Теплопроводность горных пород и минералов, их плотность и теплоемкость
Теплопроводность, теплоемкость и температуропроводность первичных осадков и пород
В таблице представлены значения коэффициента теплопроводности, удельной теплоемкости и коэффициента температуропроводности первичных осадков и горных пород при комнатной температуре.
Свойства даны для следующих осадков и пород: осадки и образовавшиеся из них осадочные, метаморфические породы и руды: брекчия, конгломерат, гравий сухой, песчаный ил, песок сухой, влажный, нефтенасыщенный, кварцит, алеврито-глинистый ил, алевролит, глинистый ил, глина сухая, влажная, аргиллит, глинистый сланец, филлит, аспидный сланец, триполит (диатомит, диатомитовый трепел), глобигериновый ил, мел, известняк, мрамор, доломит, мергель, гипс, ангидрит, каменная соль чистая, сильвинит, руда мартитовая и магнетитовая, мартитовая джеспелитовидная, роговик магнетито-мартитовый, мартитовый, торф, уголь, графит.
Магматические и образовавшиеся из них метаморфические породы и руды: дунит, перидотит, пириксинит, серпинтинит, габбро, диорит, сиенит, гранит, базальт, андезит, трахит, обсидиан, пемза, диабаз, порфирит, кварцевый порфир, пегматит, туф, лава, сланец, кристаллический сланец, гнейс, амфиболит, эклогит, роговик, скарн, чарнокит, руда: серный колчедан, медный, густой вкрапленник, пирита в кварцы, штаффелит-магнетитовая, апатит-форстерит-магнетитовая, магнетитовая.
Теплопроводность горных пород
В таблице указаны значения теплопроводности горных пород и минералов (среднее значение, минимальное и максимальное) при комнатной температуре в размерности Вт/(м·град).
Указана теплопроводность осадочных пород: аргиллит, глинистый сланец, глина, доломит, известняк, каменная соль, мел, песчаник, торф, уголь, ил, глина, песок.
Теплопроводность магматических пород: базальт, гранит, диабаз, лава, обсидиан, туф. Теплопроводность метаморфических пород: гнейс, кварцит, мрамор, сланец.
Теплопроводность горных пород изменяется в достаточно широких пределах. По значениям в таблице видно, что ее величина составляет от 0,07 Вт/(м·град) у торфа (осадочные породы) до 7,6 Вт/(м·град) у кварцита, относящегося к метаморфическим породам.
Плотность горных пород и минералов
В таблице даны значения плотности горных пород и минералов при комнатной температуре в размерности кг/м
Представлены значения плотности следующих минералов и пород: агат алебастр (карбонатный и сульфатный), алмаз, альбит, андезит, анортит, асбест, асбестовый сланец, базальт, берилл, бештаунит, газовый уголь, галенит, гематит, гипс, глина, гранат, гранит, доломит, известняк, известь гашеная, кальцит, кварц (плавленый, прозрачный, непрозрачный), кокс, корунд, кремень, магнетит, малахит, мел, мергель, мрамор, наждак, опал, пемза, песчаник, пирит, полевой шпат, порфир, роговая обманка, серпантин, сланец, слюда (белая, обычная, черная), соль каменная, тальк, топаз, торф сухой, торианит, торит, трогерит, турмалин, туф лавовый, уголь (антрацит, битуминозный), уранит (кальциевый, медный), флюорит.
Плотность горных пород лежит в диапазоне от 500 до 9325 кг/м3. Следует отметить, что средняя плотность горных пород составляет величину около 3,3 кг/м3. Наиболее плотным из представленных в таблице горных пород является минерал торианит — его средняя плотность равна 9325 кг/м3. К породам с наименьшей плотностью относятся торф и пемза — их средняя плотность равна 500 кг/м3.
Примечание: Будьте внимательны! Плотность горных пород и минералов в таблице указана в степени 10-3. Не забудьте умножить на 1000. Например, плотность алмаза равна 3010-3520 кг/м
Теплоемкость горных пород и минералов
В таблице приведены значения массовой удельной теплоемкости горных пород и минералов при температуре от 73 до 1473 К в кДж/(кг·град).
Даны значения теплоемкости следующих минералов: андалузит, апатит, асбест, аугит, берилл, боракс, базальт, гипс, гнейс, гранит, графит природный, грунт (почва, земля), грунт лунный из Моря изобилия, доломит, каолин, лава вулканическая, малахит, слюда, тальк, шпинель, шеелит.
Источники:
1. Физические величины. Справочник. А.П. Бабичев, Н.А. Бабушкина, А.М. Братковский и др.; Под ред. И.С. Григорьева, Е.З. Мейлихова. — М.:Энергоатомиздат, 1991. — 1232 с.
2. Добрынин В.М., Вендельштейн Б.Ю., Кожевников Д.А. Петрофизика (Физика горных пород): Учеб. для вузов. 2-ое изд. перераб. и доп. под редакцией доктора физико-математических наук Д.А. Кожевникова — М.: ФГУП Издательство «Нефть и газ» РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2004, 368 с., ил. ISBN 5-7246-0295-4.
Кварц теплопроводность — Справочник химика 21
Теплопроводность вещества в кристаллическом состоянии обычно больше, чем в аморфном. Например, у плавленого кварца теплопроводность к примерно в 10 раз меньше, чем /сц, и в 6 раз меньше, чем к , у кристаллического кварца. [c.222] В работах [30, 488] изучено влияние температуры на толщину полимолекулярных адсорбционных пленок воды на поверхности плавленого кварца. Если при >65°С толщина пленки не превышает монослоя, то при 10 °С она составляет приблизительно 10 нм. Температурная зависимость ряда свойств, таких, как теплопроводность [489, 490], вязкость [491], амплитуда колебаний частиц при электрофорезе в переменном поле вблизи подложки [492], скачкообразно изменяются при 65—70 °С. Такое поведение, так же как и исчезновение эффекта термоосмоса вблизи 70°С [463], авторы объясняют полным разрушением ГС.
Материал, размеры и форма колонки. Материал, из которого изготовлена хроматографическая колонка, должен отвечать определенным требованиям. Чаще всего их изготавливают из меди, нержавеющей стали, алюминия, латуни, стекла, кварца и тефлона. В металлических колонках могут проявляться нежелательные каталитические эффекты, особенно при высоких температурах. Однако этот недостаток компенсируется механической прочностью, устойчивостью к высоким температурам, высокой теплопроводностью. Выбор материала для изготовления колонки должен производиться с учетом природы анализируемых веществ и условий эксперимента.
Объяснение. Если бы теплопроводность кварцевой пластинки была по всем направлениям одинаковой, лужица имела бы форму круга. Поскольку теплопроводность кристалла кварца зависит от направления (она максимальна вдоль длинной полуоси эллипса), лужица растаявшего воска будет иметь вытянутую форму.
Материал измерительного капилляра и других элементов измерительной трубки, сорт стекла или кварц выбираются, исходя из предельной температуры измерений для определения теплопроводности ве щества. Исследуемое вещество находится между платиновой проволокой и внутренней стенкой измерительного капилляра. Для заполнения исследуемым веществом, находящимся в чехле, служат отверстия в капилляре, предусмотренные внизу и сверху измерительного участка.
На рис. 3.14 приведена зависимость коэффициента теплопроводности эпоксидного компаунда от температуры. В эпоксидную смолу в качестве наполнителя введен кварц, что позволило при температуре 4 К увеличить коэффициент теплопроводности приблизительно в 4 раза. [c.234]
Как уже упоминалось, при проведении ТГХ дозатор должен быть как можно более охлажденным. В то время как при изотермической ГХ дозатор должен иметь температуру, более высокую, чем нижний предел интервала кипения исследуемой смеси, в ТГХ в крайних случаях он может нагреваться до температуры, которая на 150 С ниже точки кипения самой высококипящей фракции образца, если соблюдаются следующие условия а) образец должен иметь минимально возможный объем, менее 1 мкл б) при внесении образца не должно происходить его охлаждения в системе должна быть обеспечена хорошая теплопроводность и теплоемкость в) система должна быть химически инертной (поверхности должны быть чистыми, каталитически неактивными обычно они состоят из окиси титана или кварца с наполнителями, повышающими теплоемкость)
Следует отметить, что коэффициенты теплопроводности твердых тел, имеющих зернистую структуру (древесина, кварц), зависят от направления теплового потока. Так, в случае переноса тепла вдоль зерна эти коэффициенты в 2—4 раза больше, чем в случае переноса тепла поперек зерна. [c.22]
Многие кристаллы обладают различной теплопроводностью в разных направлениях. Для того чтобы это наблюдать, возьмем, например, кристалл кварца (шестигранная призма с пирамидами на основаниях). На грань кристалла нанесем слой воска. Кусок стальной проволоки согнем под углом и укрепим на подставке (рис. 16). Один конец проволоки будем нагревать, а к другому
Большое число работ убедительно демонстрирует отличие свойств жидкости, находящейся вблизи поверхности, от свойств в ее объеме [14, 36, 87, 114, 466—475]. Так, обнаружена аномалия диэлектрических свойств [469, 470], эффект ск ачкообразно-го изменения электропроводности [470], изменение вязкости в зависимости от расстояния до твердой- стенки [114, 471, 472], появление предельного напряжения сдвига жидкости при приближении к поверхности твердого тела [14, 473, 474]. Для набухающего в водных растворах 1 а-замещенного монтмориллонита обнаружена оптическая анизотропия тонких прослоек воды [36] найдено изменение теплоемкости смачивающих пленок нитробензола на силикатных поверхностях [475]. Установлено отличие ГС от объемной жидкости по растворяющей способности, температуре замерзания, теплопроводности, энтальпии. В. Дрост-Хансеном опубликованы обзоры большого числа работ, содержащие как прямые, так и косвенные свидетельства структурных изменений в граничных слоях [476—478]. В качестве косвенных доказательств автор приводит, в первую очередь, существование изломов на кривых температурной зависимости ряда свойств поверхностных слоев. Эти температуры отвечают, согласно Дрост-Хансену, разной перестройке структуры ГС. Широко известны также работы Г. Пешеля [479] по исследованию ГС жидкостей (и, прежде всего, воды) у поверхности кварца в присутствии ряда электролитов. [c.170]
Оказалось, что все жидкости обладают модулем сдвиговой упругости и модуль сдвига таких полярных жидкостей, как вода и спирты, при приближении к поверхности пьезо-кварца на расстояние, меньшее 0,1 мкм, повышается во много раз. По мнению авторов, это также является следствием структурных изменений в пристенных слоях полярных жидкостей. Повышение значения сдвиговой прочности граничных слоев обнаружено также при исследовании электроосмоса в капиллярах при высоких градиентах потенциала [228]. Установлено, что вблизи гидрофильных поверхностей в воде на расстоянии нескольких мономолеку-лярных слоев имеется атюмалия диэлектрических свойств. Например, значительное понижение диэлектрической проницаемости у воды (прн толщине слоя 0,07 мкм — до 4,5), что свидетельствует о снижении свободы вращения молекул воды в тонких прослойках. Теплопроводность жидкости с уменьшением толщины граничной пленки при этом резко возрастает, в то время как ее электрическая проводимость снижается. [c.201]
Способность твердых веществ проводить тепло и электрический ток также изменяется в широких пределах. Электропроводность меди в раз больше, чем у плавленого кварца, а серебряный и стеклянный стержни одинакового диаметра в 500 раз отличаются по своей теплопроводности. Столь большие различия в электро-и те1шопроводности, а также и в других уно-минавшихся выше свойствах обусловлены тем, что при взаимодействии между частицами твердых веществ возникают существенно разные силы. В следующих разделах мы подробно рассмотрим эти различия и их связь с внутренним строением твердых веществ. [c.169]
Наиболее пригодными материалами аппаратуры для работы с растворами являются высококачественный фарфор, кварц или химически стойкое стекло . Однако вследствие плохой теплопроводности использование этих материалов ватруднено в тех случаях, когда требуется нагревание . Недостатком указанных материалов является хрупкость кроме того, аппаратура достаточной вместимости в промышленных масштабах, к сожалению, не выпускается. [c.61]
По теплопроводности и удельной теплоемкости аттестованы стандартные образцы из оптического кварца КВ, стекла ТФ-1 и ЛК-5, стали 12Х18Н10Т, [c.542]
Зависимость теплопроводности тяжелых бетонов от температуры, если заполнители имеют кристаллическую структуру типа гранита, кварца Яг = Я25ос/(0,96 + 0,0014 ). Для сухого бетона с Рд = 2400 кг/м (на гравии или щебне из камня) Я 1,72, а цементной пасты для портландцементов —0,87—0,93 Вт/(м-К). [c.347]
