زجاج البورسليكات مقابل الزجاج المقسّى: الاختلافات الرئيسية وعملية التصنيع والتطبيقات

يقدم صانعو القوارير الزجاجية مجموعة واسعة من التصاميم في صناعة الزجاج، حيث تُستخدم العديد من المنتجات بكثرة في المطابخ الحديثة. ومع ازدياد الطلب على الأواني الزجاجية للأفران، توسعت صناعة الزجاج لتلبية مختلف الاستخدامات.

بمرور الوقت، تطورت استخدامات الزجاج، واستُخدمت أنواع مختلفة من الزجاج، مثل الزجاج المقسّى، لعقود من الزمن. كان الزجاج المقسّى من أوائل الأنواع التي تم اختراعها وتسويقها، في حين اكتسب زجاج البورسليكات شعبية بسبب متانته ومقاومته للحرارة.

يتميز كل من الزجاج المقسّى وزجاج البورسليكات بخصائص فريدة تجعلهما مناسبين للاستخدامات المختلفة. ولكن ما هو الزجاج المقسّى بالضبط؟ هل زجاج البورسليكات سام؟ في هذه المقالة، سوف نستكشف الاختلافات بين زجاج البورسليكات والزجاج المقسّى، وعمليات التصنيع والاستخدامات الخاصة بهما. تابع القراءة لمعرفة المزيد!

ما هو زجاج البورسليكات؟

زجاج البورسليكات هو نوع متخصص من الزجاج الذي يحتوي على ثالث أكسيد البورون، مما يمنحه معامل تمدد حراري منخفض. وهذا يعني أن زجاج البورسليكات يمكنه تحمل التغيرات المفاجئة في درجات الحرارة دون أن يتحطم مما يجعله المادة المفضلة للمطاعم الراقية والمختبرات ومزارع الكروم.

لا يدرك الكثير من الناس أن الزجاج ليس كل الزجاج متساوٍ. زجاج البورسليكات، مثل الأواني الزجاجية عالية الجودة التي تنتجها زجاج روينتتميز بمتانتها الاستثنائية ومقاومتها للحرارة.

يحتوي زجاج البورسليكات على ما يقرب من 15% ثالث أكسيد البورون الذي يغير بنية الزجاج ويجعله مقاومًا للصدمات الحرارية. يقلل هذا التركيب الكيميائي من خطر تسرب العناصر غير المرغوب فيها إلى الزجاج، مما يجعله مثاليًا لتخزين المواد الخطرة وضمان السلامة في مختلف التطبيقات.

كيف يُصنع زجاج البورسليكات؟

يتم إنتاج زجاج البورسليكات عن طريق صهر مزيج من المواد، بما في ذلك:

• رمل السيليكا
• أكسيد البوريك
• أكسيد البوتاسيوم
• أكسيد الزنك
• كميات صغيرة من أكسيد الكالسيوم وأكسيد الألومنيوم

نظرًا لارتفاع درجة حرارة الانتقال التي تصل إلى 560 درجة فهرنهايت، تتطلب عملية الصهر درجات حرارة أعلى بكثير من إنتاج الزجاج العادي.

وبمجرد صهره، يمكن معالجة زجاج البورسليكات في أنابيب أو تشكيله أو سحبه إلى أشكال وأحجام مختلفة حسب الاستخدام المقصود.

هل زجاج البورسليكات آمن؟

يشتهر زجاج البورسليكات بسلامته ومتانته، مما يجعله خيارًا ممتازًا للاستخدامات المتنوعة. كما أن مقاومته العالية للصدمات الحرارية تعني قدرته على تحمل التغيرات الشديدة في درجات الحرارة دون أن ينكسر، وهو أمر بالغ الأهمية لكل من المختبرات وأجهزة الطهي.

وبالإضافة إلى ذلك، فإن زجاج البورسليكات غير تفاعلي، مما يضمن عدم تسريبه للمواد الكيميائية الضارة في الطعام أو السوائل. وهذا يجعله خيارًا آمنًا لتخزين الطعام والتجارب المعملية واحتواء المواد الخطرة.

تطبيقات زجاج البورسليكات

1. أواني المختبر الزجاجية

يُستخدم زجاج البورسليكات على نطاق واسع في الأوساط العلمية نظرًا لمقاومته الكيميائية والحرارية. ويشيع استخدامه في أكواب المختبرات والقوارير وأنابيب الاختبار.

2. تجارب المطبخ وأدوات الطهي

وبسبب مقاومته الفائقة للحرارة، يُستخدم زجاج البورسليكات في أواني الطبخ وأطباق الخبز وأواني الطبخ الزجاجية. تحافظ أكواب القياس المصنوعة من هذه المادة على قراءات دقيقة حتى تحت درجات الحرارة العالية.

3. الأدوات البصرية

زجاج البورسليكات مثالي لإنتاج الشرائح والعدسات المستخدمة في المجاهر والتلسكوبات والأجهزة البصرية الأخرى.

4. معدات الإضاءة

يُستخدم زجاج البورسليكات على نطاق واسع في مصابيح التفريغ عالي الكثافة (HID) ومصابيح الاستوديو اليدوية بسبب مقاومته للحرارة.

