1500 0.33 800
Песок 10% влажности 0.97
Песок 20% влажности 1.33
Песок для строительных работ (ГОСТ 8736-77) 1600 0.35 840
Песок речной мелкий 1500 0.3…0.35 700…840
Песок речной мелкий (влажный) 1650 1.13 2090
Песчаник обожженный 1900…2700 1.5
Пихта 450…550 0.1…0.26 2700
Плита бумажная прессованая 600 0.07
Плита пробковая 80…500 0.043…0.055 1850
Плита огнеупорная теплоизоляционная Avantex марки Board 200…500 0.04
Плитка облицовочная, кафельная 2000 1.05
Плитка термоизоляционная ПМТБ-2 0.04
Плиты алебастровые 0.47 750
Плиты из гипса ГОСТ 6428 1000…1200 0.23…0.35 840
Плиты древесно-волокнистые и древесно-стружечные (ГОСТ 4598-74, ГОСТ 10632-77) 200…1000 0.06…0.15 2300
Плиты из керзмзито-бетона 400…600 0.23
Плиты из полистирол-бетона ГОСТ Р 51263-99 200…300 0.082
Плиты из резольноформальдегидного пенопласта (ГОСТ 20916-75) 40…100 0.038…0.047 1680
Плиты из стеклянного штапельного волокна на синтетическом связующем (ГОСТ 10499-78) 50 0.056 840
Плиты из ячеистого бетона ГОСТ 5742-76 350…400 0.093…0.104
Плиты камышитовые 200…300 0.06…0.07 2300
Плиты кремнезистые   0.07
Плиты льнокостричные изоляционные 250 0.054 2300
Плиты минераловатные на битумной связке марки 200 ГОСТ 10140-80 150…200 0.058
Плиты минераловатные на синтетическом связующем марки 200 ГОСТ 9573-96 225 0.054
Плиты минераловатные на синтетической связке фирмы «Партек» (Финляндия) 170…230 0.042…0.044
Плиты минераловатные повышенной жесткости ГОСТ 22950-95 200 0.052 840
Плиты минераловатные повышенной жесткости на органофосфатном связующем(ТУ 21-РСФСР-3-72-76) 200 0.064 840
Плиты минераловатные полужесткие на крахмальном связующем 125…200 0.056…0.07 840
Плиты минераловатные на синтетическом и битумном связующих 0.048…0.091
Плиты мягкие, полужесткие и жесткие минераловатные на синтетическом и битумном связующих (ГОСТ 9573-82, ГОСТ 10140-80, ГОСТ 12394-66) 50…350 0.048…0.091 840
Плиты пенопластовые на основе резольных фенолформальдегидных смол ГОСТ 20916-87 80…100 0.045
Плиты пенополистирольные ГОСТ 15588-86 безпрессовые 30…35 0.038
Плиты пенополистирольные (экструзионные) ТУ 2244-001-47547616-00 32 0.029
Плиты перлито-битумные ГОСТ 16136-80 300 0.087
Плиты перлито-волокнистые 150 0.05
Плиты перлито-фосфогелевые ГОСТ 21500-76 250 0.076
Плиты перлито-1 Пластбетонные ТУ 480-1-145-74 150 0.044
Плиты перлитоцементные 0.08
Плиты строительный из пористого бетона 500…800 0.22…0.29
Плиты термобитумные теплоизоляционные 200…300 0.065…0.075
Плиты торфяные теплоизоляционные (ГОСТ 4861-74) 200…300 0.052…0.064 2300
Плиты фибролитовые (ГОСТ 8928-81) и арболит (ГОСТ 19222-84) на портландцементе 300…800 0.07…0.16 2300
Покрытие ковровое 630 0.2 1100
Покрытие синтетическое (ПВХ) 1500 0.23
Пол гипсовый бесшовный 750 0.22 800
Поливинилхлорид (ПВХ) 1400…1600 0.15…0.2
Поликарбонат (дифлон) 1200 0.16 1100
Полипропилен (ГОСТ 26996– 86) 900…910 0.16…0.22 1930
Полистирол УПП1, ППС 1025 0.09…0.14 900
Полистиролбетон (ГОСТ 51263) 150…600 0.052…0.145 1060
Полистиролбетон модифицированный на активированном пластифицированном шлакопортландцементе 200…500 0.057…0.113 1060
Полистиролбетон модифицированный на композиционном малоклинкерном вяжущем в стеновых блоках и плитах 200…500 0.052…0.105 1060
Полистиролбетон модифицированный монолитный на портландцементе 250…300 0.075…0.085 1060
Полистиролбетон модифицированный на шлакопортландцементе в стеновых блоках и плитах 200…500 0.062…0.121 1060
Полиуретан 1200 0.32
Полихлорвинил 1290…1650 0.15 1130…1200
Полиэтилен высокой плотности 955 0.35…0.48 1900…2300
Полиэтилен низкой плотности 920 0.25…0.34 1700
Поролон 34 0.04
Портландцемент (раствор) 0.47
Прессшпан 0.26…0.22