Выплавка силикомарганца с использованием шунгита. Шунгит из месторождения близ села Шуньга Карельской АССР имеет следующий состав 98,11% С 0,43% Н 1,03% О и 0,43% N. В качестве минеральной примеси в щунгите содержатся кварц и слюда. Плотность шунгита равна 1,83 кг/м твердость по шкале Мооса 3,5 теплопроводность при 298,15 К равна 2,826 Дж/(г-К). По своим характеристикам шунгит аналогичен искусственному стеклоуглероду, который после обработки при 1500—2500° С практически газонепроницаем, но обладает значительной недоступной пористостью. [c.124]
Страница не найдена | Кафедра физики твердого тела ПетрГУ
http://secretary.rid.go.th/ http://rtlabs.nitk.ac.in/ http://www.ei.ksue.edu.ua/ http://www.unajma.edu.pe/ http://www.drbrambedkarcollege.ac.in/
Home Page – Revisedhttps://www.hsri.or.th/
NASLOVNA STRANhttp://www4.fe.usp.br/ https://www.cnba.uba.ar/
Homebak hocam 2yildir kullandigim siteye gelip kod ekliyorsun not yazip kodlarini siliyorum (insan olan utanir kusura bakma hocam diyip giderdi) kendine dusmanmi ariyorsun? belliki sen disli birine denk gelmemissin hayatin boyunca ama ben cok ugrastim cokta denk geldim bu sekilde tanimadigin birini tehtit etmen ya deli oldugunu gosterir yada tecrubesizligini sen bana isimi ogretecegine once baskalarina ait olan sitelere girmemeyi ogren ondan sonra bana isimi ogretirsin ben cok takintili bir adamim beni kotu bir insan olmaya zorlama rica ediyorum bak lutfen birbirimizi uzmeyelim emin ol bu site felan umrumdami saniyorsun? olay tamamen prensip meselesi sen benim yatakodama gelip beraber yatacagiz diyorsun oyle bir olay yok isine bak oldu 10 kisi daha cagir 500 kod eklesin herkes yorumbacklink isimi yapiyorsun? sacmalamissin daha fazla beni muatap etme kendinle yaptigin terbiyesizligin farkina var illa darbe yiyincemi aklin basina gelecek anlamiyorum ki o kadar yaziyorum ki birbirimize kotuluk yapmayalim kalp kirmayalim birbirimizi uzmeyelim sana daha once boyle notlar yazan bir linkci gordun mu Allah askina ben bazen goruyorum ana baci duymadigim kufurler yaziyor adamlar birbirine sen benim gibi bir insani uzuyorsun ama lutfen.. 8yildir ben kimseyle ortak site kullanmadim babam gelse onunlada kullanmam en hassas oldugum konudur bu bir daha kod eklememeni siddetle tavsiye ediyorum yoksa farkli seyler olur ve kendine nur topu gibi manyak bir dusman edinirsin bos yere bu polemigi uzatiyorsun haksiz olan sensin kod disinde birsey yazmak istersen yazabilirsin ama rica ediyorum isi inada bindirme senden ERDEMLİ DÜRÜST VE OLGUN bir davranis bekliyorum beni anladigini umuyorum ve tekrar inşAllah kod eklemeyecegini umuyorum olumlu olumsuz notunu buraya yazablirsin bende bir daha bu siteyi kullanmiyacagim sanada kullandirmam tabiki is site isi degil prensip isi.. ihtiyacin olabilir site sayin azdir bunlar dogal seyler ben gerekirse kendim eklerim senin kodlarini oyle bir durumda kendi kodlarimida silerim sadece senin olur ama o son not garip bir insan oldugunu dusunduruyor bana ve inan ugrasacak vaktim de kafamda yok kendine sardirma hepimiz ekmek davasindayiz senle isim yok benden sana kotulukte gelmez ama beni zorlama lutfen.. zaten kafamda bir dunya sorun var hayat acimasiz hayat zor benim derdim bana yetiyor butun ictenligim ve iyi niyetim ile sana bu notu yaziyorum bu kadar sozden sonra kod ekleyecegini sanmiyorum birde seninle ugrasmayayim guzel kardesim arkadasim lutfen rica ediyorum LUTFEN barış her zaman erdemli insanlarin isidir lutfen ayni olgunluk ile senden olumlu donusunu bekliyorum eger yazdiklarimda kalp kirici yada incitici birsey varsa lutfen kusura bakma 1-2defa kontrol ettim ama belki gozumden kacmis olabilir hakkini helal et ve en iyisi ikimiz icinde helallesip bu isi noktalamaktir inan kotu biri degilim selam ve sevgiyle..
Кварцвиниловая плитка для пола: плюсы и минусы
Кварцвиниловая плитка — современный материал для отделки помещений, популярный у специалистов по ремонту. Чтобы понять, почему изделия пользуются успехом, стоит разобраться, из чего сделана плитка. Стройматериал имеет уникальный состав и соответствует нормативам, установленным для напольных покрытий. В последнее время кварцвинил входит в список лидеров продаж товаров для ремонта.
Что такое кварцвиниловая плитка
Кварц виниловой плиткой называют шестислойный стройматериал для отделки пола. Плиты гибкие, их внешний вид имитирует всевозможные текстуры:
- камень;
- керамогранит;
- деревянную доску;
- пластик.
Покрытие подходит для офиса, учебной аудитории, зала, детской, кухни и санузла. Плитку изготавливают однотонной или с рисунком.
Материал состоит из шести слоёв:
- Наружный защитный слой в виде плёнки из полиуретана, толщина которой определяет срок службы покрытия и устойчивость к повреждениям. Поверхность из полиуретана не скользит.
- Декоративный слой с рисунком или имитацией текстуры (под дерево, мрамор, камень и т.д.).
- Винил, укреплённый кварцевым песком. Эти составляющие обеспечивают низкий коэффициент теплопроводности и прочную структуру.
- Армирующий слой из стекловолокна. Делает плитку гибкой и не поддающейся разрывам.
- Снова винил с добавлением кварцевого песка.
- Базовый слой из поливинилхлорида, который обеспечивает плотное прилегание к поверхности.
Вредна ли кварцвиниловая плитка для здоровья
Кварц виниловая плитка для пола представляет собой смесь натуральных и искусственных компонентов. Песок и стекловолокно — абсолютно безопасные природные материалы.
В остальных же составляющих нет фенольных и формальдегидных смол, они соответствуют европейским и российским нормам безопасности, проходят сертификацию.
У потребителей больше всего вызывает подозрение во вредности материал верхнего слоя — полиуретан. Действительно, если подробно рассмотреть его состав, то в него входит большинство элементов таблицы Менделеева — мышьяк, фосфор, фенол и другие. Но все эти вещества содержатся в безопасной концентрации и не выделяются в воздух. Угрожающими здоровью такие полы могут стать только при нагревании до 200°С, что невозможно при обычной эксплуатации.
Составляющие поливинилхлорида не выделяются в воздух даже при использовании тёплых полов.
Помимо экологичности, плитка обладает антибактериальными свойствами.
Характеристики материала
Основные технические характеристики кварцвиниловой плитки представлены в таблице:
Наименование свойства | Стандартные значения |
Шумоизоляция звуков удара | 17-22 дБ |
Класс антискольжения | класс DS 0,59 |
Истираемость | Т |
Глубина, на которую продавливается материал под воздействием вертикальной нагрузки (шкаф, стол) | ≤0,04 мм |
Светостойкость | ≥ 6 |
Способность впитывать жидкость, % за 24 часа | 0,02% |
Соблюдение размеров при производстве | 0%-0,05% |
Способность к окрашиванию | низкая |
Пожаробезопасность | не горит |
Пол с подогревом, рабочая температура | 28⁰С |
Производители заявляют о классе пожароопасности РП 1 для своих изделий. Плитка не портится при использовании бытовой химии и попадании растворителей, не образует дефектов при изгибе.
О прочности и предполагаемых сроках службы материала судят по классу износостойкости:
- 23-31 — плитка предназначена для дома и бытовых помещений, срок службы — 5 лет;
- 32-42 — материал для коммерческих зданий, подходит для офисов и учебных заведений, длительность эксплуатации — 15-20 лет;
- 43 — плитка самой высокой прочности, используется для пола в зданиях с повышенной проходимостью или там, где устанавливают тяжёлое оборудование, срок службы — 40 лет.
Плюсы и минусы кварцвиниловой плитки
Достоинства плитки:
- Длительная эксплуатация от 5 до 40 лет.
- Износостойкость и замена фрагмента в случае его повреждения.
- Невосприимчивость к средствам бытовой химии.
- Возможность использования в помещениях разного назначения и установки поверх тёплого пола.
- Устойчивость к воздействию влаги, пара. На покрытии не образуется плесень и грибок.
- Нескользящая поверхность.
- Экологичность, безопасность, негорючесть.
- Простота монтажа позволяет сэкономить на услугах специалиста и сделать ремонт своими руками.
- Большой ассортимент расцветок и текстур помогает создать напольное покрытие, подходящее к общему дизайну интерьера.
- Приятные тактильные ощущения при прикосновении к материалу.
- Низкая теплопроводность.
Недостатки:
- Хоть и небольшие, но вмятины заметны от тяжёлой мебели.
- Необходимость укладки на идеально ровную поверхность.
- Изделия с клеевой основой не устанавливаются на стяжку из цемента.
Недостатки плитки выглядят несущественными в сравнении с преимущствами. Материал является достойной альтернативой качественному ламинату.
Размеры и толщина плитки
Толщина всех шести слоёв пластин составляет 1,6-4,0 мм и зависит от верхнего защитного покрытия.
Плитки изготавливают в виде квадратов или планок. Размеры квадратных пластин:
- 300×300 мм;
- 600×600 мм.
Ширина и длина планок:
- 110×920 мм;
- 180×920 мм;
- 300×600 мм.
Параметры изделий разных производителей могут отличаться. Также в продаже есть плиты нестандартных размеров и форм, в том числе треугольные. Из необычных пластин получается оригинальное напольное покрытие.
В каких помещениях можно укладывать
Кварц виниловый пол подходит для разных типов помещений. Благодаря устойчивости к воздействию влаги и моющих средств покрытие используют для кухни, ванной комнаты и туалета. Прочность, тепло- и морозостойкость позволяет класть материал на веранде, лоджии или балконе. Плитка подходит для отделки коридора и жилых комнат (в том числе спальни и детской) благодаря разнообразию фактур, экологичности и безопасности.
Практичный материал с классом износостойкости 32-42 также подходит для офисных помещений и учебных заведений.
Требования к основанию
Виды оснований, на которые укладывают кварцвиниловые пластины, отличаются в зависимости от типа материала.
Замковая плитка устанавливается на:
- цементную поверхность;
- на пол из смеси для выравнивания;
- полусухую или сухую насыпную стяжку;
- бетон;
- фанеру.
Различные имеющиеся покрытия (ламинат, керамогранит, кафель, ПВХ, наливные полы) по возможности демонтируют. Керамическую плитку можно не убирать, но закрыть выравнивающим раствором или сделать фанерную или пробковую подложку.
Клеевую плитку укладывают на те же основания что и замковую, кроме сухой стяжки.
Требования к поверхности для монтажа кварцвинилового покрытия:
- Она должна быть сухой, допустимая влажность — не более 5%. Цемент, бетон или выравнивающая смесь может сохнуть больше месяца, сроки зависят от толщины слоя, температуры окружающей среды, площади и других факторов. Чтобы убедиться в готовности основания, его накрывают полиэтиленом. Если через сутки на плёнке не образовался конденсат, то влажность стяжки соответствует необходимым условиям для установки покрытия.
- Основание не должно разрушаться от внешних воздействий. При недостаточной прочности поверхности плитка будет отслаиваться уже после укладки.
- Пол не должен быть подвижным в вертикальном и горизонтальном направлении.
- Основание требуется ровное с допустимой погрешностью — 3 мм на 2 метрах для клеевых панелей и 5 мм на 1 метре для замковой плитки.
- На поверхности не должно быть пыли и сора.
Виды кварцвиниловой плитки
Производители предлагают отделочный материал, виды которого классифицируют согласно свойствам:
- По наличию фаски: либо она есть с четырёх сторон, либо без неё. Первый вариант предпочтителен в случае, когда нельзя идеально выровнять пол. Фаска визуально выравнивает зазоры между пластинами. На такой отделке отчётливо видны стыки между плитками.
- По варианту укладки: клеевая, самоклеящаяся, замковая и свободнолежащая.
Панели, для монтажа которых требуется клей, используют чаще всего. Для этого подбирают подходящий клеящий состав. При монтаже следят, чтобы клей не проступал между плитками.
Самоклеящийся вариант имеет липкую основу с нижней стороны. Во время укладки удаляют бумажный слой и плотно прижимают материал к поверхности.
Замковая кварцвиниловая плитка имеет защёлки подобно ламинату, благодаря которым происходит соединение деталей. С одной стороны пластины находится впадина, с противоположной — выпуклость. Такой вид отделки применяют реже, в том случае, если укладка клеевых пластин невозможна из-за основания.
Свободнолежащую плитку кладут встык и ничем не фиксируют. Если перевернуть материал, можно увидеть необычное прорезиненое основание со сложным рисунком. Это сделано для повышения трения между плиткой и полом. Также ее искусственно утяжелили: добавили песка и увеличили размеры. За счет этих инноваций плитка не смещается со своего места и не требует дополнительной фиксации.
