Введение
Vycor – это торговая марка высококремнеземного, высокотемпературного стекла производства Corning. Оно обеспечивает очень высокую стойкость к тепловому удару. Vycor состоит примерно из 96% диоксида кремния и 4% триоксида бора, но в отличие от чистого кварцевого стекла, его можно легко изготавливать в различных формах. Vycor может использоваться при длительном воздействии температуры 900°C. Продукция Vycor производится по многоступенчатому процессу. Сначала относительно мягкое щелочно-боросиликатное стекло расплавляется и формуется в желаемую форму с использованием стандартных технологий обработки стекла. Затем материал подвергается термообработке, в результате которой он разделяется на две взаимопроникающие "фазы" с различным химическим составом. Одна фаза богата щелочами и оксидом бора и легко растворяется в кислоте. Другая фаза состоит в основном из диоксида кремния и нерастворима. Затем стеклянный объект погружают в горячий кислотный раствор, который выщелачивает растворимую стеклянную фазу, оставляя объект, состоящий преимущественно из диоксида кремния. На этом этапе стекло становится пористым. Наконец, объект нагревают до температуры выше 1200°C, что уплотняет пористую структуру, вызывая незначительную усадку и делая объект непористым. Готовый материал классифицируется как "реконструированное стекло". Для некоторых применений последний этап пропускается, оставляя стекло пористым. Такое стекло обладает высоким сродством к воде и является отличным геттером для водяного пара. Оно широко используется в науке и технике. Vycor имеет чрезвычайно низкий коэффициент теплового расширения, всего в четверть от коэффициента Pyrex. Это свойство делает материал подходящим для использования в приложениях, требующих очень высокой размерной стабильности, таких как метрологические приборы, а также для изделий, которые должны выдерживать высокие тепловые нагрузки. Vycor также обладает пропусканием ультрафиолетового излучения до 250 нм и используется в некоторых бактерицидных лампах. При эталонной толщине 1 мм стекло Vycor имеет спектр пропускания около 90% в диапазоне от ~300 нм до 3100 нм. Погружение пористого стекла в определенные химические растворы перед окончательным этапом уплотнения позволяет получить цветное стекло, способное выдерживать высокие температуры без разрушения. Оно используется для изготовления цветных стеклянных фильтров для различных применений. Corning производит продукцию Vycor для высокотемпературных применений, таких как выпаривательные чаши. Пористый Vycor является прототипическим матричным материалом для изучения физики ограниченных жидкостей. Vycor также может использоваться для удаления 231Pa и 233Pa при переработке ядерного топлива.
glass is melted and formed by typical glassworking techniques into the desired shape. This is heat treated, which causes the material to separate into two intermingled "phases" with distinct chemical compositions. One phase is rich in alkali and boric oxide and can be easily dissolved in acid. The other phase is mostly silica, which is insoluble. The glass object is then soaked in a hot acid solution, which leaches away the soluble glass phase, leaving an object which is mostly silica. At this stage, the glass is porous. Finally, the object is heated to more than 1200 °C, which consolidates the porous structure, making the object shrink slightly and become non porous. The finished material is classified as a "reconstructed glass". For some applications the final step is skipped, leaving the glass porous. Such glass has a high affinity for water and makes an excellent getter for water vapour. It is widely used in science and engineering. Vycor has an extremely low coefficient of thermal expansion, just one quarter that of Pyrex. This property makes the material suitable for use in applications that demand very high dimensional stability, such as metrology instruments, and for products that need to withstand high thermal shock loads. Vycor also has ultraviolet transmission to about 250 nm and is used in some germicidal lamps. Based on a reference thickness of 1mm, Vycor glass has an approximately 90% transmission spectra from ~300 nm to 3100 nm. Immersing the porous glass in certain chemical solutions before the final consolidation step produces a colored glass that can withstand high temperatures without degrading. This is used for colored glass filters for various applications. Corning manufactures Vycor products for high temperature applications, such as evaporating dishes. Porous vycor is a prototypical matrix material for the study of confined liquid physics. Vycor can also be used for removal of 231Pa and 233Pa in fuel recycling.