Vitrocerámica resistente al calor
El vidrio resistente al calor está diseñado para soportar altas temperaturas sin romperse. La capacidad del vidrio para soportar altas temperaturas se debe principalmente a un bajo coeficiente de expansión térmica (CTE), en combinación con una alta temperatura de transición vítrea. Por lo tanto, el vidrio resistente al calor se utiliza comúnmente en aplicaciones en las que son comunes las altas temperaturas, los cambios de temperatura o los choques térmicos, como en cocinas, laboratorios o procesos industriales.
¿Qué es el vidrio resistente al calor?
El vidrio resistente al calor es un tipo de vidrio ampliamente utilizado que es capaz de mantener su forma a temperaturas de hasta aproximadamente 932°F (500°C) sin romperse. Los materiales vitrocerámicos resistentes al calor pueden soportar temperaturas de hasta 1000°C (1800°F).
¿Cómo fabricar vidrio resistente al calor?
En cuanto a la resistencia al calor, las capacidades del vidrio se derivan principalmente de sus ingredientes. Sin embargo, un proceso de endurecimiento térmico también puede añadir resistencia al choque térmico y la capacidad de soportar temperaturas muy altas al vidrio, lo que lo hace ideal para acristalamientos resistentes al fuego y de seguridad. Debido a que proporciona una resistencia y durabilidad mejoradas, el endurecimiento térmico también se utiliza comúnmente en el vidrio arquitectónico. En este proceso, el cristal se calienta uniformemente a una temperatura ligeramente inferior a 100°C, superando su punto de transformación. A continuación, la superficie se enfría rápidamente, haciendo que el núcleo del cristal permanezca temporalmente más caliente que su superficie. Este enfriamiento diferencial crea tensiones de compresión en la superficie del vidrio, mejorando significativamente su resiliencia.
El vidrio resistente al calor también ofrece las ventajas de una alta resistencia mecánica, una fuerte resistencia química y una alta transmisión óptica, algo impresionante para un material inventado hace más de un siglo.
Además de la opción de endurecimiento térmico mencionada anteriormente, que puede hacer que el vidrio sea más resistente al calor, un enfoque diferente convierte el material de vidrio en vitrocerámica. Este método de dos pasos comienza con la fusión del vidrio y el conformado en caliente. El resultado es un vidrio sin procesar con características específicas, hecho a medida para el segundo paso: la ceramización. La ceramización produce un material con características excepcionales, incluida una expansión mínima en un amplio rango de temperaturas que puede resistir entornos y condiciones difíciles, soportando temperaturas de hasta 950°C.
¿Cuáles son las ventajas de la tecnología de inducción?
El vidrio resistente al calor tiene muchas ventajas para la investigación, las empresas, la industria y el hogar.
¿Qué tipo de cristal es resistente al calor?
Hay varios tipos diferentes de vidrio resistente al calor, cada uno con sus propias propiedades y aplicaciones únicas. Estos incluyen:
1. Vidrio de borosilicato: el vidrio deborosilicato es un tipo de vidrio que se utiliza comúnmente en equipos de laboratorio y otras aplicaciones de alta temperatura. Está fabricado, entre otros materiales, con una mezcla de sílice y trióxido de boro, lo que lo hace altamente resistente al choque térmico. Desde que Otto Schott inventó el vidrio de borosilicato en 1887, el vidrio de borosilicato se ha convertido en uno de los materiales de alta temperatura más utilizados en el mundo, hasta el punto de que se puede encontrar en casi todos los hogares, lugares de trabajo y edificios actuales.
2. Vitrocerámica: La vitrocerámica es un material basado en vidrio especial. Es resistente al calor y combina las mejores características del vidrio y la cerámica. La vitrocerámica se procesa en dos pasos de producción: la fusión del vidrio y la ceramización del vidrio bruto. Ofrece un coeficiente de expansión térmica (CTE) cercano a cero, lo que lo hace altamente resistente al choque térmico. La vitrocerámica se utiliza comúnmente en aplicaciones a altas temperaturas, como la protección contra incendios o la cocción ( placas de cocción vitrocerámicas SCHOTT CERAN®).
Más información sobre la vitrocerámica¿El vidrio templado es resistente al calor?
El vidrio templado es un tipo de vidrio resistente al calor que se fabrica calentando el vidrio normal a una temperatura alta y, a continuación, enfriándolo rápidamente. Este proceso hace que el vidrio sea más fuerte y resistente al calor.
¿Cuál es el vidrio más resistente al calor?
Una de las formas más utilizadas y versátiles de vidrio resistente al calor es el vidrio borosilicato, inventado por Otto Schott en 1887. Este vidrio revolucionario se forma añadiendo un alto porcentaje de óxido de boro al óxido de silicio durante el proceso de fusión del vidrio. El resultado es una red altamente conectada de moléculas que permiten que el material no solo sea excepcionalmente resistente al choque térmico y a las fluctuaciones de temperatura, sino que también ofrezca excelentes propiedades mecánicas, una alta transmisión y una selección de métodos de procesamiento.
El vidrio borosilicato, por ejemplo, los tubos de vidrio DURAN®, comienza a ablandarse a temperaturas superiores a 525°C, lo que lo convierte en una opción ideal y estable a temperaturas inferiores a 500°C.
Los materiales vitrocerámicos avanzados basados en sustratos de vidrio especiales, como NEXTREMA®, son superiores en cuanto a resistencia al calor y resistencia al choque térmico. NEXTREMA®, por ejemplo, puede soportar choques térmicos de hasta 82°C y ofrece temperaturas de funcionamiento de hasta 950°C.