Внешний вид изделий разнообразен. Производят плитку всевозможных цветов, со сложными узорами, с имитацией натуральных материалов (под дерево, под камень), под паркет или ламинат.
Как выбрать кварцвиниловую плитку
Основным критерием выбора напольного покрытия из кварцвиниловой плитки после того, как с дизайном хозяин определился, является износостойкость материала.
Пластины слишком большой толщины для квартиры не приобретают. Покрытие получится тяжёлым и создаст дополнительную нагрузку на поверхность. В спальне и гостиной самым лучшим вариантом будет смонтировать панели с классом 23-31. Если планируется сохранить ремонт на срок более 5 лет, то берут материал со средней износостойкостью.
Следующий критерий — способ соединения пластин. Здесь учитывают не только предпочтения мастера, но и состояние пола, на который будет укладываться материал. Для всех поверхностей, за исключением сухой стяжки, подходит клеевая плитка. Изделия с замком сложнее в монтаже, но могут применяться практически везде.
Нужна ли подложка под кварцвиниловую плитку
При монтаже кварцвинила в подложке необходимости нет. Более того, использование материала, который предназначен для паркетной доски и ламината навредит будущему покрытию, так как станет причиной деформации и неровностей. Для того чтобы упростить подготовку основания, разработан специальный вид — пробковая подложка. Этот материал используют редко, поэтому его сложно найти даже в крупных городах.
Можно ли укладывать кварцвинил на теплый пол
Плитку укладывают на тёплый пол любой конструкции — водяной, электрический или плёночный. Его температура не должна превышать 28°С. Благодаря этому не будет деформации материала.
Если перекрытия в комнате деревянные, то используют только водяной пол. На конструкцию из труб кладут фанеру, затем устанавливают декоративное покрытие (клеевое или замковое).
Второй вариант монтажа тёплого пола — на бетонное основание. Конструкция может быть водяной или электрической. Сверху перекрытия укладывают гидроизоляцию, затем:
- Тёплый пол.
- Цементно-песчаная стяжка.
- Финишный выравниватель.
- Кварцвиниловое покрытие.
В области применения комбинации электрических тёплых полов и кварцвинила не должно быть ковров и мебели без ножек.
На плёночный укладывают только замковую плитку.
В чем разница между кварцвиниловой и ПВХ плиткой
Плитка ПВХ по соотношению компонентов и внешнему виду готового пола схожа с линолеумом. Помимо поливинилхлорида, в материале есть смолы, красители, пластификаторы, стабилизирующие компоненты и искусственные волокна.
Состав кварцвиниловой плитки, как это указано выше, другой. Из сходств двух материалов следует выделить:
- внешний вид;
- наличие моделей, подходящих для отделки жилых и коммерческих помещений.
Обзор сравнительных характеристик напольных покрытий представлен в таблице.
Показатели | Кварцвинил | Поливинилхлорид |
Износостойкость | до 43 класса | до 43 класса |
Антискользящая поверхность | есть | нет |
Шумоизоляция | высокая | средняя |
Влагостойкость | 100,00% | 100,00% |
Установка на смонтированный ранее «тёплый пол» | возможен | возможен |
Сопротивление выгоранию под ярким солнцем | не выгорает | не выгорает |
Тип соединения | клеевое, замковое | клеевое, замковое |
Срок службы | до 40 лет | до 15 лет |
Сравнительные характеристики кварцвинила с другими напольными материалами
По мнению специалистов, различие керамической плитки и кварцвинила как напольных покрытий в том, что керамика:
- разбивается от удара;
- тяжёлая;
- сложная при осуществлении ремонта с трудоёмким демонтажом прежнего покрытия, стяжкой и выравниванием;
- не изолирует шумы.
В случае с линолеумом и мармолеумом преимущества кварцвинилового покрытия в его экономичности. Рулонные материалы трудно перевозить, при укладке остаются крупные листы, которым сложно найти применение в будущем. В случае порчи покрытия, замена небольшого участка невозможна, линолеум необходимо перестилать. Но учтите, что кварцвинил обойдется дороже.
Паркет не монтируют на водяной тёплый пол, так как деревянный материал изменяется при нагревании. Кроме того, он портится от воды.
Ламинат не является влагостойким и не изолирует шумы. Некоторые виды стройматериала содержат меламин, поэтому их нельзя укладывать на тёплый пол.
Рейтинг производителей
Приобретать строительные материалы из кварцвиниловой плитки предпочтительнее от проверенных производителей. Неизвестные фирмы могут предлагать изделия несоответствующего качества, с содержанием химических веществ в количестве, превышающем допустимые нормы, а следовательно, экологически опасные.
Изготовители покрытия, которым можно доверять:
- FineFloor — бельгийская фирма, на рынке около 10 лет. Продукция сертифицирована, качество подтверждено тестами, регулярно появляются изделия с новым дизайном.
- Tarkett (Швеция) — фирма с продукцией для разных слоёв населения. Есть дорогая плитка и изделия эконом-класса. У производителя широкая палитра цветов, на выбор предлагаются разные формы пластин.
- Art Tile (Япония) — бренд самой прочной плитки со специально разработанным армирующим слоем. Толщина покрытия при этом не превышает 3 мм.
- Decoria – прочная и качественная плитка из Южной Кореи, основной дизайн — каменные и деревянные текстуры.
- Vinilam (Бельгия) – панели с трёхкомпонентной защитой, который предотвращает её истирание, выгорание и порчу от воды.
- Deart Corporation — одна из лучших корейских фирм, представленных в российских магазинах.
- Alpine (Южная Корея) производит плитку, которая прослужит долго. Предоставляют пошаговую иллюстрированную инструкцию по укладке.
- Wineo (Германия) — предлагает продукцию высокой прочности с гарантированной длительностью использования 25 лет.
Кварцвиниловая плитка для облицовки стен и кухонных фартуков
Благодаря небольшой толщине и гибкости кварц-винила, материал применяют не только для пола. Из тонкой плитки на клеевой основе вырезают декоративные узоры или используют покрытие вместо поклейки обоев.
Благодаря водонепроницаемости кварцвиниловыми пластинами отделывают стены ванной комнаты, санузла и фартук на кухне.
Требования к вертикальным поверхностям под укладку плитки такие же, что и к полам:
- без перепадов;
- прочность;
- твёрдость;
- чистота.
Плитку кладут на капитальные кирпичные стены и перегородки из гипсокартона. За покрытием легко ухаживать, на нём не образуются плесневые грибы.
Пластинами допускается отделывать выпуклые и вогнутые элементы, их гибкость это позволяет. Кварц-винил монтируют на арки, ниши, купола. Но неровностей из-за плохо оштукатуренных стен необходимо избегать, плитка не ляжет красиво.
Уход за кварцвиниловой плиткой
Опыт эксплуатации любого вида напольного покрытия свидетельствует о том, что правильный уход является залогом его долгой службы. Если выбрана кварцвиниловая отделка, то, какого бы класса износостойкости оно ни было, его защищают от абразивных веществ, для этого не ходят по комнате в уличной обуви и обязательно стелют коврик возле двери. От постоянного контакта с песком и грязью на полу появляются царапины и ухудшается внешний вид.
На ножки мебели надевают защитные накладки и периодически их заменяют. Если нужно передвинуть шкаф или стол, то предметы приподнимают над полом или перемещают по коврику.
Коготки кошек и собак не причиняют кварц-винилу вреда, поэтому защитные колпачки для животных использовать не нужно.
От солнечного света комнату закрывать не требуется, поэтому на окнах может не быть штор, только тонкие шифоновые занавеси.
Покрытие водостойкое, его можно мыть каждый день и даже чаще. Для влажной уборки используют мыльную воду, раствор с добавлением яблочного уксуса или специальные средства для пола. Для удаления сильных загрязнений применяют щётку.
Запрещено использовать для уборки:
- металлическую губку;
- грубые абразивы;
- кислоты;
- щёлочи.
По свежеуложенному покрытию ходить можно сразу. Мебель желательно поставить только через сутки. Первый раз мыть пол производители рекомендуют через 5 дней после монтажа.
Фотогалерея интерьеров
Таким образом, кварцвиниловая плитка является прочным и долговечным покрытием, по многим свойствам, превосходящее альтернативные варианты. Многообразие цветов и фактур позволяет имитировать практически любые материалы, а способы применения не ограничены только отделкой пола.
Экспериментальная установка для определения тепловых свойств методом Фогеля
Please use this identifier to cite or link to this item: http://earchive.tpu.ru/handle/11683/36112
Title: | Экспериментальная установка для определения тепловых свойств методом Фогеля |
Authors: | Лазеев, Алексей Андреевич |
metadata.dc.contributor.advisor: | Раков, Юрий Яковлевич |
Keywords: | Коэффициент теплоотдачи; Температурный напор; Градиент температуры; Теплопроводность; Коэффициент теплопроводности; The heat transfer coefficient; Temperature pressure; The temperature gradient; The thermal conductivity; Coefficient of thermal conductivity |
Issue Date: | 2017 |
Citation: | Лазеев А. А. Экспериментальная установка для определения тепловых свойств методом Фогеля : дипломная работа / А. А. Лазеев ; Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ), Энергетический институт (ЭНИН), Кафедра атомных и тепловых электростанций (АТЭС) ; науч. рук. Ю. Я. Раков. — Томск, 2017. |
Abstract: | Выпускная квалификационная работа состоит из 67 страниц, 14 рисунков, 17 таблиц и 23 источника.
Ключевые слова: тепловые свойства, метод пластины, теплопроводность.
Объектом исследования является экспериментальная лабораторная установка для исследования тепловых свойств плохих проводников.
Целью проекта является исследование и сравнение методов определения тепловых свойств плохих проводников тепла.
В процессе выполнения проекта были проанализированы исследования методов измерения плохих проводников тепла. Изготовлены образцы из материала с низким коэффициентом теплопроводности — ТЗМК – 10 (вспененный кварц). Спроектирована вакуумная камера с внутренним водяным охлаждением и размещённым в ней теплоизолированным образцом. Так же в процессе исследований были получены экспериментальные данные. Final qualifying work consists of 67 pages, 14 figures, 17 tables and 23 source. Key words: thermal properties, method plate conductivity. The object of the research is an experimental laboratory installation for study of thermal properties of poor conductors. The aim of the project is to study and compare methods for the determination of thermal properties of bad heat conductors. In the process of implementation of the project has been analyzed and research methods measurement poor conductors of heat. Samples made from a material with a low coefficient of thermal conductivity — TZMK – 10 (foamed quartz). Designed vacuum chamber with internal water cooling and placed on the insulated sample. Also in the research process was the data obtained. Considered the issues of fire, industrial and e |
URI: | http://earchive.tpu.ru/handle/11683/36112 |
Appears in Collections: | Выпускные квалификационные работы (ВКР) |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.
Что такое теплопроводность и теплопередача. Теплопроводность металлов и других материалов.
• написать лс• профиль
5.0
Оценка статьи
Всего голосов: 1
Репутация автора
• повысить репутацию
• история репутации
Как и все другие виды энергии, теплота может передаваться от тела к телу. Происходит это всегда, когда есть тела разной температуры. При этом им необязательно даже находиться в соприкосновении, так существует несколько способов передачи тепла. А именно:
Теплопроводность. Это передача тепла при непосредственном контакте двух тел. (Тело может быть и одно, если его части разной температуры.) При этом чем больше разность температур тел и чем больше площадь их контакта — тем больше тепла передаётся каждую секунду. Помимо этого, количество передаваемого тепла зависит от материала — например, большинство металлов хорошо проводят тепло, а дерево и пластик — гораздо хуже. Величину, характеризующую эту способность передавать тепло, тоже называют теплопроводностью (более корректно – коэффициент теплопроводности), что может приводить к некоторой путанице.
Если необходимо измерить теплопроводность какого-либо материала, то обычно это проводят в следующем эксперименте: изготовляется стержень из интересующего материала и один его конец поддерживается при одной температуре, а другой — при отличной, например более низкой, температуре. Пусть, например, холодный конец будет помещён в воду со льдом — таким образом будет поддерживаться постоянная температура, а измеряя скорость таяния льда можно судить о количестве полученного тепла. Деля количество тепла (а вернее — мощность) на разность температур и поперечное сечение стержня и умножая на его длину, получаем коэффициент теплопроводности, измеряющийся, как следует из вышенаписанного, в Дж*м/К*м2*с, то есть в Вт/К*м. Ниже вы видите таблицу теплопроводности некоторых материалов.
Материал | Теплопроводность, Вт/(м·K) |
Алмаз | 1001—2600 |
Серебро | 430 |
Медь | 401 |
Оксид бериллия | 370 |
Золото | 320 |
Алюминий | 202—236 |
Кремний | 150 |
Латунь | 97—111 |
Хром | 107 |
Железо | 92 |
Платина | 70 |
Олово | 67 |
Оксид цинка | 54 |
Сталь | 47 |
Оксид алюминия | 40 |
Кварц | 8 |
Гранит | 2,4 |
Бетон сплошной | 1,75 |
Базальт | 1,3 |
Стекло | 1-1,15 |
Термопаста КПТ-8 | 0,7 |
Вода при нормальных условиях | 0,6 |
Кирпич строительный | 0,2—0,7 |
Древесина | 0,15 |
Нефтяные масла | 0,12 |
Свежий снег | 0,10—0,15 |
Стекловата | 0,032-0,041 |
Каменная вата | 0,034-0,039 |
Воздух (300 K, 100 кПа) | 0,022 |
Как видно, теплопроводность различается на много порядков. Удивительно хорошо проводят тепло алмаз и оксиды некоторых металлов (по сравнению с другими диэлектриками), плохо проводят тепло воздух, снег и термопаста КПТ-8.