Пробка гранулированная техническая 45 0.038 1800
Пробка минеральная на битумной основе 270…350 0.073…0.096
Пробковое покрытие для полов 540 0.078
Ракушечник 1000…1800 0.27…0.63 835
Раствор гипсовый затирочный 1200 0.5 900
Раствор гипсоперлитовый 600 0.14 840
Раствор гипсоперлитовый поризованный 400…500 0.09…0.12 840
Раствор известковый 1650 0.85 920
Раствор известково-песчаный 1400…1600 0.78 840
Раствор легкий LM21, LM36 700…1000 0.21…0.36
Раствор сложный (песок, известь, цемент) 1700 0.52 840
Раствор цементный, цементная стяжка 2000 1.4
Раствор цементно-песчаный 1800…2000 0.6…1.2 840
Раствор цементно-перлитовый 800…1000 0.16…0.21 840
Раствор цементно-шлаковый 1200…1400 0.35…0.41 840
Резина мягкая 0.13…0.16 1380
Резина твердая обыкновенная 900…1200 0.16…0.23 1350…1400
Резина пористая 160…580 0.05…0.17 2050
Рубероид (ГОСТ 10923-82) 600 0.17 1680
Руда железная 2.9
Сажа ламповая 170 0.07…0.12
Сера ромбическая 2085 0.28 762
Серебро 10500 429 235
Сланец глинистый вспученный 400 0.16
Сланец 2600…3300 0.7…4.8
Слюда вспученная 100 0.07
Слюда поперек слоев 2600…3200 0.46…0.58 880
Слюда вдоль слоев 2700…3200 3.4 880
Смола эпоксидная 1260…1390 0.13…0.2 1100
Снег свежевыпавший 120…200 0.1…0.15 2090
Снег лежалый при 0°С 400…560 0.5 2100
Сосна и ель вдоль волокон 500 0.18 2300
Сосна и ель поперек волокон (ГОСТ 8486-66, ГОСТ 9463-72) 500 0.09 2300
Сосна смолистая 15% влажности 600…750 0.15…0.23 2700
Сталь стержневая арматурная (ГОСТ 10884-81) 7850 58 482
Стекло оконное (ГОСТ 111-78) 2500 0.76 840
Стекловата 155…200 0.03 800
Стекловолокно 1700…2000 0.04 840
Стеклопластик 1800 0.23 800
Стеклотекстолит 1600…1900 0.3…0.37
Стружка деревянная прессованая 800 0.12…0.15 1080
Стяжка ангидритовая 2100 1.2
Стяжка из литого асфальта 2300 0.9
Текстолит 1300…1400 0.23…0.34 1470…1510
Термозит 300…500 0.085…0.13
Тефлон 2120 0.26
Ткань льняная 0.088
Толь (ГОСТ 10999-76) 600 0.17 1680
Тополь 350…500 0.17
Торфоплиты 275…350 0.1…0.12 2100
Туф (облицовка) 1000…2000 0.21…0.76 750…880
Туфобетон 1200…1800 0.29…0.64 840
Уголь древесный кусковой (при 80°С) 190 0.074
Уголь каменный газовый 1420 3.6
Уголь каменный обыкновенный 1200…1350 0.24…0.27
Фарфор 2300…2500 0.25…1.6 750…950
Фанера клееная (ГОСТ 3916-69) 600 0.12…0.18 2300…2500
Фибра красная 1290 0.46
Фибролит (серый) 1100 0.22 1670
Целлофан 0.1
Целлулоид 1400 0.21
Цементные плиты 1.92
Черепица бетонная 2100 1.1
Черепица глиняная 1900 0.85
Черепица из ПВХ асбеста 2000 0.85
Чугун 7220 40…60 500
Шевелин 140…190 0.056…0.07
Шелк 100 0.038…0.05
Шлак гранулированный 500 0.15 750
Шлак доменный гранулированный 600…800 0.13…0.17
Шлак котельный 1000 0.29 700…750
Шлакобетон 1120…1500 0.6…0.7 800
Шлакопемзобетон (термозитобетон) 1000…1800 0.23…0.52 840
Шлакопемзопено- и шлакопемзогазобетон 800…1600 0.17…0.47 840
Штукатурка гипсовая 800 0.3 840
Штукатурка известковая 1600 0.7 950
Штукатурка из синтетической смолы 1100 0.7
Штукатурка известковая с каменной пылью 1700 0.87 920
Штукатурка из полистирольного раствора 300 0.1 1200
Штукатурка перлитовая 350…800 0.13…0.9 1130
Штукатурка сухая 0.21
Штукатурка утепляющая 500 0.2
Штукатурка фасадная с полимерными добавками 1800 1 880
Штукатурка цементная 0.9
Штукатурка цементно-песчаная 1800 1.2
Шунгизитобетон 1000…1400 0.27…0.49 840
Щебень и песок из перлита вспученного (ГОСТ 10832-83) — засыпка 200…600 0.064…0.11 840
Щебень из доменного шлака (ГОСТ 5578-76), шлаковой пемзы (ГОСТ 9760-75) и аглопорита (ГОСТ 11991-83) — засыпка 400…800 0.12…0.18 840
Эбонит 1200 0.16…0.17 1430
Эбонит вспученный 640 0.032
Эковата 35…60 0.032…0.041 2300
Энсонит (прессованный картон) 400…500 0.1…0.11
Эмаль (кремнийорганическая) 0.16…0.27

