ЛЕКЦИЯ № 13. Стекло. Декоративные материалы

1. Стекло: неорганическое и органическое

В различных отраслях промышленности, строительстве и других отраслях хозяйства применяются стекла неорганические и органические.

Неорганическое стекло подразделяется на техническое, строительное и бытовое. В свою очередь строительное стекло делится на конструкционное, отделочное, звуко-и теплоизоляционное.

По качеству поверхности стекло бывает полированное и неполированное, цветное и бесцветное.

По способу упрочнения - обычное, отожженное, закаленное и упрочненное химическим или другим способом. По профилю выпускают стекло плоское, волнистое, гнутое и профильное.

Стекло неорганическое строительное нашло широкое применение в строительстве: для остекления световых проемов в стенах, фонарей (в крышах различных зданий).

Неорганическое стекло получают при остывании расплава, содержащего чистый кварцевый песок (кремнезем), сульфат натрия и известняк.

Наибольшее применение для остекления оконных и дверных блоков, перегородок получило стекло оконное листовое 1 и 2 сортов. Плотность этого стекла 2000-2600 кг/м ³, све-топропускание - 84-87 %, теплопроводность низкая. Промышленность выпускает также стекло листовое узорчатое 1 и 2 сортов, бесцветное и цветное с рельефным узором; стекло листовое термически полированное, стекло цветное листовое (красного, синего, зеленого, желтого цветов), гладкое, цветное и бесцветное; с гладкой, рифленой или узорчатой поверхностью; неармированное и армированное стальной сеткой (выпускается 3 типов: швеллерное профильное; коробчатое профильное - с одним или двумя швами; ребристое профильное); стекло листовое, армированное металлической сеткой, - бесцветное и цветное, гладкое и рифленое, узорчатое.

Органическое стекло - продукт ненасыщенных полиэфирных смол, прозрачный полимер. Подразделяется на техническое, конструкционное, листовое, светотехническое и часовое. Техническое органическое стекло - пластифицированный и непластифицированный полимер (сополимер) метилового эфира метакриловой кислоты, широко применяемый в различных отраслях промышленности и хозяйства вообще. Стандартом предусмотрены три марки стекла ТОСП - стекло техническое органическое пластифицированное; ТОСН - стекло техническое органическое непла-стифицированное; ТОСС - стекло техническое органическое сополимерное.

Физико-механические свойства технического органического стекла: температура размягчения (в зависимости от толщины) - 92-130 °C, ударная вязкость - 6-9 кДж/м ² (6-9 кгс - плотность при 20 °C), прозрачность (при толщине до 30 мм) - 85-88 %, усадка перегрева при 40 °C в течение 1 ч - 3,5-4 %, разрушающее напряжение при растяжении - 60-80 МПа (600-800 кгс/см ²), относительное удлинение при разрыве - 2-2,5 %.

Конструкционное органическое стекло выпускается трех марок: СОЛ - стекло органическое пластифицированное; СТ-1 - стекло органическое непластифицированное и 2-55 - стекло сополимерное. Эти марки органического стекла применяются в качестве конструкционного материала в приборо-и агрегатостроении.

2. Ситаллы, металлические стекла

Ситаллы (стеклокерамика) - стеклокерамические материалы на основе стекла, отличающиеся от последнего кристаллической структурой, подобной керамической, но с более мелкими (от долей до 1-2 мкм) кристаллами и более плотной их упаковкой, исключающей какую-либо пористость материала. Ситаллы изготовляют путем плавления стекольной шихты специальных составов с добавкой кристаллизации, охлаждения расплава до пластичного состояния и формования из него изделий методами стекольной технологии (прессованием, выдуванием, вытягиванием). Отформованные изделия подвергают специальной термической обработке для образования мелкокристаллической плотной структуры, характерной для ситаллов. Ситаллы по химическому составу подразделяют на следующие группы: СТЛ - сподуменовые; СТМ - кордиеритовые; СТБ - борнобариевые и борно-свинцовые, высококремнистые, фотоситалы. Ситаллы марки СТЛ имеют в своем составе литий, марки СТМ - магний. Ситаллы могут быть прозрачные, непрозрачные, белые, кремовые и цветные.

