Boletines Sociedad de Cerámica y Vidrio - Nuevos adelantos en el campo del vidrioboletines.secv.es/upload/196504377.pdf · 2012-02-15 · NUEVOS ADELANTOS EN EL CAMPO DEL VIDRIO

Nuevos adelantos en el campo del vidrio

Descripción comentada de la exposición «El vidrio... mañana»"

A. G. VERDUCH Investigador Científico

Las personas que han organizado esta exposición han seguido, desde el principio, el criterio de ofrecer únicamente aquellos productos y procesos que encierran auténtica novedad. No se trata, pues, de una exposición comercial, sino de una exposición científica y técnica destinada de forma muy especial a los expertos en este campo y a aquellas otras personas interesadas en conocer los últimos avances en la fabricación o en el uso de los productos de vidrio.

Por las presentes líneas deseamos hacer llegar a nuestros lectores una información detallada de dicha exposición, recogida durante nuestra detenida visita.

Los productos han sido tantos y tan diversos que resulta difícil hacer una exposición de síntesis y, por tantO;—aún a riesgo de ser algo reiterativos en las expresiones—, preferimos explicar una por una las diversas novedades expuestas.

La De Bell & Richardson Inc., de Bazardville, Connecticut, U, S. A,, ha presentado un esquema de producción de fibras de vidrio de secciones de diferentes formas, ilustrando con muestras las formas planas o microcintas.

La Sovirel, de París, ha expuesto un tipo de junta para empalme de tubos de vidrio, llamada ROTULEX, que consta de cuatro elementos: 1) Una parte esférica macho, pulida al fuego. 2) Una parte esférica hembra, también pulida al fuego. 3) Un anillo de estanqueidad, hecho de politetrafluoroetileno y 4) Una pinza o puente metálico de sujeción del conjunto. Las dos partes esféricas son de vidrio Pyrex. Esta junta es de una elevada estanqueidad al vacío y a la

* Exposición celebrada con el nombre «El vidrio... mañana» en el Palacio de Bellas Artes de Bruselas, entre los días 27 de junio y LS de julio de 1965, con motivo del VII Congreso Internacional del Vidrio.

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NUEVOS ADELANTOS EN EL CAMPO DEL VIDRIO

presión y permite que los dos tubos empalmados puedan sufrir una deflexión angular de unos 15''.

Esta compañía ha presentado también un nuevo tipo de tubo para pantalla de oscilosccpio, que permite una visión más nítida y una mayor definición de las líneas.

La Technical Glass, Sázava nad Sázavou, Checoslovaquia, ha presentado un nuevo tipo de vidrio opal nucleado, destinado a la producción automática y se-miautomática de piezas para iluminación. Ha sido inventado por el ingeniero K. Vobornik, del Glass Research Institut, de Hradec Králové. Los productos, al adquirir su forma final son completamente transparentes y límpidos, pudiendo ser incoloros o coloreados. En el caso del opal nucleado, solamente es necesaria una pequeña cantidad de flúor para lograr la opacificación. Como agentes de nucleación se emplean metales del platino en cantidades pequeñísimas. Estos metales facilitan la nucleación de las partículas opacificantes conteniendo flúor, que después crecen por tratamiento térmico adicional de los objetos transparentes. La apariencia densa—e incluso con aspecto de alabastro—de estos vidrios, y su elevada transmisión de luz difusa, y baja reflectancia, se alcanzan por adecuada dosificación de los metales del platino y de los opacificantes, así como por la fijación de la temperatura y del tiempo necesarios para el tratamiento térmico. Los artículos mencionados son susceptibles de ser fabricados por métodos automáticos.

La casa Philips ha presentado componentes de vidrio para la fabricación de tubos de televisión en color. Estos tubos tienen una elevada exactitud de medidas con respecto a la posición de los tres cañones relativos a la "shadow mask" y a la pantalla.

Entre las novedades presentadas por la Philips figuran las siguient«es:

L Una lámpara de 100 vatios, de proyección de yodo.