Но мы привыкли считать, что воздух хорошо проводит тепло, а вата — нет, хотя она может на 99% состоять из воздуха. Дело в конвекции. Горячий воздух легче холодного, и «всплывает» наверх, порождая постоянную циркуляцию воздуха вокруг нагретого или сильно охлаждённого тела. Конвекция на порядок улучшает теплопередачу: при её отсутствии было бы очень затруднительно вскипятить кастрюлю воды, не перемешивая её постоянно. А в диапазоне от 0°С до 4°С вода при нагревании сжимается, что приводит к конвекции в противоположном от привычного направлении. Это приводит к тому, что независимо от температуры воздуха, на дне глубоких озёр температура всегда устанавливается равной 4°C
Для уменьшения теплоотдачи из пространства между стенками термосов откачивают воздух. Но надо отметить, что теплопроводность воздуха мало зависит от давления вплоть до 0,01мм рт.ст, то есть границы глубокого вакуума. Этот феномен объясняется теорией газов.
Ещё один способ теплопередачи — это излучение. Все тела излучают энергию в виде электромагнитных волн, но только достаточно сильно нагретые (~600°С) излучают в видимом нами диапазоне. Мощность излучения даже при комнатной температуре достаточно большая — порядка 40мВт с 1см2. В пересчёте на площадь поверхности человеческого тела (~1м2) это составит 400Вт. Спасает лишь то, что в привычном нам окружении все тела вокруг также излучают с примерно той же мощностью. Мощность излучения, кстати, сильно зависит от температуры (как T4) , согласно закону Стефана-Больцмана. Расчёты показывают, что, например, при 0°С мощность теплового излучения примерно в полтора раза слабее, чем при 27°С.
В отличие от теплопроводности, излучение может распространяться в полном вакууме — именно благодаря нему живые организмы на Земле получают энергию Солнца. Если теплопередача излучением нежелательна, то её минимизируют, ставя непрозрачные перегородки между холодным и горячим объектами, либо уменьшают поглощение излучения (и испускание, кстати, в ровно той же степени), покрывая поверхность тонким зеркальным слоем металла, например, серебра.
- Данные по теплопроводности взяты из Wikipedia, а туда они попали из справочников, таких, как:
- «Физические величины» под ред. И. С. Григорьева
- CRC Handbook of Chemistry and Physics
- Более строгое описание теплопроводности можно найти в учебнике по физике, например в «Общей физике» Д.В.Сивухина (Том 2). В 4 томе есть глава, посвящённая тепловому излучению (в т.ч. закону Стефана-Больцмана)
Теплая ли кварц-виниловая плитка? | «ART EAST»
С одной стороны, все продавцы подчёркивают то, что оба типа плитки обладают высокой плотностью (так плотность кварц-виниловой плитки составляет в среднем 1600кг/м3, а каменно-полимерной плитки более 2000 кг/м3). Именно благодаря большой плотности эти виды напольных покрытий обладают высокими износостойкими и стабильными характеристиками. При этом, эти же продавцы утверждают то, что эти виды напольных покрытий на столько же «теплы», как и покрытия из натурального дерева, которые являются абсолютным фаворитом в вопросе теплового комфорта. Но это очевидная ложь, так как у дерева низкая теплопроводность, которая напрямую связанная с более низким показателем плотности этого материала. Дерево отличный теплоизолятор (вспомните ручки на сковородке и прочие подобные примеры).
Почему исторически напольные покрытия из дерева были одними из лучших? Потому что в первую очередь деревянным полом теплоизолировали холод, идущий от земли (если это были низко-этажные постройки), либо холод от камня, в случае если речь шла о замках. В обоих случаях были проблемы с обогревом внутреннего пространства и поддержания комфортной среды в нём. Обратите внимание, в странах с жарким климатом, предпочтение отдавалось каменным полам, уже по противоположным причинам.
Но прогресс не стоит на месте. Сейчас все сооружения имеют инженерные сети и решения, направленные как на обогрев, так и на сохранение тепла в интерьере. Также всё большее распространение приобретают климатические системы, которые поддерживаю стабильные показатели температуры и влажности в помещении. Основное теплоизолирующее свойство деревянных полов потеряло свою актуальность и важность, оставив за собой исключительно эстетические свойства.
Значит ли это, что напольное покрытие из кварц-винила или каменно-полимерного композита будет холодным в силу большой плотности материала? В текущих условиях развития инженерных климатических систем — отнюдь нет. Мы можем это утверждать по причине того, что оба этих покрытия зачастую эксплуатируются в условиях, где уже созданы комфортная температурная среда и каменно-полимерный композит за достаточно короткое время принимает температуру окружающей среды . Т.е., если у вас нормально функционирует отопительная система и в вашем доме тепло, то пол из кварца-винила или из каменно-полимерного композита, тоже будет тёплым, ровно на столько на сколько теплой будет воздушная среда в нём.
Каменно-полимерный композит (SPC), который имеет один из самых высоких показателей плотности материала и как следствие обладает очень хорошей теплопроводностью, должен иметь теплоизолятор в виде подложки, который будет препятствовать передаче холода от основания пола, на которое уложено это напольное покрытие. Это ещё один очень существенный аргумент в пользу необходимости подложки для плитки из каменно-полимерного композита. Для гибкой клеевой кварц-виниловой плитки таким теплоизолятором будет служить клеевой слой, особенно если он нанесён правильным зубчатым шпателем. И такая плитка тоже будет ощущаться тёплой при соприкосновении с ней ступней ног.
Напольное покрытие из кварц-винила или из каменно-полимерного композита будет тёплым или холодным, в зависимости от того, на сколько тёплым или холодным будет микроклимат в вашем доме.
Теперь давайте ещё раз коснёмся взаимодействия напольного покрытия из кварц-винила или из каменно-полимерного композита если оно установлено на системы «тёплых полов».
За счёт своей большой плотности и минимальной толщины плитки — эти напольные покрытия будут максимально эффективно передавать тепло от носителя в окружающую среду с минимальными теплопотерями и финансовыми затратами на обогрев. Наверное, плитка на основе каменно-полимерного композита — это одно из самых целесообразных, с точки зрения эффективности напольных покрытий, которые можно устанавливать на системы «тёплых» полов.
Но не стоит забывать, что кварц-виниловая плитка, и плитка на основе каменно-полимерного композита — это термопластичные напольные покрытия, которые подвержены расширению/сжатию в зависимости от температуры окружающей среды или основания, на которое они уложены. По этой причине все производители устанавливают предел в нагреве этих покрытий на «тёплом» полу в пределах 27-28°C. Соблюдая такой тепловой режим, производитель гарантирует 100% стабильность напольного покрытия и полное отсутствие всех возможных негативных последствий при его эксплуатации. Дело в том, что точно и досконально проконтролировать как режим нагрева, так и возможность сохранения подвижности смонтированного напольного покрытия довольно сложно, а иногда и невозможно. По этой причине производители вынуждены сознательно указывать значения нагрева напольного покрытия, которые гарантированно не скажутся на его эксплуатационных свойствах в отношении стабильности размеров.
На сохранение стабильности напольного покрытия будет влиять огромное количество сопутствующих факторов, таких как:
- соблюдение инструкции по монтажу;
- площадь укладки;
- этажность, площадь и объём помещения, в котором произведён монтаж;
- выбранный способ монтажа;
- изолированность помещения и наличие в нём витражного или панорамного остекления;
- какие системы теплообеспечения применяются в помещении;
- наличие тяжёлой или встроенной мебели и её расположение;
- наличие/отсутствие дополнительной климатической техники в помещении.
Это основной, но далеко не полный перечень факторов, влияющих на стабильность плитки, установленной на системах «тёплых» полов.
Но температура нагрева «тёплого» пола до 28°C гарантированно обеспечит вам необходимый тепловой комфорт при отсутствии таких вредных факторов, как например тепловая конвекция пыли в воздухе, излишняя сухость воздуха и др. Конечно, при таком ограничении температуры нагрева, не стоит использовать в качестве финишного напольного покрытия кварц-виниловую плитку и плитку на основе каменно-полимерного композита в случаях, когда система «тёплого» пола является единственной обогревающей системой в помещении. Тогда выдержать необходимые температурные ограничения не представляется возможным.
Тепловое сопротивление (Thermal resistance) для коллекций ART STONE; ART STONE AIRY; ART STONE OPTIMA составляет 0,03 m².K/W
Теплопроводность (Heat insulation) для коллекций ART STONE; ART STONE AIRY; ART STONE OPTIMA составляет 0,14 w/(m.K)
Рекомендуем ознакомится с нашими более ранними статьями из нашего блога о взаимодействии напольного покрытия и «тёплых» полов:
Любая плитка ТМ ART EAST может быть установлена на системы «тёплых» полов, при условии соблюдения рекомендаций по эксплуатации.
В нашем каталоге представлен большой ассортимент каменно- полимерной и кварцвиниловой плитки.
Также обращайтесь к нам – мы поможем с подбором плитки под конкретное помещение и параметры. Посмотреть, где находятся магазины в вашем городе можно перейдя по ссылке: https://arteast.pro/buy
Hot Disk | Измерение теплопроводности плавленого кварца в диапазоне температур от -20 ° C до 1000 ° C
Теплопроводность — это мера способности материала передавать тепло. Он зависит от температуры и, следовательно, на него влияют, например, дефекты материала и концентрация свободных электронов. Он также может быть нелинейным в широком диапазоне температур. Кроме того, он может значительно отличаться между разными образцами / партиями одного и того же материала. Теоретически предсказать, как теплопроводность зависит от температуры, сложно, и поэтому необходимы экспериментальные методы.
Температурная зависимость теплопроводности определяется температурной зависимостью преобладающего механизма теплопередачи. В чистых металлах тепло в основном передается свободными электронами, что приводит к снижению теплопроводности с повышением температуры. В электроизоляционных материалах в переносе энергии преобладают колебания решетки, за которыми обычно следует увеличение теплопроводности с повышением температуры.
Hot Disk AB предлагает различные решения с широким спектром приборов на основе технологии TPS и блоков контроля температуры (TCU) в качестве аксессуаров, чтобы помочь клиентам справиться со всеми видами температурно-зависимых измерительных ситуаций.Каждым TCU можно управлять с помощью программного обеспечения Hot Disk, которое позволяет пользователям выполнять измерения переходных процессов по расписанию с заданными температурами.
В этом примечании к применению уникальная способность инструментов Hot Disk изучать свойства теплопереноса в материалах при высоких температурах демонстрируется измерениями теплопроводности плавленого кварца в диапазоне от -20 ° C до 1000 ° C. Это стало возможным благодаря использованию прибора TPS с подходящими датчиками Hot Disk и аксессуарами TCU. Плавленый кварц — это материал с теплопроводностью, имеющий хорошо выраженную температурную зависимость; это также подходящий демонстрационный материал для повышенных температур из-за его химической стабильности.
Образец: | Плавленый кварц (диаметр 60 мм, толщина 20 мм) | Momentive (сертифицированная чистота 99,99%) |
---|---|---|
TCU: | Жидкостная ванна (рабочий диапазон температур: -20 ~ 180 ° C) | Термофишер |
Конвекционная печь (рабочий диапазон температур: RT ~ 300 ° C) | Карболит | |
Трубчатая печь (рабочий диапазон температур: 100 ~ 1000 ° C) | Энтех | |
Инструмент Hot Disk: | TPS 3500 | |
Датчик горячего диска: | 4922, с каптоновой изоляцией (для температур <300 ° C) | |
4922, с изоляцией из слюды (для температур> 300 ° C) | ||
Измерение время переходного процесса: | 80 с | |
Измерение мощность нагрева: | 400 мВ |
Рисунок 1.Зависимость теплопроводности плавленого кварца от температуры, измеренная прибором Hot Disk (красный цвет), а также сравнительные данные, полученные в результате измерений Guarded Hot Plate (синий цвет), и данные, полученные в результате недавних измерений TDTR (серый цвет).
При измерениях использовались жидкостная ванна и датчик с каптоновой изоляцией для температур от -20 до 100 ° C, конвекционная печь и датчик с изоляцией из каптона использовались для температур от RT до 300 ° C, а также использовались трубчатая печь и датчик с изоляцией из слюды. для температур выше 300 ° C.Датчики с слюдяной изоляцией позволяют проводить измерения при температуре до 1000 ° C. Для испытаний трубчатой печи во время измерений продували газообразный азот для подавления окисления — соответственно — образца, датчика и контактной проводки.