По свойствам ситаллы делятся на: химически стойкие, износостойкие, оптические, электроизоляционные и теплостойкие. Химически стойкие и износостойкие ситаллы применяют для изготовления дымоходов, плунжеров, деталей химических насосов, реакторов и химической аппаратуры, где необходимы высокая теплостойкость и газожидкостная непроницаемость. При изготовлении синтетических волокон износостойкие ситаллы используют для ните-проводов и некоторых других деталей текстильных машин; кроме того, из них изготовляют приборы для измерения длин и углов различных изделий. Оптические ситаллы с ТКЛР (тепловая стойкость), близким к нулю, применяются прежде всего для изготовления астрономических зеркал и лазеров.

Электроизоляционные ситаллы благодаря своим электрическим свойствам, особенно при высоких температурах, используются для изготовления радиотехнических и электронных приборов и установок, различных приспособлений, работающих в условиях переменной температуры и влажности, а также изоляторов, работающих в режиме высокого напряжения. Теплостойкие ситаллы с ТЛКР, близким к нулю, применяются в качестве конструкционных материалов для устройств, работающих при переменных тепловых нагрузках, а также в производстве теплообменников.

Металлические стекла имеют такую же структуру, как у си-таллов, только покрытие металлическое. К основному составу при выработке таких стекол добавляются определенные соединения металлов (которые зависят от назначения и области применения металлических стекол), из которых при заданной температуре в специальной атмосфере (среде плавки) на поверхности стекломассы выделяется металлическое покрытие. Металлические стекла находят применение прежде всего в электротехнике.

Металлические стекла изготовляют и методом горячего напыления на стеклокристаллический материал (например, нанесение слоя алюминия толщиной 0,5-1 мм). Такое покрытие выдерживает быстрое изменение температуры, несмотря на значительное различие в ТЛКР алюминия и сте-клокристаллического материала.

3. Полиморфные модификации углерода и нитрида бора

В различных отраслях промышленности и прежде всего в машиностроении широко применяется кубический нитрил бора (КНБ) - кристаллическая кубическая модификация соединения бора с азотом, синтезируемая по технологии, свойственной производству синтетических алмазов. За счет варьирования технологическими факторами выпускают различные виды кубического нитрида бора - эльбор, эльбор-Р, кубо-нит, исмит, гексанит и др. Кубический нитрид бора и его разновидности измеряются каратами, их классификация по зернистости также близка к нормам, принятым для обработки сталей и сплавов на основе железа. В последние годы получены поликристаллы КНБ размером до 12 мм.

Широко применяются в машиностроении сверхтвердые материалы, полученные на основе нитрида бора - эльбор-Р и исмит. По режущим свойствам и износостойкости они в несколько раз превосходят металлокерамические твердые сплавы и минералокерамику. Резцы из эльбора-Р изготовляют двух видов: сборные, в которых заготовки из эльбора крепятся в переходной вставке, устанавливаемой в корпусе резца, и цельные, где заготовки (эльбора-Р) крепятся непосредственно в тело инструмента путем заливки их жидким (расплавленным) металлом. Применение эльбора-Р позволяет обеспечить высокую производительность и чистоту обрабатываемой поверхности. Наиболее эффективно применение эльбора-Р при обработке закаленных сталей точением вместо шлифования и при растачивании отверстий.

Сверхтвердый материал исмит, полученный на основе нитрида бора (модификация), обладает более высокой стойкостью, чем твердые сплавы, при точении закаленных сталей Размеры поликристаллов исмита позволяют оснащать ими проходные и расточные резцы, фрезы и другой лезвийный инструмент.

Кубической кристаллической модификацией углерода являются алмазы - природные и синтетические, которые нерастворимы в кислотах и щелочах, обладают высокой твердостью, используются для изготовления резцов, стеклорезов, наконечников для измерения твердости металлов и др.

4. Композиционные материалы

В различных отраслях хозяйства страны, в том числе и в строительстве, широко используются различные композиционные материалы на основе измельченной древесины: древесно-стружечные, древесно-волокнистые плиты, арболит, фибролит, плиты цементно-стружечные и древесно-кле-евые композиции.