2. Ampollas de vidrio duro, de soplado manual, destinadas a aparatos de película delgada.

3. Una lámpara reflectora de vapor de mercurio.

4. Ampollas de vidrio blando para lámparas de baja potencia, de película delgada (lámparas de condensador de espejo). Estas lámparas han de cumplir unos requerimientos muy estrictos en cuanto a forma y a calidad del vidrio, para lograr un espejo elipsoidal interno que haga innecesaria la lente condensadora.

5. Tubo plano hecho a máquina para células de sulfuro de cadmio.

6. Tubo de cuarzo estirado mecánicamente en sentido vertical. Ha sido hecho a partir de cristal de roca fundido eléctricamente.

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7. Lámpara de xenon, de 1.600 vatios, hecha de cuarzo muy puro, para proyectores cinematográficos.

8. Perlas cilindricas, tubulares, de vidrio de plomo, hechas a partir de tubo obtenido por estirado mecánico en sentido vertical. Estas piececitas tienen las siguientes dimensiones y tolerancias: Diámetro exterior, 1,35 + ± 0,05 mm.; diámetro interior, 0,6 ± 0,05 mm. Se usan, entre otras cosas, para transistores y diodos de germanio.

9. Lámpara de halógeno de 1.000 vatios para iluminación de tipo *Tlood-light".

10. Lámpara de xenon de 10.000 vatios, fabricada a partir de cuarzo muy puro y destinada a fines muy especiales de iluminación.

11. Tubo de descarga de vapor de sodio. Está hecho con vidrio duplex estirado a máquina, que tiene una capa exterior de vidrio sodocálcico y una película interior de vidrio de borato, de aproximadamente unas 50 i de espesor. Para mantener la adecuada temperatura de trabajo, el tubo de descarga está rodeado por otro tubo de vidrio, estirado a máquina, que permite crear una cámara de vacío entre ambos. Se exhiben las sucesivas fases de fabricación de estos tubos y los componentes de vidrio que los forman.

El Departamento de Investigación de la Compañía de Saint-Gobain (52, Boulevard de la Villette, París 19e), ha presentado una magnífica demostración del comportamiento y posibilidades de uso de las fibras ópticas. La luz y las imágenes son susceptibles de moverse, punto a punto, a través de un manojo de fibras.

El funcionamiento de los sistemas ópticos de fibras está basado en la propiedad de transmisión de la luz por reflexiones totales múltiples en el seno de un material transparente, como en una barra de vidrio de índice de refracción n^, colocado en un medio de índice más débil.

Para asegurar en todos los casos una transmisión de la luz, fibra a fibra, sin pérdidas de una a otra, es indispensable que cada fibra vaya recubierta de un vidrio de índice de refracción n^ inferior a nt.

La apertura de una fibra se define de la siguiente forma:

O = V n-^ — ne^

que permite conocer el ángulo máximo al cual puede penetrar un rayo luminoso en la fibra, por su extremidad.

La aplicación más elemental de los sistemas ópticos de fibras es la de conductor flexible de la ZÍ Z. Estos conductores están formados por haces de fibras,

JULIO-AGOSTO 1965 379

NUEVOS ADELANTOS EN EL CAMPO DEL vmRIC

generalmente protegidos por un recubrimiento flexible de plástico o de metal. El diámetro de las fibras utilizadas oscila entre 30 y 70 mieras.

Una realización óptica más elaborada consiste en conseguir que las fibras estén en una alineación perfectamente paralela, con lo cual se logra un conductor flexible de imágenes. En este caso, el diámetro de las fibras está comprendido generalmente entre 10 y 20 mieras.

El conductor rígido de imágenes es el más perfeccionado entre los sistemas ópticos de fibras, ya que, además de estar constituido por fibras perfectamente alineadas, ha de ser capaz de mantener el vacío, para poder ser empleado como cara de los tubos catódicos. Para asegurar una definición suficiente del sistema, hay que disminuir hasta 5 mieras el diámetro de las fibras. La alineación de estas fibras tan delgadas, según un orden perfectamente definido, es una de las operaciones más delicadas de la fabricación de sistemas ópticos de fibras.