thermalinfo.ru

Материаловедение | Теплопроводность некристаллических тел

Тела с сильно разупорядоченной кристаллической решеткой, а также с полностью некристаллическим строением имеют очень низкую среднюю длину свободного пробега фононов, которая находится в пределах межатомного расстояния (порядка 3 ¸ 5 Å). Этим, в основном, объясняется низкая величина теплопроводности стекол и других аморфных тел и ее слабая зависимость от температуры.

Стекло – аморфное тело, получаемое переохлаждением расплава независимо от его химического состава и температурной области затвердевания, и обладающее в результате постепенного увеличения вязкости механическими свойствами твердых тел при условии обратимости процесса перехода из жидкого состояния в стеклообразное.

Данные по теплопроводности стекол, приведенные в табл. 4.6, являются типичными для некристаллических твердых тел. Как видно из таблицы, их теплопроводности очень близки, хотя состав стекла все же оказывает некоторое влияние. Например, стекла с высоким содержанием бария или свинца имеют теплопроводность ниже, чем натрий-кальций-силикатные стекла.

Таблица 4.6

Теплопроводность различных твердых тел

Тип материала

Вещество

Теплопроводность, Вт/(м·°С)

Минералы

Корунд (Al2O3)

Периклаз (MgO)

Шпинель (MgO·Al2O3)

Кварц (SiO2)

Муллит (3Al2O3·2SiO2)

Графит (C)

~ 30

~ 36

~ 15

0,63

5,8

180

Стекла

Кварцевое стекло

Натрий-кальций-силикатное стекло

1,72

1,44

Металлы

Медь (Cu )

Алюминий (Al)

Железо (Fe)

Титан (Ti)

397

230

73,2

4,1

Полимеры

Полиэтилен

Полистирол

Поливинилхлорид

Полиметилметакрилат

0,34

0,084

0,15

0,16

Стекловидная фаза, которая обычно выполняет роль связки в традиционной керамике, имеет теплопроводность близкую к теплопроводности натрий-кальций-силикатного стекла.

Природные и синтетические полимеры в виду особого строения макромолекул обладают самой низкой теплопроводностью из твердых веществ и соединений (см. табл. 4.6). Это объясняется тем, что такие легкие элементы как С, О, Н и др. образуют ковалентную связь, и можно предположить высокую теплопроводность их молекул. Однако из-за слабости и неоднородности межмолекулярных связей рассеяние фононов оказывается значительным, а теплопроводность низкой.

В зависимости от агрегатного состояния веществ и особенностей переноса ими тепловой энергии условный ряд тел по величине их теплопроводности (по мере возрастания) может иметь следующий вид:

Газы<Полимеры<Жидкости<Стекла<Кристаллы<Металлы.

Существенное изменение теплопроводности тел при изменении их состава и температуры и проявление в различных интервалах температур разных механизмов переноса тепла усложняет анализ этого явления ввиду значимости каждого фактора и их взаимосвязей.

Следует заметить, что для каждого агрегатного состояния тела имеется параметр или критерий, определяющий интервал состояния тела, за пределами которого его свойства резко изменяются. Такими параметрами являются:

– для газа – это соотношение между суммарным объемом частиц и общим объемом, занимаемым газом, т.е. величина, которая определяет его плотность и, следовательно, теплопроводность;

– для жидкости – это температура кипения, определяющая скорость изменения теплопроводности при изменении температуры;

– для кристаллических тел – это температура Дебая, которая определяет эффективные параметры упругих колебаний кристаллической решетки, обеспечивающих перенос тепловой энергии.

3ys.ru

Теплопроводность стекла - Энциклопедия по машиностроению XXL

В импульсных лазерах широко применяют стекло, активированное ионами Nd +. Преимушество стекол заключается в простоте изготовления образцов больших размеров и любой формы, что позволяет получить очень большие энергии выходного импульса. Кроме того, они обладают высокой оптической однородностью, в результате чего коэффициент полезного действия стеклянных генераторов выше, чем у генераторов на кристаллах. В то же время сравнительно низкая теплопроводность стекла ограничивает возможности его применения в лазерах непрерывного действия.  [c.288] Ртутный термометр, предназначенный для измере ния температуры потока воздуха, движущегося в трубопроводе со скоростью W = 0,5 м/с, расположен под прямым углом к направлению потока. Средняя температура воздуха, в трубопроводе /да == 100° С, температура термометра в месте, где он проходит через стенку трубопровода, to = 30° С. Наружный диаметр термометра d = 20 мм, толщина стенок стеклянной трубки термометра 6 = 2 мм, теплопроводность стекла X = 0,96 Вт/(м-К) Оценить поправку в показаниях термометра за счет отвода теплоты вдоль термометра, если глубина погружения термометра в поток I = 50 мм.  [c.229]

Плотность стекол обычно находится в пределах 220—6500 кг/м . Теплопроводность стекла по сравнению с другими телами исключительно низкая (наибольшую теплопроводность имеют кварцевое и боросиликатное стекла). Термическая стойкость стекла прямо пропорциональна его прочности при разрыве и обратно пропорциональна его упругости и коэффициенту линейного расширения.  [c.236]

Однако недостаточно высокая теплопроводность стекла является серьезным препятствием для создания лазерных систем с частотой следования импульсов более 10 Гц.  [c.35]

Стекло обладает упругим и термическим последействием. Последнее представляет собой отставание термических деформаций от действия тепла. Теплопроводность стекла очень низка по сравнению с другими материалами.  [c.355]

Чем ниже теплопроводность стекла, выше коэффициент его термического расширения и больше температурный перепад при закалке, тем более высокой степени закалки можно достичь в принципе при этом возможно разрушение от растяжения внутренней зоны. Закаленное листовое стекло, при сопоставлении его с отожженным, обладает прочностью при статической нагрузке, большей в 4—б раз, при ударе — в 5—7 раз и большей термической стойкостью в 2—3 раза.  [c.355]