Плиты древесно-стружечные изготавливают методом горячего прессования древесных частиц, смешанных со связующим. Такие плиты широко применяются в строительстве, в мебельном производстве. Размеры плит: длина в пределах от 1830 мм до 5680 мм, ширина - от 1220 мм до 2500 мм, толщина - от 8 мм до 28 мм.

По физико-механическим показателям древесно-стружечные плиты подразделяются на марки: П-А и П-Б - по качеству поверхности с обычной и мелкоструктурной поверхностью; по степени обработки поверхности - шлифованные и нешлифованные; по гидрофобным свойствам - с обычной и повышенной водостойкостью; имеют один недостаток - невысокая прочность на растяжение перпендикулярно пластам.

Древесно-волокнистые плиты изготавливают, применяя отходы переработки древесины хвойных и лиственных пород. В зависимости от плотности и прочности на изгиб плиты древесно-волокнистые классифицируют на мягкие (М-4, М-12, М-20), полутвердые (ПТ-100), твердые (Т-350, Т-400), сверхтвердые - (СТ-500). По техническим свойствам они изготавливаются био-, огне-, влагостойкими и звукопоглощающими. ДВП мягкая применяется в строительстве как материал для термо-и звукоизоляции стен, перегородок, потолков, междуэтажных перекрытий и т. д. ДВП полутвердые используют для обшивки стен и потолков жилых и общественных помещений. ДВП твердые и сверхтвердые широко применяются в мебельном производстве (для задних стенок корпусной мебели, нижние части ящиков и т. д.), в строительстве - для облицовывания стен, потолков и т. д. Такие плиты выпускаются толщиной 2,5-10 мм. ДВП средней твердости выпускаются в больших объемах за рубежом под маркой "плиты МДФ - Medium Density Firebrands" толщиной от 10 до 30 мм, для изготовления современной мебели как заменитель фанеры и натуральной древесины.

В последние годы в строительстве широко применяются различные изделия из арболита, который изготавливается с применением дробленых отходов деревообработки, связующего - портландцемента, добавок - хлористого кальция жидкого стекла, серно-кислого алюминия и извести.

Арболит применяется для производства стеновых панелей, различных теплоизоляционных изделий.

В качестве ограждающих конструкций при строительстве в сельской местности деревянных домов, ферм и различных построек часто применяются плиты цементно-стружечные, которые изготавливают, используя древесную стружку, портландцемент и химические добавки. Плиты выпускают следующих размеров: 1200? 3600 мм, толщиной 8-25 мм; их плотность - в пределах 1100-1400 кг/м ³, предел прочности при изгибе - 9-12 МПа.

Для изготовления формованной тары повсеместно используются древесно-клеевые композиции, состоящие из измельченной древесины и связующего - мочевиноформаль-дегидных смол с добавкой - парафином.

5. Синтетические облицовочные материалы

В последнее десятилетие для отделки интерьеров офисов, различных помещений и наружных работ широко применяются разнообразные синтетические облицовочные материалы, которые заменили дефицитный строганый шпон Причем они намного упростили технологию отделки, особенно такие облицовочные материалы, как пленки декоративные на клеевой основе и основе полимерных материалов (в сочетании). В настоящее время используется технология получения пленочных материалов с имитацией "реальных" пор. Такая пленка марки ПДСО и ПДО (без клеевого слоя) применяется для облицовывания мебели, внутренней отделки автомобилей. Пленка ПДО-А-020 используется в авиационной промышленности для отделки салонов самолетов.

Пленки на основе полимерных материалов изготовляют из композиций поливинилхлорида, полипропилена, полиэфира и др.

Вышеуказанные пленки ПДО и ПДСО являются поливи-нилхлоридными (импортные тоже).

В последнее время для облицовывания различных изделий из дерева (дверные полотна, мебель), а также стен и панелей, элементов интерьера стали применять поливинилфторидные пленки (ПВФ), имеющие хорошие эксплуатационные свойства. Для указанных целей, кроме пленки ПВФ, применяются самоприклеивающиеся пленки на основе сополимера ви-нилхлорида и винилацетата марки ВА, которые производятся фирмой "Скоч". Эти пленки выпускаются прозрачными, окрашенными, с эффектом металлизации.

