stiklo keramika

viryklės kaitlentė iš stiklo keramikos

stklo kerãmika, pirokerãmas, sitãlas, mikrokristalinė stikliškoji medžiaga, sudaryta iš vienos arba kelių kristalinių fazių, tolygiai pasiskirsčiusių amorfinėje stikliškojoje fazėje. Stiklo keramikai būdingas didelis mechaninis, cheminis ir terminis atsparumas, mažas šiluminio plėtimosi koeficientas, jos savybes lemia ne cheminė, bet fazinė sudėtis ir struktūra. Savybės priklauso nuo stiklo lydalo sudėties, pvz., iš lydalo, kuriame yra magnio ir aliuminio oksidų, gaunama mechaniškai labai tvirta stiklo keramika, kuriame yra ličio ir aliuminio oksidų – optiškai skaidri, kuriame yra kalcio ir magnio oksidų – chemiškai atspari stiklo keramika. Kietumu stiklo keramika panaši į grūdintąjį plieną (7000–10 500 MPa). Tankis 2400–2950 kg/m³, stipris lenkiant 70–350 MPa, stipris gniuždant 200–700 MPa. Nuo įprasto neorganinio (silikatinio) stiklo stiklo keramika skiriasi struktūra (stiklas yra amorfinė, o stiklo keramika – kristalinė medžiaga), nuo keraminių medžiagų – smulkiagrūdiškumu ir struktūros vienodumu.

Gaminys suformuojamas iš stiklo lydalo, kuriame yra kristalizacijos iniciatorių (jie padeda susidaryti kristalizacijos centrams, aplink kuriuos auga pagrindinės fazės mikrokristalai). Po to gaminys du kartus apdorojamas termiškai 500–700 °C ir 900–1100 °C temperatūroje: žemesnėje temperatūroje susidaro kristalų užuomazgos, aukštesnėje – kristalinė fazė. Kaip kristalizacijos iniciatoriai dažniausiai naudojami auksas, sidabras, varis, platina, paladis (nuo šimtųjų iki dešimtųjų procento dalių), titano, fosforo, cirkonio, cinko oksidai, kai kurių metalų druskos, pvz., natrio aliuminio fluoridas, natrio silicio fluoridas.

Stiklo keramika naudojama statyboje (statinių laikančiosioms konstrukcijoms, apdailai, grindims, įvairioms detalėms), raketinėje ir aviacijos technikoje, tekstilės, automobilių, chemijos, naftos perdirbimo pramonėje, optiškai skaidri – veidrodžiams ir teleskopams gaminti. Iš stiklo keramikos gaminami elektros izoliatoriai, guoliai, filtrai, cheminė aparatūra, vamzdžiai, tara, elektroninių ir optinių prietaisų detalės, elektrinių viryklių kaitlentės, kaitrai atsparūs indai.

Stiklo keramikos gaminį, nesideformuojantį aukštoje temperatūroje, 1739 pagamino prancūzų chemikas R. A. de Réaumuras, tačiau tik 20 a. 2 dešimtmečio pabaigoje buvo sukurta kristalinių stikliškųjų medžiagų, išmokta valdyti stiklo kristalizaciją ir gauti norimų savybių medžiagas (1957, Jungtinės Amerikos Valstijos), 20 a. 7 dešimtmetyje stiklo keramika pradėta gaminti pramoniniu mastu.

836