Для каждой запрограммированной температуры прибор TPS был настроен на выполнение трех повторяющихся записей переходных процессов с 20-минутным интервалом между ними, чтобы гарантировать изотермические условия в образце перед началом новой записи переходных процессов. На рисунке 1 (красным) показана измеренная теплопроводность как функция температуры, взятая как среднее значение трех значений, извлеченных из трех записей переходных процессов, соответственно.
Программное обеспечение для анализа горячего диска включает специальную функцию, позволяющую пользователям откалибровать TCR в зависимости от температуры для отдельного датчика Hot Disk и применять эти данные TCR при определении свойств теплопереноса из переходной записи. Это как альтернатива использованию данных TCR по умолчанию, предоставленных для датчиков Hot Disk, которые были откалиброваны на заводе путем усреднения по серии датчиков Hot Disk. Дополнительная информация о калибровке TCR для конкретного датчика Hot Disk с помощью прибора Hot Disk предоставляется по запросу.
Таким образом, возможность измерения теплопроводности до 1000 ° C продемонстрирована на образце плавленого кварца. Для работы в широком диапазоне температур от -20 до 1000 ° C использовались три различных аксессуара TCU. Результаты измерений хорошо согласуются с литературными данными с отклонением менее 5% до температуры 500 ° C. Для более высоких температур отклонение было немного больше, что могло быть вызвано окислением образца, датчика и / или контактной проводки, а также снижением температурной стабильности в испытательной камере.
Компания Hot Disk AB постоянно совершенствует свои инструменты и аксессуары, особенно для работы с более высокими температурами, и мы ценим все отзывы клиентов. Для получения дополнительной информации, вопросов или комментариев свяжитесь с нами по адресу: [email protected].
Артикулы:
Измерение и прогноз теплопроводности плавленого кварца
Экспериментальные результаты теплопроводности плавленого кварца
Отношения между теплопроводностью и пористостью для различных C u параллельны на рисунке 2.Это указывает на то, что эффект градации теплопроводности объясняется тем же внутренним механизмом, который не зависит от отношения пустот. На рисунке 2 показано, что теплопроводность при данной пористости увеличивается с увеличением коэффициента однородности ( C u ), когда 2,0 < C u ≤ 4,7, и постепенно увеличивается, когда C u > 4,7. . Аналогичные результаты получены и для карбонатного песка 15 .
Рисунок 2Взаимосвязь между пористостью и теплопроводностью плавленого кварца при различных коэффициентах однородности.
Взаимосвязи между теплопроводностью плавленого кварца и пористостью в различных типах зерен показаны на рисунке 3. Чтобы сохранить ясность и избежать перекрытия, шкалы погрешностей (в пределах диапазона точности ± 5% от анализатора тепловых свойств KD2 Pro ) были применены к одному набору данных. Он показывает, что теплопроводность уменьшается с увеличением пористости, что соответствует результатам, представленным Луйковым 23 , Балди и др. . 24 , Коте и Конрад 25 и Барри-Маколей и др. . 26 . На рисунке 3 показано, что теплопроводность увеличивалась с увеличением среднего размера частиц с тем же коэффициентом однородности, который был таким же, как и у основания Ржевского и др. . 13 Для объяснения изменения тенденции на Рисунке 3 элементы почвы были упрощены, как показано на Рисунке 4. Когда потоки тепла на Рисунке 4 (a), количество путей теплопередачи от твердого тела к воздуху больше, чем на Рисунке 4 (b). . Пути теплопередачи на рисунке 4 (b) в сплошном твердом теле больше, чем на рисунке 4 (a).Таким образом, теплопроводность увеличивается с увеличением среднего размера частиц, как показано на рисунке 3. Для уменьшения пористости это похоже на рисунок 4 (а) — (с). В том же объеме больше твердых частиц. Теплопроводность плавленого кварца больше, чем у воздуха. С увеличением пористости воздухоносность почв увеличивалась. Затем теплопроводность плавленого кварца уменьшилась 27 .
Рисунок 3Взаимосвязь между теплопроводностью плавленого кварца и пористостью в различных типах зерен.
Рисунок 4Частицы почвы на единицу объема в идеальном расположении.
Подгоночные линии показывают взаимосвязь между теплопроводностью и пористостью для разных типов зерен на рисунке 3. Эта простая линейная функция 28 описывает взаимосвязь между λ сухой и n для минеральных почв:
где c и d — эмпирические параметры, зависящие от текстуры, содержания кварца и минерального состава, а диапазон значений n зависит от максимальных и минимальных пустот, до которых может доходить плавленый кварц.Уравнение (1) был предоставлен Lu et al . 28 на основе данных Johansen 29 и данных теплового импульса. В этой литературе c = 0,51 и d = -0,56 для 0,2 < n <0,6. После этого He и др. . 30 также принял эту линейную модель и предложил другие параметры: c = 0,50 и d = -0,58 для широкого диапазона текстур и содержания кварца, которые аналогичны Lu и др. . 28 , а c = 1.18 и d = -1,92 для расчета теплопроводности песков с содержанием кварца> 99%. Основываясь на этих двух литературных источниках, значения c и d зависят от текстуры и содержания кварца. Поскольку плавленый кварц отличается от традиционных почв, значения c и d отличаются от литературных. Для плавленого кварца d = -0,3, как показано на рисунке 3.
Прогноз теплопроводности плавленого кварца
Корневая относительная среднеквадратичная ошибка ( RRMSE ), как показано в уравнении.{2}} \ times 100 \% $$
(2)
, где λ exp — экспериментальное значение, а λ cal — расчетное значение.
Таблица 3 RRMSE (%) от расчетной теплопроводности плавленого кварца с использованием модифицированных моделей.Прогнозирование теплопроводности плавленого кварца с использованием литературной модели
Johansen 29 улучшенная модель De Vries 11 , а затем предложено полуэмпирическое соотношение для прогнозирования теплопроводности сухих почв,
$$ {\ лямбда} _ {dry} = \ frac {0.135 {\ rho} _ {d} +64,7} {{\ rho} _ {s} -0,947 {\ rho} _ {d}} $$
(3)
$$ n = 1- \ frac {{\ rho} _ {d}} {{\ rho} _ {s}} $$
(4)
, где ρ d — сухая плотность грунта (кг / м 3 ), а ρ с — плотность частиц грунта (кг / м 3 ), A = 0,135 , B = 64,8 и C = 0,947. Для плавленого кварца ρ с = 2140 кг / м 3 .Уравнение (4) может применяться для сухой, ненасыщенной и насыщенной почвы. Значения RRMSE почти больше 20%. На основе модели Де Фриза 11 коэффициенты в уравнении. (3) показаны ниже:
$$ A = {\ lambda} _ {a} \ cdot ({k} _ {s} \ cdot {\ lambda} _ {s} / {\ lambda} _ {a } -1) $$
(5)
$$ B = {\ lambda} _ {a} \ cdot {\ rho} _ {s} $$
(6)
$$ {k} _ {s} = 1/3 [2 / (1 + ({\ lambda} _ {s} / {\ lambda} _ {a} -1) {g} _ {s}) + 1 / (1 + ({\ lambda} _ {s} / {\ lambda} _ {a} -1) (1-2 {g} _ {s}))] $$
(8)
, где λ s — теплопроводность твердого тела, λ a — теплопроводность воздуха, k s — весовой коэффициент формы и обычно рассматривается как подгоночный параметр 12 и г s — величина формы частиц почвы.Причина плохого эффекта подгонки с использованием уравнения. (3) — неправильные значения коэффициентов.
Винсент 31 предложил уравнение для прогнозирования теплопроводности сухих почв:
$$ {\ lambda} _ {dry} = \ frac {(p {\ lambda} _ {s} — {\ lambda} _ {a}) \ times {\ rho} _ {d} + {\ lambda} _ {a} {G} _ {s}} {{G} _ {s} — (1-a) \ times {\ rho } _ {d}} $$
(9)
, где G s — удельный вес, а p — эмпирический параметр, p = 0.053. Обратите внимание, что это уравнение такое же, как уравнение. (3) когда λ с = 3 Вт • м −1 • K −1 , λ a = 0,024 Вт • м −1 • K −1 и ρ d = 2,7 г • см −3 . Для плавленого кварца подставьте уравнение. (4) в уравнение. (9) и λ с = 1,4 Вт • м −1 • K −1 32 . Значения RRMSE более 30%, что недостаточно для точности прогноза теплопроводности плавленого кварца.Причина плохого эффекта подгонки с использованием уравнения. (9) — неправильное значение коэффициентов.
Заменить уравнение. (4), (5), (6) и (7) в уравнение. (3), мы можем получить:
$$ {\ lambda} _ {dry} = \ frac {({k} _ {s} {\ lambda} _ {s} — {\ lambda} _ {a}) (1-n) + {\ lambda} _ {a}} {1- (1- {k} _ {s}) (1-n)} $$
(10)
Заменить уравнение. (4) в уравнение. (9), мы можем получить:
$$ {\ lambda} _ {dry} = \ frac {(p {\ lambda} _ {s} — {\ lambda} _ {a}) (1-n) + {\ lambda} _ {a}} {1- (1-p) (1-n)} $$
(11)
, где p , как и k s , — это весовой коэффициент формы, и он обычно рассматривается как подгоночный параметр в уравнении.(9).
Тонг и др. . 33 улучшила модель Винера, а затем предложила полуэмпирическую полутеоретическую модель для прогнозирования теплопроводности сухих почв.
$$ {\ lambda} _ {dry} = {\ eta} _ {1} (1-n) {\ lambda} _ {s} + {\ eta} _ {1} n {\ lambda} _ { a} + (1-n) \ frac {{\ lambda} _ {a} {\ lambda} _ {s}} {n {\ lambda} _ {s} + (1-n) {\ lambda} _ { a}} $$
(12)
, где параметр η 1 обычно может быть получен с помощью серии экспериментов, требующих образцов с разной пористостью, но с нулевым насыщением (сухие образцы), а Тонг дает эмпирическое уравнение около η 1 с учетом Йохансена модель 29 .{-0.7831} $$
(13)
Для плавленого кварца λ с = 1,4 Вт • м −1 • K −1 . Значения RRMSE больше 10%, что недостаточно для точности предсказания теплопроводности плавленого кварца. Очевидно, уравнение. (13) было получено по формуле. (3), неудивительно, что эффект подгонки уравнения. (13) плохо для плавленого кварца.
Модифицированные литературные модели
Для модели Йохансена, модели Винсента и модели Тонга параметр можно изменить следующим образом:
$$ {\ eta} _ {1} = {k} _ {s} = p = ab \ times {0.{{C} _ {u}} $$
(14)
, где для модели Йохансена a = 0,06 и b = –0,04, для модели Винсента a = 0,11 и b = 0,03, а для модели Тонга a = 0,21 и b = 0,06, как показано на рисунке 5. Уравнение. (14) дает соотношение для влияния состава частиц на теплопроводность. В этом исследовании a и b являются эмпирическими параметрами. a — максимальное значение коэффициента, а b управляет скоростью изменения коэффициента.
Рисунок 5Значение параметра из литературной модели по сравнению с C u для плавленого кварца.
На рисунке 6 представлено сравнение предсказанной теплопроводности с использованием (а) модифицированной модели Винсента; (б) модифицированная модель Йохансена; и (c) модифицированная модель Тонга и измеренная теплопроводность плавленого кварца. Очевидно, что предсказанные значения хорошо согласуются с измеренными значениями для модифицированной модели Винсента и модифицированной модели Йохансена, почти в диапазоне ± 5%, а модифицированная модель Тонга выше, чем измеренная теплопроводность в диапазоне ± 10%.
Рисунок 6Прогнозируемые значения теплопроводности в сравнении с измеренными значениями с использованием ( a ) модифицированной модели Винсента; ( b ) модифицированная модель Йохансена; и ( c ) модифицированная модель Тонга.
Значения относительной среднеквадратичной ошибки с использованием модифицированной модели Йохансена, модифицированной модели Винсента и модифицированной модели Тонга показаны в таблице 3. Она показывает, что для модифицированной модели Йохансена значения RRESM составляют от 2% до 5%, для В модифицированной модели Винсента значения RRESM составляют от 3% до 5%, а для модифицированной модели Тонга значения RRESM составляют почти от 4% до 9%.
Модифицированные литературные модели для литературных данных
Теплопроводность карбонатного песка 15 была спрогнозирована с использованием модифицированной модели Винсента и модифицированной модели Тонга: для модели Винсента a = 0,038 и b = 0,09, в то время как для Модель Тонга, a = 0,071 и b = 0,018. На рисунке 7 представлено сравнение прогнозируемой теплопроводности с использованием модифицированной модели Винсента и модифицированной модели Тонга, а также измеренной теплопроводности карбонатного песка.Очевидно, что предсказанные значения хорошо согласуются с измеренными значениями в диапазоне ± 5%. Значения относительной среднеквадратичной ошибки с использованием модифицированной модели Винсента и модифицированной модели Тонга показаны в таблице 4. Значения RRESM прогнозируемой теплопроводности карбонатного песка 15 с использованием модифицированных моделей составляют от 0% до 3%.