Большим спросом у различных потребителей пользуются защитные липкие ленты на полимерной основе типов ЛТ-38, ЛТ-50, которые применяются для защиты кромочного материала от потеков лакокрасочного материала при отделке щитов. Липкие ленты представляют собой полимерную основу - пленку толщиной 35-50 мкм, на которую нанесен тонкий липкий слой.

При изготовлении столешниц, подоконников, дверей, санитарного оборудования часто применяются ламинаты (разновидности синтетических облицовочных материалов).

Ла-минаты представляют собой термоупрочненный слоистый материал, полученный прессованием бумаги при высокой температуре.

Бумажная основа ламината пропитывается фенольной смолой, а наружные слои - меламиновой. Ламинаты устойчивы к износу, совместимы с продуктами питания, легко чистятся, не горючи, влагоустойчивы.

Для обивки мебели, отделки различных видов транспорта широко применяются искусственные кожи: винилискожа обивочная, пористо-монолитная винилискожа обивочная, кожа искусственная пористо-монолитная на трикотажной основе и др. Искусственные кожи пользуются большим спросом и у производителей обуви.

В последние годы стали применяться для отделки жилых и общественных интерьеров новые материалы - весьма оригинальные, с разнообразным дизайном искусственные камни, представляющие собой минерало-акриловые плиты. Они твердые, как натуральные камни, имеют разную структуру, устойчивы к истиранию, сравнительно легко обрабатываются. Для облицовывания фасадных поверхностей мебели для спальни, кабинетной, детской мебели применяются еще пористые монолитные пленки, имеющие верхнюю монолитную поверхность и нижний пористый слой (толщина ее 1,2-1,5 мм, ширина - 600-1360 мм, длина рулона - 30-50 м).

6. Декоративные бумажно-слоистые пластики

Декоративные бумажно-слоистые пластики применяются уже в течение многих лет для отделки жилых, общественных и производственных помещений, салонов различных транспортных средств, для облицовывания рабочих поверхностей кухонной, медицинской и торговой мебели. Пластики этого вида имеют хорошие физико-механические и декоративные свойства, хорошо обрабатываются, стойки к действию высоких температур, к ударам и истиранию, к действию воды, пара, а также пищевых и бытовых жидкостей (чая, кофе, водки, этилового спирта и т. д.). Плотность пластиков ДБС не менее 1,4 г/см ³, разрушающее напряжение при растяжении - не менее 63,6 МПа, при изгибе - 98 МПа (для марки А - 17,6 МПа), водопоглощение не более 4 %, теплостойкость - от + 120 до + 140 °C. Пластики ДБС подразделяются на марки А, Б, В - в зависимости от качества лицевой поверхности и физико-механических показателей. Пластик марки А применяют в условиях эксплуатации, требующих повышенной износостойкости, например для крышек столов. Пластик марки Б используют при менее жестких условиях эксплуатации - для отделки вертикальных поверхностей. Пластик марки В применяется в качестве поделочного материала.

Декоративные бумажно-слоистые пластики (ДБСП) представляют собой листовой материал из спрессованных бумаг, пропитанных термореактивными смолами. При изготовлении ДБСП на декоративный слой бумаги (одноцветной или с рисунком) накладывают защитный слой, пропитанный ме-ламиноформальдегидной смолой. Для изготовления защитной пленки применяют высокооблагороженную целлюлозу из древесины лиственных пород или хлопка.

ДБСП выпускают одноцветным, различных цветных печатных рисунков, имитирующих древесину ценных пород, камень, мрамор, ткань, кожу и т. д. По назначению эти пластики делят на конструкционные, облицовочные и формуемые. Конструкционные ДБСП имеют толщину более 1 мм, используются в различных конструкциях.

Облицовочные пластики более эластичны и имеют толщину до 1 мм, применяются как отделочный материал. По условиям эксплуатации поверхности мебельных и других видов щитов облицовочные ДБСП подразделяются на две основные группы.

I группа - рабочие и лицевые поверхности торговой и другой мебели, подвергающиеся непосредственному воздействию внешней среды;

II группа пластиков ДБС идет на лицевые поверхности изделий кухонной, детской и другой мебели, не подвергающиеся постоянному воздействию влаги, теплоты и других факторов.