Коэфнциент теплопроводности стекла очень низок и колеблется от 0,001 до 0,0027 кал см-сек-град. Этим объясняется повышенная хрупкость стекла при резких температурных изменениях и лёгкая восприимчивость его к закалке.  [c.377]

При низких температурах теплопроводность стекла можно определять по его составу, пользуясь формулой аддитивности.  [c.377]

Лазерный метод резки [27 ] исключает появление в стекле и инструменте дополнительных напряжений благодаря отсутствию контакта режущего инструмента со стеклом. Положительными моментами являются также отсутствие изнашивающихся элементов, возможность контроля и регулировки степеней воздействия на стекло, стабильность процесса резки стекла. Вследствие малой теплопроводности стекла преобладающая часть мощности излучения расходуется на нагрев ограниченного объема стекла, имеющего вид полусферы, радиус которой примерно равен радиусу сфокусированного луча. В результате прочность стекла в области воздействия излучения значительно ослабляется и при приложении механического усиления стекло разламывается по намеченному контуру.  [c.168]

Результаты опытов. Для введения поправки на оболочку необходимо знать коэффициент теплопроводности стекла непосредственно  [c.265]

В качестве материала для низкотемпературных поверхностей нагрева опробованы стеклянные трубы. Хотя теплопроводность стекла значительно меньше, чем стали, это не сказывается существенно на общем коэффициенте теплопередачи, поскольку основное тепловое сопротивление возникает при переходе теплоты от греющей среды к стенке трубы и от стенки трубы к нагревающей среде. Общее снижение коэффициента теплопередачи при замене стали на стекло составляет 4,5-6 %. Это компенсируется меньшим аэродинамическим сопротивлением (на 20 % у стеклянных труб меньше, чем у стальных).  [c.28]

В связи с низкой теплопроводностью стекла (в 500 раз меньше теплопроводности меди) во избежание растрескивания колбы и ножек нагрев их необходимо вести достаточно медленно. При этом внутренние детали лампы могут нагреться до опасных температур и окислиться. Кроме того, в процессе заварки неизбежны и другие загрязнения. Так, горючий газ, используемый для разогрева стекла, часто содержит вредные газообразные продукты — сероводород н сернистый газ, пыль и различные смолистые продукты при сгорании газа образуются пары воды, которые могут попасть внутрь изделия. Это способствует отслаиванию оксидного покрытия катода и резко ухудшает вакуум. Серосодержащие газы резко уменьшают эмиссию катода. Смолистые соединения приводят к образованию внутри лампы пленок углеводородов, которые служат источником длительного и обильного газовыделения в процессе работы лампы, обусловливают отложения углерода на оксидном слое.  [c.461]

Теория теплопроводности основана на представлении о переносе теплоты в твердых неметаллических телах тепловыми упругими волнами—фононами. Теплопроводность вещества зависит от длины. свободного пробега фононов и степени нарушения гармоничности колебаний тепловых волн во время их прохождения через данное вещество. В связи с этим степень теплопроводности определяют структура вещества, число и вид ато-MQB и ионов, рассеивающих волновые колебания. Кристаллы с более сложным строением решетки, как правило, имеют более низкую теплопроводность, так как степень рассеивания тепловых упругих волн в такой решетке больше, чем в простой. Снижение теплопроводности наблюдается также при образовании твердых растворов, так как при этом возникают дополнительные центры рассеивания тепловых упругих волн. В стеклах, характеризующихся разупорядоченным строением, длина пробега фононов ае превышает межатомных расстояний, и теплопроводность стекла соответственно меньше, чем теплопроводность керамического материала, содержащего, как правило, значительное количество кристаллических фаз.  [c.11]

Особенно важно учитывать при применении керамики изменение теплопроводности во время ее нагрева. Общая закономерность здесь х кая теплопроводность спеченной керамики кристаллического строения, особенно оксидной, с повышением температуры, как правило, сильно падает. Исключение составляет диоксид циркония, теплопроводность которого с повышением температуры возрастает. Теплопроводность стекла, а также керамики, содержащей значительное количество стекла, например муллитокремнеземистой, с повышением температуры увеличивается. На рис. 4 показано изменение теплопроводности некоторых видов керамики в зависимости от температуры. Теплопроводность пористой теплоизоляционной керамики, изготовляемой из чистых оксидов,— основное свойство, по которому определяют область ее применения. Теплопроводность тесно связана с пористостью.  [c.11]

Первая формула применяется для вычисления коэффициента термического расширения, механической прочности и упругости, а вторая — для вычисления удельного веса, теплоемкости и теплопроводности стекла (глазури).  [c.20]

Киттель [118] первым объяснил поведение теплопроводности стекла, рассмотрев температурную зависимость соответствующей средней длины свободного пробега. Он исходил из того, что эта длина постоянна при нормальных температурах и имеет величину порядка нескольких десятых нанометра, что примерно равно размеру тетраэдров 8Ю4, образующих нерегулярно повторяющиеся ячейки в кварцевом стекле. Он показал, что средняя длина свободного пробега начинает возрастать, когда длины волн существенных фононов становятся больше размера ячейки плато, обнаруженное Берманом [20] уже впоследствии при. температуре около 10 К, отражает плавное возрастание средней длины свободного пробега с уменьшением температуры.  [c.162]

Коэфициент теплопроводности стекла весьма мал. Хорошими теплоизоляторами являются стекловата и пеностекло.  [c.323]