Entre las variadas aplicaciones que están encontrando las ópticas de fibras, merecen destacarse los endoscopios médicos e industriales, los amplificadores y reductores de imágenes, las caras de tubos catódicos y las ópticas correctoras de campo.

La Compañía de Saint-Gobain ha presentado también un dispositivo para demostrar el comportamiento de los vidrios termoluminiscentes. Cuando estos vidrios se exponen a las radiaciones X ó y, almacenan una energía, que después la devuelven en forma de luz cuando se someten a la acción del calor. La medida de la cantidad de luz emitida indica la cantidad de radiación X ó y recibida por el vidrio. Los dosímetros fabricados con estos vidrios tienen un margen de sensibilidad que oscila entre algunas decenas de miliroentgens y varias decenas de millares de roentgens. Presentan además las ventajas de ser poco voluminosos, de ser estables a las temperaturas ordinarias y de ser muy poco atacables químicamente.

La Bausch & Lomb ha presentado muestras, demostraciones y características de su nuevo vidrio óptico 514702, que posee unas propiedades ópticas poco comunes. Las razones de dispersión parcial de un vidrio dependen en gran parte del tipo de formador de red que contiene en su estructura. La mayoría de los vidrios ópticos son vidrios de silicatos, y sus razones de dispersión parcial pueden visualizarse mediante una gráfica, en la cual cada punto representa una razón de dispersión parcial y el número de Abbe de un vidrio. Una razón de dispersión parcial típica vendría definida por

P/. _ N, —N,

SSO BOL. SOG. ESP. CERAM., YOL. 4-N.° 4

A. G. VERDUCH

en donde N; es el índice de refracción del vidrio para la línea F del hidrógeno, ó 4861 Â, y análogamente para otros índices de refracción. Cuando se representan estos puntos se obtiene aproximadamente una línea recta, con alguna dispersión de valores, tal como se muestra en la figura 1.

li

O-

V = n p - 1

FlG. 1.

E] vidrio de fosfato, representado por la estrella, está muy por encima de la línea, mientras que el vidrio de borato, representado por el círculo, está también separado de la línea, pero en sentido opuesto, y constituye un buen compañero del vidrio anterior. En la actualidad, se tiende a hacer los sistemas ópticos más rápidos y más compactos. El aumento de la velocidad de las lentes produce inevitablemente un aumento en el espectro secundario, que puede considerarse como una variación de los puntos focales con las longitudes de onda, lo cual se manifiesta como franjas de color, comúnmente una franja azul sobre fondo negro.

Para reducir el espectro secundario se requieren propiedades especiales en los vidrios: La primera y principal es lograr un ajuste de la razón de dispersión parcial a través de todo el espectro, especialmente en el azul, que sea mejor que el ajuste que se logra con los vidrios normales.

El vidrio num. 514702, recientemente desarrollado por Bausch & Lornb, se adapta a las razones de dispersión parcial de un flint standard (613442), bastante mejor de lo que se había conseguido hasta ahora. Con el empleo de este par de vidrios se ha logrado una reducción de aproximadamente un 50 % en espectro secundario.

La casa Schott & Gen, Mainz, ha presentado una magnífica demostración de



los vidrios con recubrimientos anti-reflectores, con buenas propiedades reflectoras del calor. Mediante el empleo de recubrimientos con capas delgadas de óxidos metálicos se puede reducir fuertemente la reflexión óptica de los vidrios planos de todas clases. De la misma forma se puede lograr un aumento considerable del poder reflexivo en diferentes zonas del espectro.

La misma casa, Schott & Gen, Mainz, presenta como gran novedad una amplia colección de fibras ópticas conductoras de la luz y de las imágenes. Así, por ejemplo, se expone un paquete de fibras, arrollado en espiral, que apoya una de sus secciones transversales sobre un letrero iluminado por debajo. En la otra sección del paquete de fibras pueden verse con toda nitidez las letras sobre las cuales está apoyada la sección de la espiral.