Формуемые ДБСП под действием теплоты и давления могут изменять свою форму. Они применяются для облицовывания фасонных деталей со сложными округленными формами или углами. Одним цельным листом формуемого пластика ДБС облицовывают пласть и кромку детали - такая технология называется постформингом.

Пластики ДБС выпускают длиной 400-3000 мм, шириной 400-1600 мм и толщиной 1,0; 1,3; 1,6; 2,0; 2,5 и 3,0 мм. Обратная сторона пластика толщиной 1,0; 1,3 и 1,6 мм должна быть шероховатой. Для приклеивания пластиков ДБС применяют различные клеи - ПВА, бустилат, эпоксидные, а также мастики КН-2.

Автор: Алексеев В.С.

<< Назад: Свойства неметаллических материалов (Неметаллические материалы. Полимеры: строение, полимеризация и поликонденсация, свойства. Пластмассы: термопластичные, термореактивные, газонаполненные. Эластомеры. Резины. Герметики)

>> Вперед: Изоляционные материалы (Классификация теплоизоляционных материалов. Строительные по структуре исходного сырья: форме и внешнему виду жесткости теплопроводности возгораемости Полимерные. Виды тепло- и звукоизоляционных материалов. Гидроизоляционные материалы. Электроизоляционные материалы. Смазочные материалы. Виды кровельных материалов. Облицовочные материалы и их применение)

Рекомендуем интересные статьи раздела Конспекты лекций, шпаргалки:

▪ Логика. Конспект лекций

▪ Стоматология. Конспект лекций

▪ Философия науки и техники. Конспект лекций

Смотрите другие статьи раздела Конспекты лекций, шпаргалки.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Экраны влияют на детей неравномерно в разном возрасте 01.08.2026

Планшеты и смартфоны давно стали привычной частью повседневной жизни даже самых маленьких детей. Родители часто используют гаджеты, чтобы успокоить малыша или занять его на время, однако ученые все чаще задаются вопросом, как экранное время сказывается на развитии мозга и будущей способности к обучению. Новое исследование показывает, что значение имеет не только продолжительность просмотра, но и возраст, в котором ребенок проводит время перед экраном. Ученые наблюдали детей от рождения до 8 лет. Оказалось, что больше всего экраны влияют на мозг в два периода - в раннем младенческом возрасте и перед поступлением в школу. У детей, много времени проводивших перед экранами в эти возрастные точки, в 9 лет были несколько хуже успехи в обучении, а в 10,5 лет хуже работала рабочая память - способность удерживать и обрабатывать информацию здесь и сейчас. Исследователи из Франции и Сингапура проанализировали данные 502 детей и выделили два ключевых этапа. У младенцев мозг развивается очень ...>>

Умные жилеты, спасающие от жары 01.08.2026

Летняя жара в больших городах все чаще становится серьезным испытанием для людей, работающих на открытом воздухе. Мусорщики, строители и другие специалисты вынуждены проводить часы под палящим солнцем, рискуя перегревом. Китайские инженеры предложили практичное решение - специальные охлаждающие жилеты, которые помогают снизить ощущаемую температуру примерно на 10 градусов. Пока мир страдает от сильной жары, китайские инженеры разработали "умные" жилеты с климат-контролем. Жилеты с кондиционированием почти не отличаются от обычной рабочей одежды. Главное отличие - в системе охлаждения. В городе Нанкин в жилет вмонтированы два вентилятора, работающих от портативных аккумуляторов. Одного заряда хватает на 3-4 часа непрерывной работы. В Чанчжоу решили разместить в карманах охлаждающие элементы с материалом, который при нагревании переходит из твердого состояния в жидкое, активно поглощая тепло. Это поддерживает комфортную температуру в течение 2,5-4 часов. Такие жилеты выглядят почти ...>>