Таблица 26 Факторы для расчета теплопроводности стекла
При быстром охлаждении сформованного при высокой температуре стеклоизделия возникает разность температур (температурный перепад) между поверхностными и внутренними его слоями. Разность эта может быть значительной в связи со сравнительно низкой теплопроводностью стекла. В результате неравномерного остывания поверхностных и внутренних слоев стекла в нем возникают термоупругие напряжения.  [c.522]

Чем меньше теплопроводность стекла, чем выше температура, до которой нагрето стеклоизделие, чем оно массивнее и быстрее охлаждается, тем больший перепад температур возникает между поверхностными и внутрен-  [c.522]

Теплопроводность стекла по сравнению с теплопроводностью других твердых тел исключительно низкая коэффициент теплопроводности различных стекол колеблется в пределах от 0,0016 до 0,0032 кал см сек °С.  [c.168]

При повышении температуры теплопроводность стекла увеличивается, а при нагревании стекла до температуры начала его размягчения она возрастает примерно в 2 раза.  [c.168]

При температурах выше 700° С теплопроводность стекла еще более возрастает вследствие прохождения тепла излучения через массу стекла, причем бесцветные (прозрачные) стекла обладают значительно более высокой теплопрозрачностью по сравнению с окрашенными (особенно окислами кобальта, хрома, железа, марганца).  [c.168]

Способность стекла закаляться зависит от его химической природы, толщины закаляемых изделий и условий охлаждения при закалке. Чем ниже теплопроводность стекла, выше коэффициент его термического расширения и больше температурный перепад при закалке, тем более высокую степень закалки удается достичь (если стекло не разрушится под действием больших внутренних растягивающих напряжений).  [c.186]

Хотя теплопроводность стекла значительно меньше,, чем стали, это не сказывается существенно на общем коэффициенте теплопередачи, поскольку основное тепловое-  [c.191]

Здесь А — площадь поверхности колбы, Ь — толщина стенки, Я,, — коэффициенты теплопроводности стекла и ртути, — толщина термического пограничного слоя в ртути (oi[c.74]

Из-за низкой теплопроводности стекла [0,418—  [c.98]

Для стекла Ь теплопроводность и объемные концентрации основных компонент составляют 8102 — Я1 = 1,36 вт/(м-град), 1 = 0,486 РЬО — Яг = 0,195 вт/(м-град), т2=0,514. Расчетное значение теплопроводности стекла, полученное по формуле (1-32), 1 = 0,544 вт/(м-град). Экспериментальное значение Я = = 0,536 вт/(м-град) [73].  [c.171]

Второй фактор — тепловая релаксация. Время тепловой релаксации сильно зависит от геометрических размеров активного элемента, теплопроводности материала и условий охлаждения и для лазеров на неодимовом стекле может быть определено с помощью формул 1 табл. 3.1. В силу невысокой теплопроводности стекла даже при интенсивном теплоотводе, когда время тепловой релаксации минимально, оно все же составляет для типичных размеров активных элементов диаметром 5—-50 мм довольно значительную величину в десятки и сотни секунд.  [c.119]

Определив экспериментально коэффициент теплоотдачи в условиях, близких к условиям опытов, по термическому разложению дины (он совпал с вычисленным по формуле а — %ld, где Я — теплопроводность стекла,  [c.347]

Теплопроводность стекла весьма мала (0,0017—0,0032 кал/см-сек°С), особенно хорошими теплоизоляторами являются стекловата и пеностекло. Предел прочности при растяжении кварцевого стекла равен 12—12,5 кГ/мм . Прочность закаленного стекла в шесть раз превышает прочность незакаленного. Электропроводность стекла при нормальной температуре незначительна. Пробивное напряжение 10—30 кв/мм.  [c.84]

Чем меньше теплопроводность стекла, чем выше температура, до которой нагрето стеклоизделие, чем оно массивнее и чем быстрее охлаждается, тем больший перепад температур возникает между поверхностными и внутренним слоями изделия и тем в большей степени сохраняются в стекле остаточные напряжения, имеющие в производстве стеклоизделий большое значение. Стеклоизделия, отформованные из вязкой стекломассы, практически свободны от остаточных напряжений только при очень малой толщине их стенок или при очень медленном их охлаждении.  [c.481]

Измерения производились с трубками трех различных типов. Трубка типа 1 представляла собой стеклянный цилиндрический сосуд с ртутным катодом и подвешенным на гибком проводнике плоским молибденовым анодом (рис. 9). Расстояние между ними можно было изменять в пределах 1—40 см, наматывая проводник на вал шлифа, находящегося в верхней части трубки. Диаметр трубки составлял около 10 см, а величина поверхности катода была несколько менее 10 см . Давление ртутного пара в трубке поддерживалось постоянным, для чего она помещалась в бак с проточной водой заданной температуры. Несмотря на низкую теплопроводность стекла, теплообмен. между катодом и водой оказывался вполне достаточным при токах до 3—4 а ввиду кратковременности существования дуги в этой области разрядных токов. Трубки типа 1 употреблялись при исследовании зависимости устойчивости дуги от ее длины, а также для опытов с нормальной длинной дугой.  [c.81]

Термические свойства. Коэффициент теплопроводности стекла весьма мал. Хорошими теплоизоляторами являются стекловата и пеностекло.  [c.372]

Наиболее теплопроводны кварцевое и боросиликатное стекла, а свинец или барийсодержащие имеют самую низкую теплопроводность. Повышают теплопроводность стекла окислы алюминия и железа. Тепловое расширение существенно уменьшается для стекол с повышенным содержанием окислов кремния, бора, титана, циркония риллия, цинка и резко возрастает при увеличении в составе стекла окислов бария, свинца, натрия, калия и лития.  [c.452]

