[ Pobierz całość w formacie PDF ]
szklenia okien
–
szkło hartowane – o większej wytrzymałości mechanicznej i większej odporności na
gwałtowne zmiany temperatury. Otrzymywane przez poddanie szkła zwykłego
odpowiedniej obróbce termicznej polegającej na podgrzaniu do temperatury 620–680°C i
niezbyt szybkim ochłodzeniu sprężonym powietrzem – co powoduje zmianę jego
mikrostruktury – tworzy się bardzo regularna sieć drobnych kryształków krzemionki
poprzedzielana niewielkimi domenami fazy amorficznej. Na skutek takiej wysoce
krystalicznej struktury, przy rozbiciu szkło to rozpada się na małe kawałeczki o
nieostrych krawędziach. Używane w budownictwie i do produkcji szyb samochodowych,
–
szkło refleksyjne – szkło płaskie o powierzchni pokrytej warstwą innego materiału,
przepuszcza światło, ale posiada duży współczynnik odbicia promieniowania.
Zastosowanie takiego szkła latem zabezpiecza pomieszczenia przed nagrzaniem, zimą
ogranicza wypromieniowanie ciepła z wnętrza. Przez możliwość naniesienia warstwy
refleksyjnej o różnej barwie – daje ciekawe efekty architektoniczne na elewacjach
budynków,
–
szkło elektroprzewodzące – z naniesioną powłoką z materiału elektroprzewodzącego,
–
szkło nieprzezroczyste (marblit) – w postaci płyt i płytek używanych do dekoracji ścian.
Ponadto ze szkła produkowane są wyroby takie, jak np. pustaki szklane, wełna szklana.
Szczególnym zastosowaniem szkła jest produkcja tzw. włókna szklanego, powstaje ono
przez przeciskanie stopionej masy szklanej przez otwory o bardzo małej średnicy.
Światłowód – dzięki wewnętrznemu odbiciu impulsów świetlnych w odpowiednio
przygotowanym włóknie szklanym mogą one bez znaczącego osłabienia pokonywać ogromne
odległości; dodatkowo jedno włókno światłowodowe może przekazywać jednocześnie wiele
takich impulsów o różnych częstotliwościach, dzięki czemu przepustowość informacyjna
światłowodu jest gigantyczna w porównaniu z tradycyjnymi miedzianymi przewodami.
Światłowody mają ogromne i wciąż rosnące zastosowanie w teleinformatyce.
Tkaniny i maty szklane służące do zbrojenia sztucznych żywic, czyli produkcji tzw.
laminatów. W połączeniu z żywicami poliestrowymi (tańszymi) lub epoksydowymi
(droższymi, ale wytrzymalszymi i odporniejszymi) tworzą lekki, wytrzymały i odporny
materiał konstrukcyjny powszechnie stosowany w lotnictwie, szkutnictwie, przemyśle
samochodowym etc. W wypadku droższych i bardziej wymagających konstrukcji włókna
szklane bywają uzupełniane lub zastępowane węglowymi lub aramidowymi, jednak jako
podstawowy składnik laminatów długo pozostaną dominujące, zwłaszcza ze względu na
stosunkowo niską cenę.
4.7.2. Pytania sprawdzające
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1.
Gdzie ma zastosowanie marblit?
2.
Gdzie ma zastosowanie szkło jenajskie?
3.
Gdzie maj ą zastosowanie szyby zespolone?
4.
Z jakiego związku chemicznego produkuje się szkło?
5.
Gdzie stosuje się światłowody?
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
40
4.7.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Dobierz szkło do wykonania okna odpornego na stłuczenie.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1)
korzystając z Polskich Norm i Tablic Wytrzymałościowych dobrać odpowiedni rodzaj
szkła do wykonywanego elementu, podać jego oznaczenie i skład chemiczny,
2)
zapisać swój wynik w zeszycie,
3)
przedstawić swoją pracę na forum grupy,
4) uzasadnić swój wybór.
Wyposażenie stanowiska pracy:
–
Polskie Normy,
–
Poradnik Mechanika,
–
komputer z dostępem do Internetu.
4.7.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz:
1) wyjaśnić jak powstaje szkło hartowane?
2) określić właściwości szkła budowlanego?
3) uzasadnić stosowanie szkła zbrojonego?
4) wskazać cechy charakterystyczne światłowodu?
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
41
Tak
Nie
4.8.
Kompozyty
4.8.1. Materiał nauczania
Kompozytem nazywamy tworzywo powstałe przez połączenie dwóch lub więcej
materiałów, z których jeden jest wiążącym, a inne spełniają rolę wzmacniającą i są
wprowadzane w postaci ziarnistej, włóknistej lub warstwowej. W wyniku tego uzyskuje się
kombinację własności (najczęściej chodzi tu o własności mechaniczne) niemożliwą do
osiągnięcia w materiałach wyjściowych. Cenną cechą kompozytów jest możliwość
projektowania ich struktury w kierunku uzyskania założonych własności. Z tego względu
kompozyty znalazły szerokie zastosowanie we współczesnej technice i przewiduje się dalszy
dynamiczny ich rozwój.
Kompozyty składają się z osnowy i z rozmieszczonego w niej drugiego składnika
o znacznie wyższych właściwościach wytrzymałościowych lub większej twardości zwanego
zbrojeniem.
Osnowa – jest to najczęściej polimer (może to być także metal, np. tytan, glin, miedź) lub
ceramika (np. tlenek glinu). Najczęściej osnową są polimery, ze względu na ich mały ciężar
właściwy i łatwość kształtowania. Niezależnie jednak, jaki to jest materiał osnowa spełnia
w kompozycie następujące funkcje:
–
zlepia zbrojenie,
–
umożliwia przenoszenie naprężeń na włókna,
–
decyduje o właściwościach chemicznych i cieplnych kompozytu,
–
nadaje żądany kształt wyrobom,
–
dobrze wiąże się ze zbrojeniem.
Zbrojenie: może mieć postać proszku lub włókien. Dodawane jest w dużej ilości do
kompozytu. Zbrojenie zazwyczaj tylko fizycznie oddziaływuje na osnowę.
Zbrojenie spełnia zadania:
–
poprawia określone właściwości mechaniczne i (lub) użytkowe wyrobu,
–
niekiedy zmniejsza koszt wsadu surowcowego (dotyczy to napełniaczy proszkowych).
Kompozyty można sgrupyfikować wg rodzaju i kształtu fazy umacniającej (zbrojenie
kompozytu) oraz typu osnowy.
Ze względu na pochodzenie kompozytu możemy wyróżnić:
–
kompozyty sztuczne – wytworzone przez człowieka,
–
[ Pobierz całość w formacie PDF ]