Летающие ветротурбины 3 МВт вышли в серию 31.07.2026

Традиционные ветряные электростанции зависят от силы и стабильности ветра у поверхности земли, где воздушные потоки часто бывают слабыми и порывистыми. На больших высотах ветер обычно сильнее и постояннее, поэтому инженеры уже давно рассматривают возможность подъема турбин в воздух. Китайская компания сделала важный шаг в этом направлении, перейдя от испытаний к мелкосерийному производству. Компания Beijing Linyi Yunchuan Energy Technology запустила мелкосерийное производство летающей ветротурбины S2000, а в провинции Чжэцзян возводят отдельный завод по производству материалов для оболочки аппарата. У компании уже есть предварительные договоренности с прибрежными городами и горными регионами, которые рассматривают возможность использования этой технологии для удовлетворения собственных энергетических потребностей. Прототип, который полгода назад только что поднялся в небо над Сычуанем, теперь превращается в целую отрасль. Идея S2000 проста: вместо того чтобы устанавливать ветряну ...>>

Случайная новость из Архива Дилемма повторно закипяченой воды 30.07.2025 Вопрос о том, безопасно ли повторно кипятить воду, давно вызывает споры в быту и даже стал источником множества мифов. Многие привычно выливают остатки воды из чайника перед тем, как вскипятить новую порцию, полагая, что это обезопасит их от возможного вреда. Но действительно ли в этом есть необходимость, или мы зря растрачиваем ценный ресурс? Ответ на этот вопрос дали специалисты из немецкого Института Фрезениуса, одного из авторитетнейших научных центров в области санитарной химии. Ученые провели оценку потенциальных рисков, связанных с использованием воды, уже прошедшей кипячение. Поводом для такого исследования стали многочисленные бытовые рекомендации, предостерегающие от повторного использования воды из чайника. Как выяснилось, эти советы основаны скорее на тревожности, чем на научных данных. Распространенное опасение связано с тем, что в оставшейся в чайнике воде якобы размножаются бактерии. Однако специалисты подчеркивают: любое повторное кипячение полностью уничтожает возможные микроорганизмы, которые могли попасть в воду при контакте с воздухом. Таким образом, сам процесс кипячения по-прежнему остается самым надежным способом обеззараживания жидкости. Другой аргумент, который часто выдвигают сторонники "свежей воды", - возможное вымывание вредных веществ из материалов, из которых изготовлен чайник. В частности, называют такие соединения, как никель или бисфенол-А. Однако исследование Института Фрезениуса не обнаружило каких-либо достоверных подтверждений тому, что при повторном нагреве эти соединения выделяются в опасных количествах. Все, конечно, зависит от качества самого прибора: дешевые и несертифицированные чайники могут представлять потенциальную угрозу, но это касается и первичного кипячения, а не только повторного. Отмечается, что сам по себе процесс повторного кипячения не изменяет химический состав воды настолько, чтобы это имело значение для здоровья. Даже если концентрация некоторых растворенных веществ, таких как соли или минералы, немного возрастает при испарении, эти изменения слишком незначительны, чтобы оказать влияние на организм при нормальном потреблении воды. Интересно, что склонность выливать остатки воды скорее объясняется социальными привычками и недоверием, чем обоснованными причинами. Ученые называют это "пережитком прошлого" - попыткой на всякий случай перестраховаться, не имея на то реальных оснований. Они подчеркивают, что современное общество должно стремиться к более рациональному использованию ресурсов, особенно таких жизненно важных, как вода. Таким образом, мнение экспертов однозначно: повторно кипяченая вода, при условии использования качественного оборудования, не представляет угрозы для здоровья. Иными словами, если вы оставили воду в чайнике и решили снова ее нагреть - можете спокойно это делать, не опасаясь за последствия.

Другие интересные новости:

▪ Бумага против коронавируса

▪ Samsung прокладывает путь в полупроводниковый бизнес

▪ Создано средство от диабета и ожирения

▪ Принцип неопределенности в квантовой механике

▪ Солнце, спирт и педали

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Детекторы напряженности поля. Подборка статей

▪ статья Спайк Миллиган. Знаменитые афоризмы

▪ статья Какова температура тел у животных? Подробный ответ

▪ статья Серпуха прицветниковая. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Микросхемы для цифровых синтезаторов частоты КФ1015ПЛЗА, КФ1015ПЛЗБ. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Сон в воздухе. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026