Внутри стеклянной плавки дальнейшая передача тепла в направлении пода соответственно перепаду температур происходит путем теплопроводности. Как показали измерения, стекло при низких температурах имеет очень низкий коэффициент теплопроводности (0,7— 0,9 ккал м ч град). Если расширить исследования по теплопроводности стекла до высоких температур, то при ккал/м.ч с этом получается поразительный резуль-тат стекло с повышением температуры становится все больше теплопроводным, и в области температуры плавления стекло так же хорошо проводит тепло, как и металл. Как видно из рис. 12, по измерениям Г. Елигехаузе-на, теплопроводность стекла, которая при 200° С составляла менее 1 ккал1мХ X ч град при очень прозрачном стекле (свинцовый хрусталь или белое бутылочное стекло), при температурах между 1 200 и 1 300° С повышается до значения 10 ккал/м ч град. При окрашенном стекле теплопроводность также отчетливо повышается, но при черном и зеленом стекле, как показывает рисунок, остается заметно ниже теплопроводности при прозрачном стекле.  [c.553]

Отметим, что величина АГпр, помимо отмеченной зависимости от состояния боковой поверхности, связана с прочностными и упругими характеристиками стекла (см. формулы табл. 4). В реальных режимах работы параметром, с которым приходится непосредственно иметь дело экспериментатору, является не температурный перепад АГпр и связанное с ним механическое напряжение, а подводимая мощность накачки. При этом предельно допустимые значения последней Рн. пр оказываются (помимо вышеперечисленных характеристик среды) обусловленными также эффективностью системы накачки, спектральным составом накачивающего излучения, теплопроводностью стекла — т. е. всеми теми факторами, которые определяют связь температурного поля в элементе с условиями накачки. Исходя из этого, ясно, что стекла с более высокой концентрацией активатора (вследствие лучшего поглощения излучения накачки) характеризуются при прочих равных условиях меньшим значением Рн. пр (например, для активных элементов из стекол ГЛС-2 и ГЛС-4 это отличие составляет приблизительно 1,7 раза). Стекла с большей теплопроводностью выдерживают большие мощности накачки. Примером могут служить концентрированные неодим-фосфатные стекла (КНФС), обладающие повышенной теплопроводностью благодаря специфике строения матрицы [26, 48, 61]. Термомеханические характеристики их настолько высоки, что (в сочетании со свойственным им высоким КПД) средняя мощность излучения лазеров на их основе приближается к характерной для лазеров на АИГ Nd.  [c.28]

Темпе- ратура, °С Средняя теплоемкость стекла, ккал/кг°С Коэффициент теплопроводности стекла, ккал1м час°С Средний коэффициент линейного расширения а -10 в 1/°С 1  [c.196]

Стекло А содержит основными составляющими кремнезем ЗЮг и окись бора В2О3 с объемной концентрацией 0,84 и 0,16 соответственно. Зная значения теплопроводности компонент, рассчитываем эффективную теплопроводность по формуле (1-32) и получаем 1,134 вт/(м-град). Учтем наличие окиси натрия (гп2=0,04) и получим >.= 1,11 вт/(м-град). Измеренное значение теплопроводности стекла К составляет 1,12 вт/(м-град) [73].  [c.171]

Для стекла / объемные концентрации компонент составляют 5102 — 0,58 БаО —0,24 В2О3 —0,11 2пО —0,045 АЬОз — 0,02. Расчет эффективной теплопроводности стекла по методу, изложенному в 1-7, дает Х=0,79 вт/(м град). Экспериментальное значение Я = 0,78 вт (м-град) [73].  [c.171]

Неодимовое стекло является изотропным материалом, и поэтому в нем возможно генерировать или усиливать излучение с любой поляризацией. Такой режим работы характерен для лазеров однократного действия при невысоких мощностях тепловыделения. С другой стороны, с повышением мощности тепловыделения в неодимовом стекле наводятся термонапряжения, превращающие активный элемент в фазовую пластинку, изменяющую поляризацию излучения (см. гл. 3). При этом из-за низкой теплопроводности стекла и возникающих вследствие этого больших перепадов температуры фазовая анизотропия может быть достаточно велика, что сильно сказывается на работе как генераторов, так и усилителей поляризованного излучения.  [c.236]

Отрицательным свойством стекла является его хрупкость. Предел прочности стеклянных изделий при растяжении невелик, а при сжатии достигает очень большой величины (около 10 ООО кгс1см ), намного превышающей прочность кирпича, бетона и других материалов. Несмотря на большую хрупкость стекла, предел прочности при изгибе составляет 200—250 кгс/см . Оно характеризуется значительной твердостью и сопротивлением истиранию, что в ряде случаев может иметь большое практическое значение. Коэффициент теплопроводности стекла в интервале температур от 20 °С до 100 °С колеблется в пределах от 0,4 до 0,8 ккалЦм-4,-град), а коэффициент линейного расширения от 3-10" до 11-10 град .  [c.37]

