耐熱ガラス
耐熱ガラスは、破損することなく高温に耐えられるように設計されています。ガラスが高温に耐える能力は、主に高いガラス転移温度と組み合わせた低い熱膨張係数 (CTE) によるものです。そのため、耐熱ガラスは、調理、研究室、工業プロセスなど、高温、温度変化、または熱衝撃が一般的な用途でよく使用されています。
耐熱ガラスとは何ですか？
耐熱ガラスは、約500°Cまでの温度で破損することなく形状を維持できる、広く使用されているガラスタイプです。耐熱性ガラスセラミックス材料は、約 1000°C までの温度に耐えることができます。
耐熱ガラスはどのように製造されていますか？
耐熱性に関して、ガラスの能力は主にその成分に由来します。しかし、熱強化処理によってガラスに耐熱衝撃性や非常に高い温度に耐える能力も加えることができるため、耐火ガラスや安全ガラスとして理想的です。熱強化は強度と耐久性を向上させるため、建築用ガラスにも一般的に採用されています。このプロセスでは、ガラス板を100℃をわずかに下回る温度まで均一に加熱し、変態点を超えます。次に、表面は急速に冷却され、ガラスのコアは表面よりも一時的に温かくなります。この差動冷却により、ガラス表面に圧縮応力が生じ、弾力性が大幅に向上します。
耐熱ガラスはまた、1世紀以上も前に発明された素材にしては、素晴らしい高い機械的強度、強い耐薬品性、高い光学透過率といった利点も備えています。
ガラスの耐熱性を高めることができる前述の熱強化オプションに加えて、異なるアプローチでガラスをガラスセラミックに変えることができます。この 2 段階の方法は、ガラスの溶解と熱間成形から始まります。その結果、第2工程用：セラミゼーション（加温セラミック化）用に特別に作られた特性を持つ原料ガラスが出来上がります：セラマイゼーションは、広い温度範囲にわたって膨張を最小限に抑え、950°Cまでの温度に耐えるなど、過酷な環境や条件にも耐えることができる、卓越した機能を備えた材料を生み出します。
耐熱ガラスの利点は何ですか？
研究、ビジネス、産業、家庭で耐熱ガラスは、多くの利点があります。
耐熱ガラスにはどのような種類がありますか？
耐熱ガラスにはいくつかの種類があり、それぞれ独自の特性と用途があります。その利点は以下の通りです。
1. ホウケイ酸ガラス : ホウケイ酸ガラスは、ラボ用機器やその他の高温用途で一般的に使用されるガラスの一種です。他の材料の中でも、シリカと三酸化ホウ素の混合物で作られているため、熱衝撃に非常に耐性があります。 1887年にオットー・ショットによって発明されて以来、ホウケイ酸ガラスは、世界で最も広く使用され る高温材料のひとつとなり、現在ではほぼすべての家 庭、職場、建物に使用されています。
2. ガラスセラミックス： ガラスセラミックスは特殊ガラスに基づく材料です。耐熱性があり、ガラスとセラミックの両方の最高の特性を兼ね備えています。ガラスセラミックスは次の2 つの生産工程で加工されます。ガラスの溶解と原料ガラスのセラミック化。熱膨張係数 (CTE) がほぼゼロであるため、熱衝撃に非常に耐性があります。ガラスセラミックは、防火や調理などの高温用途で一般的に使用されています（SCHOTT CERAN® ガラスセラミックスクックトップ）。
ガラスセラミックスの詳細
強化ガラスは耐熱性がありますか？
強化ガラスは耐熱ガラスの一種で、通常のガラスを高温に加熱した後、急速に冷却して作られます。このプロセスにより、ガラスの強度と耐熱性が向上します。
最も耐熱性の高いガラスは何ですか？
耐熱ガラスで最も広く使用され、汎用性の高いもののひとつに、1887年にオットー・ショットによって発明されたホウケイ酸ガラスがあります。この画期的なガラスは、ガラスの溶解過程で酸化ケイ素に酸化ホウ素を高い割合で添加することで形成されます。その結果、分子が高度に結合したネットワークが形成され、この素材は熱衝撃や温度変動に非常に強いだけでなく、優れた機械的特性や高い透過率を誇り、加工方法も選択できるようになりました。
DURAN® ガラス管などのホウケイ酸ガラスは、525°C 以上の温度で軟化を開始するため、500°C 以下の温度で理想的で安定した選択肢となります。
NEXTREMA® などの特殊ガラス基板に基づく高度なガラスセラミックス材料は、耐熱性と耐温度衝撃性に優れています。例えば NEXTREMA® は最大820°Cの温度衝撃に耐え、最大950°Cの動作温度を提供します。