Рисунок 7Прогнозируемые значения теплопроводности с использованием модифицированных моделей в сравнении с карбонатным песком 15 .
Таблица 4 RRMSE (%) от прогнозируемой теплопроводности карбонатного песка 15 с использованием модифицированных моделей.Теплопроводность песка Оттавы 12 также была предсказана с использованием модифицированной модели Винсента и модифицированной модели Тонга: для модели Винсента a = 0,029 и b = 0,01, а для модели Тонга a = 0,099 и b = 0,077. На рисунке 8 представлено сравнение прогнозируемой теплопроводности с использованием модифицированной модели Винсента и модифицированной модели Тонга, а также измеренной теплопроводности песка Оттавы. Очевидно, что предсказанные значения хорошо согласуются с измеренными значениями в диапазоне ± 5%.Значения относительной среднеквадратичной ошибки Оттавского песка C-109 с использованием модифицированной модели Винсента и модифицированной модели Тонга составляют 1,54% и 4,76% соответственно. Значения относительных среднеквадратичных ошибок песка Оттавы C-190 с использованием модифицированной модели Винсента и модифицированной модели Тонга составляют 1,83% и 3,48% соответственно. Значения RRESM прогнозируемой теплопроводности песка Оттавы с использованием модифицированных моделей составляют от 0% до 5%.
Рисунок 8Прогнозируемые значения теплопроводности с использованием модифицированных моделей по сравнению с песком Оттавы 12 .
Модифицированная модель Тонга для трехфазной смеси
Для проверки новой модифицированной модели Тонга был испытан набор образцов при различных степенях насыщения от сухости до полного насыщения. Результаты измерений показаны на рисунке 9 (а). Значения теплопроводности природных песков выше, чем у плавленого кварца из-за различия минералов. При низком диапазоне S r , 0 < S r <0,1 наблюдалось резкое увеличение примерно на 100% с S r , тогда как для 0.1 < S r <1, скорость линейного увеличения составила около 100%.
Рисунок 9Сравнение теплопроводности в зависимости от насыщения ( a ) плавленого кварца и природных песков 12 ; и ( b ) плавленый кварц.
Тонг и др. . 33 также предложил полуэмпирическую полутеоретическую модель для прогнозирования теплопроводности трехфазного.
$$ \ begin {array} {c} \ lambda = {\ eta} _ {1} (1-n) {\ lambda} _ {s} + (1 — {\ eta} _ {2}) { [1 — {\ eta} _ {1} (1-n)]} ^ {2} \ times \\ {\ left [\ frac {(1-n) (1 — {\ eta} _ {1}) } {{\ lambda} _ {s}} + \ frac {n {S} _ {r}} {{\ lambda} _ {w}} + \ frac {n (1- {S} _ {r}) } {{\ lambda} _ {g}} \ right]} ^ {- 1} \\ + {\ eta} _ {2} [(1-n) (1 — {\ eta} _ {1}) { \ lambda} _ {s} + n {S} _ {r} {\ lambda} _ {w} + n (1- {S} _ {r}) {\ lambda} _ {g}] \ end {массив } $$
(15)
, где параметр η 2 должен быть функцией пористости и насыщенности, η 2 = \ ({0.{1.487n-0.0404} \).
Результаты расчетов с использованием модифицированной модели Тонга показаны на Рисунке 9 (б). RRMSE (%) прогнозируемой теплопроводности плавленого кварца от сухости до полного насыщения с использованием модифицированной модели Тонга, модифицированной и модели Тонга, показано в таблице 5. Для каждой пористости значения RRMSE уменьшились на 4%.
Таблица 5 RRMSE (%) предсказанной теплопроводности плавленого кварца от сухости до полного насыщения с использованием модифицированной модели Тонга и модели Тонга.Теплофизические свойства кварцевого стекла
Сергеев О.А. Метрология тепловых величин // Инж. Физ. Журн., 39, , № 3, 547–553 (1980).
Google Scholar
Сергеев О.А. Метрологические основы теплофизических измерений. М .: Издво стандартов, 1972.
Google Scholar
Р. Берман, «Теплопроводность некоторых диэлектрических твердых тел при низкой температуре», Proc.R. Soc. A208 , № 1092, 90–108 (1951).
Google Scholar
Ф. Берч и Х. Кларк, «Теплопроводность горных пород и ее зависимость от температуры и состава», Am. J. Sei., 238 , № 8, 529–558 (1940).
Google Scholar
W. J. Knapp, «Теплопроводность неметаллических монокристаллов», J. Am. Ceram. Soc, 26 , No.2, 48–55 (1943).
Google Scholar
Алексеенко М.П. Теплопроводность, температуропроводность и удельная теплоемкость оптических материалов // Оптика атмосф. Мех. Пром., № 10. С. 11–19 (1962).
Google Scholar
А. Ойкен, «Über die Temperaturabhängigkeit der Wärmeleitfähigkeit fester Nichtmetalle», Ann. Phys., 34 , № 2, 185–221 (1911).
Google Scholar
Т. Баррат, «Теплопроводность плохо проводящих твердых тел», Proc. Phys. Soc, 27 , 81–93 (1914).
Google Scholar
G. W. C. Kaye и W. F. Higgins, «Теплопроводность стекловидного кремнезема», Proc. R. Soc. A113 , № 763, 335–351 (1927).
Google Scholar
H. E. Seeman, «Тепловая и электрическая проводимость плавленого кварца как функция температуры», Phys.Rev., 31 , № 1, 119–129 (1928).
Google Scholar
Г. Гафнер, «Применение нестационарного метода измерения теплопроводности горных пород и строительных материалов», Br. J. Appl. Phys., 8, , № 10, 393–397 (1957).
Google Scholar
Э. Х. Рэтклифф, «Теплопроводность плавленого и кристаллического кварца», Br.J. Appl. Phys., 10 , № 1, 22–25 (1959).
Google Scholar
К. Л. Рэй и Т. Ю. Конноли, «Теплопроводность прозрачного плавленого кварца при высоких температурах», J. Appl. Phys., 30, , № 11, 1702–1705 (1959).
Google Scholar
Девяткова Е.Д., Петров А.В., Смирнов И.А., Смирнов Б.Я. Мойжес А.В. Плавленый кварц как эталонный материал для измерения теплопроводности // Физика горения и взрыва.Тверь. Tela, 2 , № 4, 738–746 (1960).
Google Scholar
А. Сугавара, «Точное определение теплопроводности плавленого кварца высокой чистоты от 0 до 650 ° C», Physika, 41 , № 3, 515–520 (1969).
Google Scholar
Д. А. Татарашвили. Сергеев О.А. Стандартные образцы для контроля качества теплоизоляционных материалов // Измерительная техника.Техн., № 7. С. 52–53 (1971).
Google Scholar
Сергеев О.А., Чистяков А., Строкова Р. М. и др. Теплопроводность стекол, используемых в качестве стандартных образцов // Исследования по тепловым измерениям. Известия Метрологических институтов СССР, № 187 (247) (1976), с. 56–58.
Сергеев О.А., Мень А.А. Теплофизические свойства полупрозрачных материалов. М .: Изд-во стандартов, 1977.
Google Scholar
Битюков В.К. Коэффициент теплопроводности кварцевых стекол // Электротехника. Выпускной вечер. Электротермия, 1981, № 5 (222), 10–11.
Google Scholar
Тютюнник В. Э. и др. Производство и изучение стекла и силикатных материалов. Гусевский филиал Государственный научно-исследовательский институт стекла, Верхневолжск. Книжн. Изд.Ярославль, 1978, № 6. С. 122–143.
Google Scholar
В.К. Битюков, В.А. Петров, В.Ю. Резник, С.В. Степанов, Комбинированный теплообмен за счет излучения и теплопроводности в плоском слое твердого материала с полупрозрачными границами // Тепломассообмен-VI. 2, ИТМО Акад. Наук Бел. ССР, Минск (1980), с. 88–96.
Google Scholar
В.А. Жданович, Ю. Чашкин Р. Государственный стандарт теплопроводности твердых тел в диапазоне температур 60–300 ° К // Измерительная техника. Техн., 1976, № 3, 28–31.
Google Scholar
Курепин В.В., Платунов Е.С. Устройство для экспресс-контроля теплоизоляции и полупроводниковых материалов в широком диапазоне температур (динамический калориметр aλ ), Изв. Высш. Учебн. Завед. Приборостр., 4 , No.5. С. 119–126 (1961).
Google Scholar
Васильев Л. Л., Танаева С. А. Теплофизические свойства пористых материалов. Минск: Наука и техника, 1974.
Google Scholar
W. D. Kingery, «Теплопроводность: XII, Температурная зависимость проводимости для однофазной керамики», J. Am. Ceram. Soc, 38 , № 7, 251–255 (1955).
Google Scholar
Пустовалов Б.В. Изменение теплопроводности кварцевого стекла при кристаллизации // Стекло керамика. 1960. № 5. С. 28–30.
Google Scholar
В. Фриц и К. Х. Боде, «Zur Bestimmung der Wärmeleitfähigkeit fester Stoffe», Chem. Ing. Техн., 37 , № 11, 1118–1124 (1965).
Google Scholar
Сергеев О.А., Чадовин Т.З. Теплофизические свойства плавленого кварца // Исследования по тепловым измерениям. Известия Метрологических институтов СССР, № 3 (171) (1969), с. 151–159.
Л. К. Карвайл и Х. Дж. Хог, «Теплопроводность стекловидного кремнезема: избранные значения», в: Труды по теплопроводности седьмой конференции NBS, Spec. Publ. НБС, № 302 (1968), стр. 59–76.
Google Scholar
Р. У. Пауэлл, К. Й. Хо и П. Э. Лили, Термодинамические и транспортные свойства, NSRDS-NBS, 8, Категория 5 (1966).
Петров В.А. Оптические свойства кварцевых стекол при высоких температурах в области полупрозрачности // Обзор теплофизических свойств материалов. № 3 (17). Выс. Темп. Акад. Москва, АН СССР, 1979, с. 29–72.
Google Scholar
Р. Б. Сосман, «Термические свойства кремнезема», в: Международные критические таблицы численных данных, Vol.5 (1929), стр. 105–106.
Google Scholar
К. К. Келли, Данные по теплосодержанию, теплоемкости и энтропии для неорганических соединений при высоких температурах, Bureau Mines Bull. 584, Вашингтон (1960).
Кигурадзе О.Д., Орянишников В.П., Сергеев О.А. Исследование корунда, бензойной кислоты и кварцевых стекол как стандартных материалов для измерения теплоемкости при низких температурах // Науч. Тр. Груз.Политех. Inst., Énerg. Электромех., № 3 (151), 101–103 (1972).
Google Scholar
Френкель И. М., Сергеев О. А., Бойцов А. А. Исследование теплоемкости корунда и кварцевого стекла с использованием государственного первичного эталона // Исследования по тепловым измерениям. Труды Метрологических институтов СССР, № 216 (276), (1978), с. 32–37.
А.И. Коврянов, Ю. Чашкин Р. Теплоемкость кварцевого стекла марки КВ в интервале температур 80–300 ° К // Метрол.Точн. Измерения, 1981, № 8, 8–10.
Google Scholar
К. Ф. Люкс, М. В. Дим и В. Д. Вуд, «Тепловые свойства шести стекол и двух графитов», Am. Ceram. Soc. Бюл., 39 , № 6, 313–319 (1960).
Google Scholar
W. A. Plummer, D. E. Campbell и A. A. Comstock, «Метод измерения температуропроводности до 1000 ° C», J. Am.Ceram. Soc, 45 , № 7, 310–316 (1962).
Google Scholar
Сергеев О.А., Филатов Л.И. Исследование динамического калориметра LITMO // Исследования по тепловым измерениям. Известия Метрологических институтов СССР, № 3 (171) (1969), с. 58–61.
Х. Канамори, Н. Фудзи и Х. Мизутани, «Измерение температуропроводности породообразующих минералов от 300 до 1000 ° K», J.Geophys. Рес., 73 , № 2, 595–605 (1968).
Google Scholar
Плотность, теплоемкость, теплопроводность
О кварце
Кварц — очень распространенный минерал многих разновидностей, состоящий в основном из кремнезема или диоксида кремния (SiO2). Есть много различных разновидностей кварца, некоторые из которых являются полудрагоценными драгоценными камнями. Аметист — это форма кварца, цвет которой варьируется от ярко-ярко-фиолетового до темного или тускло-лилового оттенка.Цитрин — это разновидность кварца, цвет которого варьируется от бледно-желтого до коричневого из-за примесей железа. Кварц — это минерал, определяющий значение 7 по шкале твердости Мооса, качественный метод царапания для определения твердости материала к истиранию.