Термическая устойчивость изделия, как указывалось выше, обусловлена его формой, толщиной стенок, состоянием поверхности и т. д. Наличие таких дефектов, как инородные включения, особенно на наружной поверхности изделия, являющиеся центрами, из которых развиваются трещины, снижает термическую устойчивость. Небольшие свили практически не влияют на изменение термостойкости. В условиях службы лабораторная посуда часто испытывает неравномерный нагрев. Так, например, при нагревании стаканов или колб на сетке дно прогревается непосредственно, в то время как стенки остаются более холодными вследствие плохой теплопроводности стекла. При этом на границе дна и стенок возникают напряжения, которые могут привести к растрескиванию изделия, в случае если они превышают предел прочности на растяжение. Напряжения в переходной чувствительной зоне могут быть несколько снижены при округлении перехода периметра дна с боковыми стенками, при легком выгибании дна и т. д. Из всех лабораторных изделий наиболее термостойки круглодонные.  [c.21]

mash-xxl.info

8.2 Свойства стекла

К важнейшим свойствам стекла можно отнести плотность, прочность, твердость, хрупкость, теплопроводность, термическую устойчивость, оптические свойства.

Плотность — это отношение массы тела к его объему. Она зависит от химического состава стекла и бывает от 2,2 до 7,5 г/см3. В некоторой степени плотность стекла зависит от температуры, с повышением которой плотность стекла уменьшается.

 Прочность — способность материала выдерживать нагрузку на сжатие, растяжение и т. д. Предел прочности на сжатие колеблется от 500 до 2000МШ, на растяжение от 35 до 100 МПа.

Твердость — способность стекла оказывать сопротивление проникновению в него более твердого материала. Твердость стекла по шкале Мооса равна 7. Некоторые виды стекол бывают твердостью 5—6 по шкале Мооса.

Теплопроводность — это способность материала, в данном случае стекла, проводить тепло без перемещения вещества этого материала. У стекла коэффициент теплопроводности равен 0,0017—0,032 кал/(см-с-град). У оконных стекол эта цифра равна 0,0023. Как видно, коэффициент теплопроводности стекла весьма незначителен.

Тепловое расширение — это увеличение линейных размеров тела при его нагревании. У стекла оно незначительное и равняется 88• 10~7.

Термическая устойчивость — способность стекла выдерживать резкие изменения температуры не разрушаясь. Термическая устойчивость играет большую роль в строительных работах, так как выстроенные различные сооружения могут иметь весьма большую разницу в температуре внутри и снаружи. Термостойкость оконных стекол равняется 80—90°С. Термостойкость стекла во многом зависит от его химического состава. Следует указать, что кварцевое стекло выдерживает резкий перепад температур, который достигает до 1000°С.

Оптические свойства подразумевают светопрозрачность, светопоглощение, отражение и преломление света. Светопоглощение стеклом света невелико. В оконном стекле оно равняется примерно 88%. Для получения стекол с высокой степенью прозрачности необходимо сырьевые материалы до минимума очищать от нежелательных примесей, окрашивающих стекло.

8.3 Технология изготовления стекла

Технология изготовления стекла по методу Фурко предполагает прокатывание горячей смеси стекла через валики и дальнейшее ее перемещение в охлаждающую камеру, где происходит разделение на листы. Согласно методу Флоат, расплавленная стеклянная смесь в форме ленты поступает в охлаждающую емкость с оловом. В основе современной технологий изготовления стекла лежит метод Флоат, поскольку он обладает некоторыми преимуществами: высокая производительность, образование совсем незначительных оптических дефектов стекольной продукции, а значит, не возникает необходимость проведения дополнительной обработки стекла, и, наконец, возможность декоративного оформления.

В промышленных масштабах изготовление стекла насчитывает уже более 300 лет. Технология производства смеси для стекла предполагает использование ингредиентов в следующей пропорции песок – 70%, сода и известь – 30%. В состав могут входить также поташ, оксид свинца, различные красители и прочие вещества. Все компоненты с особой тщательностью перемешиваются, под действием высоких температур расплавляются, полученная смесь подлежит скорому охлаждению во избежание кристаллизации и нарезке на листы нужного размера. 

Толщина готового стекла может составлять 2 - 50мм, габариты листа достигают 5м х 3м.

На основании базовых ингредиентов шихты, стекло может быть нескольких типов: • кварцевое, • известковое, • натриево-силикатное, • свинцовое и прочее. Наиболее распространенным и простым видом считается кварцевое стекло на базе использования особого кварцевого песка (кремнезема). Готовые изделия из кварцевого песка отличаются термостойкостью и прозрачностью, вместе с тем они достаточно хрупки. Успешно используется такое стекло для производства химической лабораторной посуды.  Для изготовления известкового стекла применяется весьма недорогое сырье. Такое стекло успешно используется для изготовления листового стекла, различной стеклотары и колб электроламп. Чтобы получить свинцовое стекло, производители смешивают кремнезем с оксидом свинца. Полученная смесь плавится и охлаждается. Из свинцового стекла можно получить хрусталь, всевозможные элементы изолирующего типа в радиодеталях.

Производство энергосберегающего стекла.

Достаточно популярно и распространено энергосберегающее стекло (так называемое, К-стекло, И-стекло, Е-стекло, I-стекло), изготовленное посредством нанесения на поверхность стекла тончайшего прозрачного покрытия с повышенной теплопроводностью. Энергосберегающее стекло обладает отличной излучательной способностью, благодаря которой в отопительный сезон в помещение возвращается более 70% тепла от обогревательных приборов. 

Главное предназначение армированного стекла заключается в остеклении оконных конструкций и производственных перегородок. Такие стекла, благодаря наличию металлической сетки, отличаются повышенной безопасностью и пожаростойкостью. Подобное армирование не влияет на прочность стекла, однако в случае возникновения пожара или падения изделие не разлетается в разные стороны, а лишь отламывается по линии надреза.