5. العدسات الخارجية للطائرات

يُستخدم زجاج البورسليكات في الإضاءة الخارجية للطائرات نظرًا لخصائصه البصرية الممتازة ومقاومته للتغيرات في درجات الحرارة.

ما هو الزجاج المقسّى؟

الزجاج المقسّى، والمعروف أيضاً بالزجاج المقوّى، هو نوع من زجاج الأمان الذي يخضع لمعالجة حرارية أو كيميائية لزيادة قوته. يُستخدم الزجاج المقسّى عادةً في التطبيقات الإنشائية مثل الدرابزينات وأبواب الدش ونوافذ السيارات.

أثناء عملية التقسية، يتم تسخين الزجاج الملدن إلى 188 درجة مئوية تقريبًا ويتم تبريده بسرعة عن طريق نفخ الهواء على كلا الجانبين. ينتج عن ذلك تكوين إجهادات ضغط على سطح الزجاج، بينما يحافظ القلب على قوة الشد.

الزجاج المقسّى أقوى بكثير من الزجاج العادي، وهو مصمّم بحيث يتحطّم إلى شظايا صغيرة غير حادة بدلاً من شظايا حادة، مما يقلل من خطر الإصابة.

كيف يُصنع الزجاج المقسّى؟

يتم تصنيع الزجاج المقسّى عن طريق تسخين الزجاج الملدن العادي إلى 670 درجة مئوية في فرن التقسية، ثم تبريده بسرعة. ويصبح سطح الزجاج منصهرًا أثناء هذه العملية ويتم تبريده باستخدام نفاثات من الهواء البارد الناتج عن المبردات الصناعية.

تحدد عملية التبريد الخواص الفيزيائية للزجاج، مما يجعله أكثر مقاومة للصدمات والإجهاد الحراري.

تطبيقات الزجاج المقسّى

1. التصميم المعماري والداخلي

يُستخدم الزجاج المقسّى على نطاق واسع للأبواب الزجاجية بدون إطار، والفواصل الجدارية، والمداخل الزجاجية. كما أنه يُستخدم أيضًا في الأسطح الزجاجية وأسطح الحمامات حيث الرطوبة العالية وتقلبات درجات الحرارة.

2. صناعة السيارات

يُستخدم الزجاج المقسّى بشكل شائع في نوافذ السيارات والزجاج الأمامي ومكونات السيارة الأخرى حيث تكون السلامة أمرًا بالغ الأهمية.

3. الإلكترونيات الاستهلاكية

يُستخدم الزجاج المقسّى في واقيات شاشات الهواتف المحمولة وأغطية الحواسيب اللوحية نظرًا لمقاومته للخدوش ومتانته.

4. الطلبات المنزلية

أبواب الدش وأرفف الثلاجات وأقنعة الغوص كلها أمثلة على التطبيقات التي يُفضل فيها الزجاج المقسّى نظرًا لقوته وميزات السلامة التي يتمتع بها.

الاختلافات الرئيسية بين زجاج البورسليكات والزجاج المقسّى

1. المقاومة الحرارية

يتميز زجاج البورسليكات بمقاومة فائقة للصدمات الحرارية، مما يسمح له بتحمل درجات الحرارة القصوى. على الرغم من أن الزجاج المقسّى مقاوم للحرارة، إلا أنه ليس بفعالية زجاج البورسليكات في التعامل مع التغيرات المفاجئة في درجات الحرارة.

2. عملية التصنيع

• زجاج البورسليكات: يتم إنتاجه من خلال عمليات كيميائية تتضمن إدراج ثالث أكسيد البورون.
• زجاج مقسّى: يتم تصنيعها عن طريق التسخين والتبريد السريع للزجاج الملدن.

3. المتانة والقوة

الزجاج المقسّى أقوى وأكثر مقاومة للصدمات الفيزيائية، مما يجعله مثاليًا للتطبيقات الإنشائية. ومع ذلك، يتفوق زجاج البورسليكات في مقاومة التآكل الكيميائي والحرارة الشديدة.

4. ميزات السلامة

ينكسر الزجاج المقسّى إلى قطع صغيرة غير حادة، مما يقلل من خطر الإصابة. يحافظ زجاج البورسليكات على سلامته تحت الضغط العالي ولكنه قد ينكسر إلى قطع حادة في حالة الكسر.

الخاتمة

يتميز كل من زجاج البورسليكات والزجاج المقسّى بخصائص فريدة تجعلهما مناسبين للاستخدامات المختلفة. وفي حين أن زجاج البورسليكات مثالي للاستخدامات عالية الحرارة والاستخدامات المختبرية، فإن الزجاج المقسّى مفضل للاستخدامات الهيكلية وتطبيقات السلامة الحرجة.

زجاج روين نقدم حلولاً زجاجية عالية الجودة تلبي أعلى المعايير. تضمن خبرتنا في تصنيع الزجاج تقديم منتجات تتجاوز توقعات الصناعة. اتصل بنا اليوم لطلب عرض أسعار واختبر التميز الذي يثق به عملاؤنا!