Сводка
Имя | Кварц |
Фаза на STP | цельный |
Плотность | 2650 кг / м3 |
Предел прочности на разрыв | 48 МПа |
Предел текучести | НЕТ |
Модуль упругости Юнга | 37 ГПа |
Твердость по Бринеллю | 7 Мооса |
Точка плавления | 1667 ° С |
Теплопроводность | 3 Вт / м · К |
Теплоемкость | 741 Дж / г К |
Цена | 20 $ / кг |
Плотность кварца
Типичные плотности различных веществ указаны при атмосферном давлении. Плотность определяется как масса на единицу объема . Это интенсивное свойство , которое математически определяется как масса, разделенная на объем: ρ = m / V
Проще говоря, плотность (ρ) вещества — это общая масса (m) этого вещества, деленная на общий объем (V), занимаемый этим веществом. Стандартная единица СИ составляет килограмм на кубический метр ( кг / м 3 ). Стандартная английская единица — фунт массы на кубический фут ( фунт / фут 3 ).
Плотность кварца 2650 кг / м 3 .
Пример: плотность
Вычислите высоту куба из кварца, который весит одну тонну.
Решение:
Плотность определяется как масса на единицу объема . Математически это определяется как масса, разделенная на объем: ρ = м / В
Поскольку объем куба равен третьей степени его сторон (V = a 3 ), высоту этого куба можно вычислить:
Высота этого куба равна a = 0.723 м .
Плотность материалов
Механические свойства кварца
Прочность кварца
В механике материалов сила материала — это его способность выдерживать приложенную нагрузку без разрушения или пластической деформации. Прочность материалов в основном учитывает взаимосвязь между внешними нагрузками , приложенными к материалу, и результирующей деформацией или изменением размеров материала.При проектировании конструкций и машин важно учитывать эти факторы, чтобы выбранный материал имел достаточную прочность, чтобы противостоять приложенным нагрузкам или силам, и сохранять свою первоначальную форму.
Прочность материала — это его способность выдерживать эту приложенную нагрузку без разрушения или пластической деформации. Что касается растягивающего напряжения, способность материала или конструкции выдерживать нагрузки, имеющие тенденцию к удлинению, известна как предел прочности при растяжении (UTS). Предел текучести или предел текучести — это свойство материала, определяемое как напряжение, при котором материал начинает пластически деформироваться, тогда как предел текучести — это точка, в которой начинается нелинейная (упругая + пластическая) деформация.В случае растягивающего напряжения однородного стержня (кривая «напряжение-деформация»), закон Гука описывает поведение стержня в упругой области. Модуль упругости Юнга представляет собой модуль упругости для растягивающего и сжимающего напряжения в режиме линейной упругости при одноосной деформации и обычно оценивается с помощью испытаний на растяжение.
См. Также: Сопротивление материалов
Предел прочности на разрыв кварца
Предел прочности на разрыв кварца 48 МПа.
Предел текучести кварца
Предел текучести кварца — N / A.
Модуль упругости кварца
Модуль упругости Юнга кварца составляет 37 ГПа.
Твердость кварца
В материаловедении твердость — это способность противостоять вдавливанию на поверхности ( локализованная пластическая деформация ) и царапинам . Испытание на твердость по Бринеллю — это одно из испытаний на твердость при вдавливании, которое было разработано для испытания на твердость. При испытаниях по Бринеллю твердый сферический индентор прижимается под определенной нагрузкой к поверхности испытываемого металла.
Число твердости по Бринеллю (HB) — это нагрузка, деленная на площадь поверхности вдавливания. Диаметр слепка измеряют с помощью микроскопа с наложенной шкалой. Число твердости по Бринеллю рассчитывается по формуле:
Твердость кварца составляет примерно 7 единиц по шкале Мооса.
См. Также: Твердость материалов
Пример: Прочность
Предположим, пластиковый стержень, сделанный из кварца. Этот пластиковый стержень имеет поперечное сечение 1 см 2 .Рассчитайте растягивающее усилие, необходимое для достижения предельного значения прочности на разрыв для этого материала, которое составляет: UTS = 48 МПа.
Решение:
Напряжение (σ) можно приравнять к нагрузке на единицу площади или силе (F), приложенной к площади поперечного сечения (A), перпендикулярной силе, как:
, следовательно, сила растяжения, необходимая для достижения предела прочности на разрыв, составляет:
F = UTS x A = 48 x 10 6 x 0,0001 = 4800 N
Сопротивление материалов
Упругость материалов
Твердость материалов
Тепловые свойства кварца
Кварц — точка плавления
Температура плавления кварца 1667 ° C .
Обратите внимание, что эти точки связаны со стандартным атмосферным давлением. В общем, плавление представляет собой фазовый переход вещества из твердой в жидкую фазу. Точка плавления вещества — это температура, при которой происходит это фазовое изменение. Точка плавления также определяет состояние, в котором твердое вещество и жидкость могут существовать в равновесии. Для различных химических соединений и сплавов трудно определить температуру плавления, поскольку они обычно представляют собой смесь различных химических элементов.
Кварц — теплопроводность
Теплопроводность кварца 3 Вт / (м · К) .
Характеристики теплопередачи твердого материала измеряются с помощью свойства, называемого теплопроводностью , , k (или λ), измеряемой в Вт / м · K . Это мера способности вещества передавать тепло через материал за счет теплопроводности. Обратите внимание, что закон Фурье применяется ко всем веществам, независимо от их состояния (твердое, жидкое или газообразное), поэтому он также определен для жидкостей и газов.
Коэффициент теплопроводности большинства жидкостей и твердых тел зависит от температуры. Для паров это также зависит от давления. Всего:
Большинство материалов почти однородны, поэтому обычно можно записать k = k (T) . Подобные определения связаны с теплопроводностью в направлениях y и z (ky, kz), но для изотропного материала теплопроводность не зависит от направления переноса, kx = ky = kz = k.
Кварц — удельная теплоемкость
Удельная теплоемкость кварца 7 41 Дж / г K .
Удельная теплоемкость, или удельная теплоемкость, — это свойство, связанное с внутренней энергией , которое очень важно в термодинамике. Интенсивные свойства c v и c p определены для чистых простых сжимаемых веществ как частные производные внутренней энергии u (T, v) и энтальпии ч. (Т, п) , соответственно:
, где индексы v и p обозначают переменные, фиксированные во время дифференцирования.Свойства c v и c p упоминаются как удельная теплоемкость (или теплоемкость ), потому что при определенных особых условиях они связывают изменение температуры системы с количеством энергии, добавляемой теплопередача. Их единицы СИ: Дж / кг K или Дж / моль K .
Пример: расчет теплопередачи
Теплопроводность определяется как количество тепла (в ваттах), передаваемое через квадратную площадь материала заданной толщины (в метрах) из-за разницы температур.Чем ниже теплопроводность материала, тем выше его способность сопротивляться теплопередаче.
Рассчитайте скорость теплового потока через стену площадью 3 x 10 м (A = 30 м 2 ). Стена толщиной 15 см (L 1 ) сделана из кварца с теплопроводностью k 1 = 3 Вт / м · К (плохой теплоизолятор). Предположим, что внутренние и внешние температуры составляют 22 ° C и -8 ° C, а коэффициенты конвективной теплопередачи на внутренней и внешней сторонах равны h 1 = 10 Вт / м 2 K и h 2 = 30 Вт / м 2 K соответственно.Обратите внимание, что эти коэффициенты конвекции сильно зависят, в частности, от внешних и внутренних условий (ветер, влажность и т. Д.).
Рассчитайте тепловой поток ( потери тепла ) через эту стену.
Решение:
Как уже было написано, многие процессы теплопередачи включают композитные системы и даже включают комбинацию проводимости и конвекции . С этими композитными системами часто удобно работать с общим коэффициентом теплопередачи , , известным как U-фактор .Коэффициент U определяется выражением, аналогичным закону охлаждения Ньютона :
Общий коэффициент теплопередачи связан с общим тепловым сопротивлением и зависит от геометрии проблемы.
Предполагая одномерную теплопередачу через плоскую стенку и не принимая во внимание излучение, общий коэффициент теплопередачи можно рассчитать как:
Тогда общий коэффициент теплопередачи равен: U = 1 / (1/10 + 0.15/3 + 1/30) = 5,45 Вт / м 2 K
Тепловой поток можно рассчитать просто как: q = 5,45 [Вт / м 2 K] x 30 [K] = 163,63 Вт / м 2
Суммарные потери тепла через эту стену будут: q потери = q. A = 163,63 [Вт / м 2 ] x 30 [м 2 ] = 4909,09 Вт
Точка плавления материалов
Теплопроводность материалов
Теплоемкость материалов
Изменение теплопроводности плавленого кварца в зависимости от температуры…
Context 1
… тенденция увеличения k при понижении T, показанная на рис. 1, очевидно, не прослеживается для аморфных или стеклообразных твердых материалов. На рис. 2 мы показываем зависимость теплопроводности от температуры как для плавленого кварца [27], так и для кристаллического кварца [27]. Плавленый кремнезем — это изотропный материал, который характеризуется единственной теплопроводностью, в то время как кварц представляет собой гексагональный кристалл и одноосный. Плавленый кварц и стекла обычно характеризуются как неупорядоченные…
Контекст 2
… теплопроводность как функция температуры как для плавленого кварца [27], так и для кристаллического кварца [27]. Плавленый кремнезем — это изотропный материал, который характеризуется единственной теплопроводностью, в то время как кварц представляет собой гексагональный кристалл и одноосный. Плавленый кварц и стекла обычно характеризуются как неупорядоченные твердые тела. Данные, показанные на рис. 2 для кварца, включают данные теплопроводности, которые перпендикулярны и параллельны оси C.В то время как оба значения теплопроводности кристаллического кварца следуют одной и той же тенденции увеличения k с понижением T, плавленый кварц показывает противоположную зависимость. Та же самая зависимость была отмечена в другой работе [30] для неидентифицированного стекла …
Context 3
… твердых тел, поскольку длина свободного пробега определяется локальным структурным беспорядком и почти не зависит от температуры. Как следствие, теплопроводность изменяется примерно так же, как температурная зависимость теплоемкости [30], [35].Это поведение хорошо иллюстрируется данными теплопроводности плавленого кварца, показанными на рис. 2. b) Коэффициент теплового расширения: для коэффициента теплового расширения α (T) можно показать, что [35] соотношение Грюнайзена применимо к кубические или изотропные материалы. Это соотношение связывает постоянную Грюнайзена γ, объемный модуль упругости B и объем кристалла V при T = 0 с коэффициентом теплового расширения …
Плавленый кремнезем | Свойства материала SiO2
Плавленый кремнезем — это некристаллическая (стеклянная) форма диоксида кремния.
(кварц, песок).Как и в очках, в них отсутствует дальний порядок.
атомная структура. Это сильно сшитая трехмерная структура.
обуславливает его высокую рабочую температуру и низкое тепловое расширение
коэффициент.
Отложения песка высокой чистоты служат сырьем для производства огнеупоров. марка, которая представляет собой электродуговую плавку при экстремально высоких температурах. Стержни и трубки из плавленого кварца оптического и общего назначения вытягиваются из расплав, сделанный из химикатов высокой чистоты.Волоконно-оптическая чистота обеспечивается термическое разложение газообразного кремнезема высокой чистоты, содержащего химикаты. Стекло может быть прозрачным или полупрозрачным, в этом случае оно часто называют плавленым кварцем. Стекло имеет очень высокую вязкость, и это свойство позволяет формировать, охлаждать и отжигать стекло. без кристаллизации. Стекло из плавленого кварца — очень низкое термическое расширяющийся материал, поэтому он чрезвычайно устойчив к тепловому удару. В материал также химически инертен до умеренных температур, за исключением плавиковая кислота, растворяющая кремнезем.Это будет расстекловывать выше о 1100 ° C в присутствии загрязняющих веществ, таких как натрий, фосфор и ванадий с образованием кристаллов кристобалита, разрушающих свойства стекла. Диэлектрические свойства стабильны до гигагерцовые частоты.
Загрузить техническое описание плавленого кремнезема
Технические характеристики плавленого кремнезема * Плавленый кремнезем | |||
Механический | Единицы измерения | СИ / метрическая система | (Британские) |
Плотность | г / куб.см (фунт / фут 3 ) | 2.2 | (137,4) |
Пористость | % (%) | 0 | 0 |
Цвет | — | прозрачный | — |
Прочность на изгиб | МПа (фунт / дюйм 2 x10 3 ) | — | — |
Модуль упругости | ГПа (фунт / дюйм 2 x10 6 ) | 73 | (10.6) |
Модуль сдвига | ГПа (фунт / дюйм 2 x10 6 ) | 31 | (4.5) |
Модуль объемной упругости | ГПа (фунт / дюйм 2 x10 6 ) | 41 | (6) |
Коэффициент Пуассона | — | 0.17 | (0,17) |
Прочность на сжатие | МПа (фунт / дюйм 2 x10 3 ) | 1108 | (160,7) |
Твердость | Кг / мм 2 | 600 | — |
Вязкость разрушения K IC | МПа • м 1/2 | — | — |
Максимальная рабочая температура (без нагрузки) | ° С (° F) | 1100 | (2000) |
Тепловой | |||
Теплопроводность | Вт / м • ° K (БТЕ • дюйм / фут 2 • час • ° F) | 1.38 | (9,6) |
Коэффициент теплового расширения | 10 –6 / ° C (10 –6 / ° F) | 0,55 | (.31) |
Удельная теплоемкость | Дж / кг • ° K (БТЕ / фунт • ° F) | 740 | (0.18) |
Электрооборудование | |||
Диэлектрическая прочность | ac-кв / мм (вольт / мил) | 30 | (750) |
Диэлектрическая проницаемость | @ 1 МГц | 3.82 | (3.82) |
Коэффициент рассеяния | @ 1 МГц | 0,00002 | (0,00002) |
Касательная потерь | @ 1 МГц | — | — |
Объемное сопротивление | ом • см | > 10 10 | — |
* Все свойства даны для значений комнатной температуры, за исключением указанных.