Современные технологии позволяют получить высококачественное стекло с солнцезащитным покрытием в виде специального напыления, которое наносится в процессе изготовления. Для этого оксид металла распыляют в печи на стекольную ленту при температуре не менее 600 С. Проникая в структуру стекла, напыление наделяет изделия повышенной прочностью и устойчивостью к воздействиям из вне. 

Современное строительство сложно представить без использования моллированного стекла. Термин «моллирование» подразумевает изгиб поверхности. Технология гнутого стекла заключается в равномерном нагреве обычного плоского стекла. При достижении температуры размягчения, стекло принимает нужную форму и размеры, согласно данным, заложенным в программе.

8.4 Области применения стекла

Многослойное стекло целесообразно использовать в качестве стекол, защищающих от взлома, от пуль, от огня и шума, для защиты человека от различных травм, а также для изготовления изолирующих стеклопакетов.

Ламинированные стекла продают как в виде больших пластин, из которых нарезают полотна требуемого размера, так и в виде готовых изделий определенных форм и размеров

studfiles.net

Zeraks

Развитие технологий магнетронных покрытий сделало немыслимым современное остекление без энергосберегающих стекол и стеклопакетов. Все большее значение архитекторы придают тому, чтобы в помещения попадало больше света, и отдают предпочтение панорамным окнам или цельностеклянным фасадам. Поэтому возникает задача эффективного контроля над потерями тепла. Вновь строящихся или реконструируемых зданий остекляются с применением энергосберегающих или мультифункциональных стеклопакетов.

Завод ООО «Дон-Витраж», сотрудничая с крупнейшими мировыми производителями стекла, компаниями AGC, Guardianи, производит современные и энегроэффективные стеклопакеты для остекления крупных архитектурных объектов. При архитектурном остеклении важно помнить и о параметрах безопасности, ведь часто используются стеклопакеты больших форматов. В этом случае стекло необходимо закаливать.

Для понимания проблем энергосберегающего остекления обратимся к природе вещей.

Нагретые предметы внутри зданий излучают тепло в форме длинноволнового ИК (около 2500 нм). Поскольку стекло практически не пропускает данный тип излучения, происходит его поглощение, в результате чего стекло нагревается и снова излучает тепло.

Обычное стекло без покрытия в основном будет излучать тепло в холодную сторону, т.е. зимой в сторону улицы, что означает потерю энергии.

Разница в температуре между двумя точками стекла вызывает перенос тепла от горячей точки к холодной.

Перенос тепла происходит различными путями:

Коэффициент теплопроводности λ определяет количество тепла, прошедшее за 1 с через панель толщиной 1 м и площадью поверхности 1 м2 при разнице температур между поверхностями в 1°C.

Теплопроводность стекла составляет 1Вт/(м•K). Оно не является теплоизоляционным материалом. Теплоизоляционным считается материал с коэффициентом теплопроводности менее 0,065 Вт/(м•K).

R коэффициент сопротивления теплопередаче остекления (м2•K/Вт)

U = 1/R коэффициент теплопередачи остекления (Вт/(м2•K)

Для минимизации потерь тепловой энергии коэффициент теплопередачи остекления U должен быть максимально низким, и соответственно, сопротивление теплопередаче остекления R должно быть максимально высоким.

Низкоэмиссионное стекло

Нанесение низкоэмиссионного металлического покрытия на стекло делает его энергоэффективным. По сути низкоэмиссионное покрытие отражает поглощенное остеклением тепло обратно внутрь здания. Это многослойное селективное покрытие (серебро, титан, оксид серебра) обладает двумя важными свойствами: стекло имеет нейтральный вид и высокое сопротивление теплопередаче. В современном производстве низкоэмиссионных стекол используются магнетронные (вакуумные) покрытия, которые должны располагаться внутри стеклопакета.

И еще немного об эмиссии…

Эмиссивитет – это мера способности какой-либо поверхности поглощать или терять тепло. Принято оценивать эмиссивитет по шкале от «0» до «1» (от 0 до 100%).

То есть чем ниже эмиссивитет (поглощение), тем больше отражение и больше тепла удерживается в помещении. Например, эмиссивитет стекла 0,2 означает, что 80% теплового потока поглощается покрытием и отражается обратно в здание.

Эмиссивитет поверхности обычного стекла = 0.9 . Эмиссивитет поверхности стекла с энергосберегающим покрытием = 0.15 – 0.17 , поэтому такое стекло и названо низкоэмиссионным.

Заполнение СП аргоном.

Чтобы снизить конвекцию внутри стеклопакета,

его заполняют инертным газом, имеющим более

низкую теплопроводность и большую плотность. Инертные газы имеют низкий коэффициент

теплопередачи, и используются только в стеклопакетах,

с низкоэмиссионными стеклами На практике главным образом используется аргон

(λ = 0.017 Вт/(м•K), ρ = 1.70 кг/м3).

Для сравнения

Воздух имеет теплопроводность λ =0.025 Вт/(м•K)

и плотность ρ = 1.22 кг/м3 (при 10°C).

На заводе «Дон-Витраж» мы выпускаем архитектурные стеклопакеты с заполнением аргоном. Процедура заполнения аргоном происходит автоматически в прессе газозаполнения на линии сборки. Это гарантирует герметичность и прочность готовых стеклопакетов.

zeraks.ru