Эксплуатационно-технические свойства стекла.

Эксплуатационно-технические свойства зависят прежде все­го от их соста-ва и структуры, которая отличается отсутствием правильной пространствен-ной решетки и изопрочностью.

Плотность обычного стекла — 2500, армированного —2600 кг/м³.

Пористость у стекол и изделий из них (за исключением теплоизоляци-онных и звукопоглощающих) отсутствует.

Теплопроводность стекла, в зависимости от состава, в пре­делах 0, 5 ― 1 Вт/м∙ °С, а теплоизоляционных стекол (пористых) — 0, 032 ― 0, 14 Вт/м∙ °С.

Вследствие сравнительно малой теплопроводности при на­гревании или охлаждении стекла возникает температурный градиент, обусловливающий большие растягивающие напря­жения, которые приводят к его растрескива-нию.

Стекла и изделия из них обладают высокой стойкостью к агрессивным веществам, за исключением фосфорной и пла­виковой кислот.

Материалы из стекла могут обладать высоким пределом прочности при сжатии — 500 - 2000 МПа (у оконного стекла 900 - 1000 МПа), но прочность при изгибе и растяжении часто меньше в 6 - 10 раз в результате наличия в стек-ле микротре­щин, внутренних напряжений, микродефектов и пр.

Стекло и стеклоизделия относятся к хрупким, у них отсут­ствуют пласти-ческие деформации. Заметно повышается ударная прочность стекла после до-полнительной тепловой обра­ботки (закаливание) или нанесения на поверхность тон-ких пле­нок различного состава, в том числе полимерных.

Ударную прочность стекла определяют на приборах раз­личного типа, кото-рые позволяют фиксировать образец стек­ла и высоту подъема разрушающего груза — обычно стально­го шара определенной массы.

Химическую стойкость стекла обычно оценивают зерно­вым методом поро-шка или методом формовых поверхностей.

При определении термостойкости стекол и изделий из них образцы нагре-вают в печи (термостате) при заданных тем­пературе и времени, а затем сразу погру-жают в ванну с водой, имеющую температуру 20±1°С. Термические свойства сте-кол связывают со степенью их отжига, цель которого — свести к минимуму оста-точные на­пряжения и стабилизировать структуру стекол.

Принципиальное значение для функционального назначе­ния свегопрозрач-ных стекол и стекломатериалов имеют оп­тические свойства. Именно они отлича-ют оконное, витрин­ное и другие светопрозрачные стекла от большинства других материалов и изделий в жестко-вязком (твердом) состоянии. Эти свойства характе-ризуются в основном светопропусканием, поглощением и отражением.

Эстетические характеристики материалов из стекла регу­лируются в достато-чно широких пределах. Пропускание, по­глощение и отражение света стеклом зави-сят от длины волны света. Эта зависимость, а также различие оптических характе­ристик стекла обусловливают возможность разнообразных цве­товых эффектов при освещении стекла. При использовании молекулярных и коллоидных красите­лей из-готовляют светопрозрачные окрашенные стекла различ­ных цветов и оттенков. Цве-тные листовые стекла получают также наложением в процессе формования на слой обычного оконного стекла прозрачного или глушеного цветного слоя, нанесением на поверхность цветных оксидно-металлических пленок, препятствующих проник-новению тепловых и свето­вых лучей.

В процессе формования и при дальнейшей обработке про­изводят листовые и другие стекла с различными фактурой и характером рисунка.

При оценке внешнего вида изделий из стекла учитыва­ют требования ГОСТ к возможным отклонениям от номиналь ных размеров и дефектам лицевой поверхнос-ти. Так, у листо­вого светопрозрачного стекла на 1 м² не допускаются или огра­ничиваются (для марок M₄-M₈) пузыри внутренние и поверх­ностные различных размеров, инородные неразрушающие включения, свиль узловая и нитевидная, ца-рапины волосные или грубые, пороки поверхности слабые или грубые площа­дью до 10 см².

Полосностъ. Этот порок листового светопрозрачного стекла связан с получени-ем участков (полос) различной толщины при формовании вытягиванием. При нали-чии такого дефекта изоб­ражение картины, рассматриваемой сквозь стекло, оказыва-ет­ся искаженным: возле полосы изображение кажется растяну­тым, а на самой по-лосе — сжатым. Степень полосности опре­деляют по размеру угла, при котором становится незаметным искажение предметов, просматриваемых через стекло. Угол образуется направлением луча зрения наблюдателя и плоско­стью листа. Чем меньше угол, при котором видна полосность стекла, тем выше его качество.

При оценке внешнего вида витражей или стек-ломозаики учитывают способ их получения. Оригинальные витражи выполняют, располагая мозаику из цветных стекол между двумя бесцветными листами стек­ла, которые скрепляют по периметру металлической или де­ревянной оправой.

Клееные витражи изготовляют с помощью синтетических клеев — на стек-лянную подложку приклеивают куски цветно­го стекла.

Витражи из листового светопрозрачного стекла получают после «горячей» или «холодной» росписи. При «горячей» рос­писи пользуются силикатными краска-ми, после росписи листы стекла обжигают в электропечи. В результате красочный слой становится прочным, ярким и прозрачным. При «холод­ной» росписи использу-ют анилиновые красители (их можно заменить акварельными красками, цветными тушью или чер­нилами с добавкой разбавленного желатина) или тонкотертые масля-ные краски. Эскиз витража выполняют в цвете. Контур­ный рисунок переносят на лист ватмана соответствующего размера, который располагают с тыльной стороны стекла. Перед нанесением краски стекло обезжиривают, например, раствором пить-евой соды. Чтобы роспись была влагостойкой, ее покрывают лаком или раствором квасцов.

Для изготовления стеклянной мозаики используют смальту или стекломозаич-ную плитку, которую в соответствии с опре­деленным рисунком закрепляют на ос-новании из гипсового или цементного раствора.