Представленные данные являются типичными для имеющегося в продаже материала и
предлагается только для сравнения. Информация не будет
интерпретируется как абсолютные материальные свойства и не является
представительство или гарантия, за которые мы берем на себя юридическую ответственность. Пользователь
должен определять пригодность материала для предполагаемого использования и
принимает на себя все риски и ответственность в связи с этим.
Вернуться к началу
Стандартные продукты | Индивидуальные продукты и
Услуги | Тематические исследования |
Материалы
Примечания к дизайну
| Работаем вместе |
Видение | Свяжитесь с нами |
Карта сайта
1-908-213-7070
© 2013 г. Аккуратус
Дизайн сайта М.Адамс
Сравнение прозрачных материалов СТЕКЛО ПРОТИВ КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ? Стекло представляет собой аморфное твердое тело, что означает, что его атомы ориентированы случайным образом.Принимая во внимание, что кристаллический материал может содержать точно такой же тип и количество атомов как стекло, но атомы упорядочены в жестком, четко определенные шаблоны. Плавленое кварцевое стекло против кристаллического кварца является хорошим примером однотипных атомов (SiO2), структурированных в таким образом, что одна ориентация образует стакан, а другая — кристалл. Кристаллические материалы твердые и сохраняют свою форму пока они не достигнут очень определенной температуры, в это время они становятся жидкими.Напротив, все очки по определению всегда жидкость. Вязкость стекла определяется температурой из стекла; даже при комнатной температуре стекло двигается, хотя и очень медленно. Когда допуски на продукт очень жесткие, а температуры приподняты, кристаллический материал превосходит стекло, потому что он сохранит свою форму при любой температуре ниже точки плавления точка.И наоборот, стекло со временем меняет форму, независимо от того, температуры плавления и особенно при повышенных температурах. Как кристаллические твердые тела, так и стекла обычно бесцветный в чистом виде. Примеси на самом деле то, что дает сапфир и стекла их цвета. Примеси также изменяют механическое тепловые и оптические свойства обоих типов материалов, особенно для стекла. Почему / почему не сапфир?Почему / почему не плавленый и синтетический кварц? Почему / почему не боросиликат? Почему / почему не натронная известь? Прочие материалы Кривые трансмиссии САПФИР Сапфир представляет собой монокристалл — Оксид алюминия (Al2O3) — который бесцветен и оптически прозрачен.Синтетический сапфир выращен в були (навалом) диаметром не более 300 мм. Это может также могут быть выращены в такие формы, как листы, ленты, купола и трубки с очень гладкой поверхностью, высокой чистотой и оптической прозрачностью. При использовании «в том виде, в котором он выращен», потребность в измельчении очень незначительна. и полировка. ПОЧЕМУ САПФИР? | ||||
• Механически уступает только алмазу.Один из самых сложных и самые устойчивые к царапинам материалы имеется в наличии. Высокий модуль упругости и высокий предел растяжения. прочность делает его чрезвычайно износостойким, истирание и ударопрочность. • Бесцветные оптические характеристики превосходят любые стандарты. стекло, с долей до 98,5% трансмиссия и окно трансмиссии от 190 нм в УФ до 5 мкм в ИК. • Отсутствие соляризации в системах с высоким уровнем излучения. • Высокая диэлектрическая проницаемость и малый тангенс угла потерь делают его отличным электроизолятор и низкий длинноволновое окно потерь. • Термически очень стабильный. Не теряет своих механических и оптические качества из криогенного до более чем 2000C. • Теплопроводность выше, чем у других оптических материалов. и большинство диэлектриков. • Отсутствие повреждения поверхности и расстекловывания из-за экстремальных температур. велоспорт • Не провисает и не оседает при очень высоких температурах. • Высокая устойчивость к коррозии. Повышенная устойчивость к агрессивным химическим веществам чем самый стандартный хард доступные материалы. | ||||
| ||||
• Стоимость материала.Сапфир часто стоит дороже других огнеупоров. материалы. Но не всегда! Количество и геометрия играют важную роль в стоимости конечный продукт, особенно с меньшим продукты, в которых труд является первичной стоимостью. • Нельзя гнуть, формовать, вытягивать или плавить, как стекла и металлы. Сапфир может быть только шлифованный и механически отполированный. • Ограничения по размеру. Максимальный размер сапфирового изделия не может превосходит самую большую булю что можно выращивать. Следовательно, максимальный размер детали не может превышает 300 мм для двух размеров. • Более крупные детали могут быть подвергнуты термическому удару и сломаны, если их не нагревать. равномерно. | ||||
Назад наверх FUSED
КВАРЦ И ПЛАВЛЕННОЕ КРЕМНИЕ СТЕКЛО Плавленый кварц и плавленый кварц — это аморфная форма кварца.Плавленый кварц изготавливается из очищающего и плавящего природных кристаллов. кварцевый, обычно природный кварцевый песок. Плавленый кремнезем — более чистая версия плавленого кварца, полученного из различных кремниевых газов. Химически кремнезем, известный как SiO2, представляет собой «чистое» стекло. Все остальные коммерческие стекла представляют собой SiO2 с другими добавками, добавленными для понижения температуры плавления и изменять оптические, тепловые и механические характеристики. ПОЧЕМУ ПЛАВЛЕННЫЙ КВАРЦ И ПЛАВЛЕННОЕ КРЕМНИЕВОЕ СТЕКЛО? | ||||
• Чрезвычайно низкий коэффициент расширения, что делает его намного лучше. ударопрочный, чем любой другой огнеупорный материал • Лучшие характеристики пропускания из любого стандартного стекла: 220 от нанометров до 3 микрон для стандартный плавленый кварц полупроводникового качества и 175 нанометров до 3 мкм для многих типов плавленого кварца • Самые высокие температурные характеристики любого стекла.Непрерывный максимум от 900C до 1100C, в зависимости от размера и формы детали. Может быть использован до 1400C кратковременно • Очень низкая диэлектрическая проницаемость и самый низкий тангенс угла потерь почти все известные материалы • Очень низкая теплопроводность • Может плавиться, сгибаться, плавиться, вытягиваться и свариваться в трубы и стержневые формы • Можно шлифовать и полировать • С помощью правильной технологии можно формовать, опускать и вытягивать на волокна, трубки и стержни • Прочнее большинства очков • Может иметь любую форму и относительно большие размеры • Отличная стойкость к нефторированным кислотам, растворителям и плазма • Отлично подходит для содержания многих химикатов высокой чистоты. • Дешевле, чем сапфир, для деталей большего размера | ||||
ПОЧЕМУ НЕ ПЛАВЛЕННЫЙ КВАРЦ И ПЛАВЛЕННОЕ КРЕМНИЕВОЕ СТЕКЛО? | ||||
• Намного дороже, чем другие стандартные очки . • Может со временем провисать и оседать при повышенных температурах. • Поверхность расстекловывается с течением времени при изменении температуры на высокие температуры • Разлагается с некоторыми щелочами, фторированными кислотами и плазмой • Может соляризоваться в условиях высокой радиации. • Из-за высокой температуры плавления затраты на изготовление плавки и обдув намного выше другие стандартные очки • Стандартные формы — тюбики и буль.Не входит в стандартную комплектацию листы боросиликатные и стаканы с содовой извести. Другими словами, кроме трубок, все изделия из плавленого кварца и кремнезема необходимо отшлифовать и отполировать от большого блока. | ||||
Назад наверх БОРОСИЛИКАТ СТЕКЛО Боросиликатное стекло — это «инженерное» стекло, разработанное специально для использования в лабораториях и приложениях, где термическое, механические и химические условия слишком суровы для стандартных бытовых стекло.Некоторые распространенные названия боросиликата — Pyrex ™ от Corning. и Duran ™ или borofloat ™ от Schott Glass. Как большинство стекла, основной компонент боросиликатного стекла — SiO2 с бором и различные другие элементы, добавленные для придания ему превосходных качеств. ПОЧЕМУ БОРОСИЛИКАТНОЕ СТЕКЛО? | ||||
• Работать в горячем состоянии намного легче, чем кварцевый, что снижает затраты на изготовление дорогая • Стоимость материала значительно меньше, чем у плавленого кварца . • По сравнению со всеми стеклами, кроме плавленого кварца, имеет низкую коэффициент расширения (трехкратный меньше, чем натриевое стекло).Полезно для приготовления пищи, обогрева и другие тепловые среды, без риск поломки из-за теплового удара. • Как и натриевое стекло, флоат-процесс используется для получения относительно недорогая, оптического качества листовое боросиликатное стекло различной толщины (толщиной от менее 1 мм до более 25 мм) • Легко формуется (по сравнению с кварцем) • Минимальное расстекловывание при формовании и работе в пламени.Высокое качество поверхности могут быть выдерживается при формовании и опускании • Термостойкость до 450C при непрерывном использовании и до 600C на короткие периоды • Более устойчива к нефторированным химикатам, чем бытовые известково-натриевое стекло • Механически прочнее и тверже, чем известково-натриевое стекло | ||||
ПОЧЕМУ НЕ БОРОСИЛИКАТНОЕ СТЕКЛО? | ||||
• Материал не сохранит свою форму под воздействием термического условия выше 450C для длительные периоды времени. • Расходы. Боросиликат обычно в 2–3 раза дороже. чем натронная известь. • Не так устойчив к тепловому удару, как кварц, у которого есть коэффициент расширения ~ 60 раз меньше. • Для химикатов высокой чистоты может происходить незначительное выщелачивание время, особенно если выставлено к некоторым кислотным или основным химическим веществам • Нельзя полностью закалить, как натриево-известковое стекло | ||||
Назад наверх SODA ИЗВЕСТНОЕ СТЕКЛО Натриево-известковое стекло — это «оригинальный» стакан, появляющийся в его самая основная форма тысячи лет назад.Обычно называется поплавком стекла, его часто образуют плавающее натриево-известковое стекло на слое из расплавленное олово. Это также известно как коронное стекло, форма с высоким содержанием кремнезема. натронной извести, которая исторически использовалась для окон. Известково-натриевое стекло состоит из SiO2: оксида натрия (сода) и оксида кальция (известь). Около 90% стекла, используемого в мире, включая большинство окна, посуда, предметы искусства и освещения — это один из 50 000 вариантов натронно-известкового стекла Хотя натриево-известковое стекло обычно имеет зеленый или сине-зеленый оттенок
к нему, содержание железа может быть уменьшено до такой степени, что стекло
становится кристально чистым, также известным как «водно-белый».» ПОЧЕМУ СОДОВО-ИЗВЕСТНОЕ СТЕКЛО? | ||||
• Недорогое и простое в массовом производстве • Низкая температура плавления; долго сохраняет мягкость. Это позволяет долго работать раз и более высокие темпы производства. • Легко «плавает», что делает его очень дешевым, плоским (флоат), оптически прозрачное листовое стекло. • Мягче, чем боросиликат и кварц, что делает резку разметкой. проще и быстрее. • Благодаря высокому коэффициенту расширения легко закаленный. Закаленное стекло до в 3 раза прочнее незакаленного стекла и крошится при поломке — хороший (и часто необходимая) функция безопасности. | ||||
ПОЧЕМУ НЕ НАТРИЧНО-ИЗВЕСТНОЕ СТЕКЛО? | ||||
• Высокий коэффициент расширения, поэтому очень низкий тепловой удар. сопротивление.Только хорошо в тепловая среда с равномерным и постепенным нагревом • Легко провисает при относительно низких температурах. • Не бывает такой большой толщины, как боросиликат . • Многие химические вещества со временем выщелачивают стекло, что делает его непригодным для использования. для чистых химических применений • Не так устойчив к царапинам, как боросиликат и кварц | ||||
Назад наверх ДРУГОЕ МАТЕРИАЛЫ СТЕКЛО КЕРАМИКА Стеклокерамика — это прозрачный материал светло-янтарного или непрозрачного черного цвета.Поставляется в наличии толщиной всего 3 мм, 4 мм и 5 мм. В нем много теплотехнических свойств плавленого кварца, в том числе очень низкий коэффициент расширения. Для производственных возможностей он больше похож на сапфир, так как его нельзя плавить или сваривать. это не так хорошо для оптики, как плавленый кварц, сапфир, натронная известь или боросиликат. Однако он идеально подходит для печей и камины с окнами, в которых нет оттенка стеклокерамики косметическая проблема. ЭКЗОТИЧЕСКОЕ СТЕКЛО | ||||
Назад
наверх | ||||
Назад наверх | ||||