La Jenaer Glaswerk Mainz (R. F. A.) ha presentado piezas grandes, en placa y en varilla, de su nuevo vidrio laser LG55 (5 % NdaOs). También ha presentado como novedades: d) Vidrio SFS 6 de alto efecto Faraday (alta constante de Verdet) (0,129 min/Aw). b) Vidrio SF 6, cuyo valor es 0,089 min/Aw. c) Cilindros elípticos para irradiación laser y d) Vidrio de trisulfuro de arsénico, exento de absorción de hidroxilo.

La American Optical Company, de Southbridge, Massachusetts, U, S. A,, ha presentado un guía-luz (paquete de fibras ópticas) para infrarrojo, hecho con

^VIDRIODE AsgSs

Indice de refracción = 2,47

VIDRIO DEAs-S

Indice de refracción = 2,41 FiG. 2.

fibras de vidrio de AS2S3. La composición, en sección, de cada fibra es la indicada en la figura 2.

Como puede verse, cada fibra de vidrio de AsoSa, de 40 i de diámetro, está

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A. G. VERBUCH

recubierta por una capa de 5fx de espesor, de un vidrio de arsénico-azufre, de menor índice de refracción.

La American Optical Company ha presentado además las siguientes novedades :

a) Un vidrio de AsaSa, que posee mejores características de transmisión. Los vidrios de AsoSs usados ordinariamente como materiales transmisores de infrarrojo poseen bandas de absorción a 2,9 i, a 4,0a y a 6,3/A. En este nuevo vidrio se han logrado elkninar estas bandas. A título de ilustración se exhiben las curvas de absorción de estos vidrios y dos lentes hechas con los mismos.

b) Un vidrio de rotación Faraday, hecho de silicato de aluminio y terbio, Este vidrio, de 58 % de TbaOs,, presenta un gran efecto Faraday. La rotación que sufre el plano de polarización de un haz de luz que pasa por el vidrio, en un campo magnético, hace que este vidrio sea apropiado para ser usado en sistemas laser, como aislador óptico. La forma trivalente del terbio posee un gran efecto Faraday, y una elevada transparencia para la mayoría de las longitudes de onda en las regiones del visible y del infrarrojo próximo. Debido a que el ion terbio es paramagnético, el efecto Faraday es, en forma aproximada, inversamente proporcional a la temperatura absoluta. Por enfriamiento de este vidrio hasta temperaturas del nitrógeno líquido o del helio líquido, se puede obtener un efecto Faraday muy grande. La constante de Verdet (que mide el efecto Faraday) de este vidrio es:

min 0,216 a 0,700|x, a 26° C

oersted-cm

Se puede obtener más información acerca de este vidrio viendo el artículo : "Faraday rotation in praseodymium, terbium and dysprosium alumina silicate glasses", Charles C. Robinson y Robert E. Graf. Applied Optics, 3 (10), octubre (1964).

c) Vidrio laser de neodimio. Actualmente se están fabricando vidrios laser de neodimio, no recubiertos, en tamaños de hasta 2 metros de longitud y 50 milímetros de diámetro. Estos vidrios se recubren con una capa de vidrio de samarlo trivalente, de índice adecuado, para absorber los rayos laser que se separan del eje. El esquema del recubrimiento es el que aparece en la figura 3.

d) Vidrio laser de yterbio-erbio. El ion Yb^+ actúa como agente de sensi-tivación para la emisión de la radiación del Er + a l,54ii. La duración de la fluorescencia del Er + en el vidrio es de 14 msec, lo cual es muy deseable para su aplicación a los láser Q-deteriorados.



El Prof. Dietzel, del Max-Planck-lnstitut für Silikatforschung, de Würzburg, Alemania, ha presentado muestras de vidrios fosfáticos con 60 % moles de óxido de mercurio, y un 1 % de adición de uno de los compuestos siguientes :

RECUBRIMIENTO EXTERIOR

DE VIDRIO SODOCÁLCICO

VIDRIO ABSORBENTE "DE SAMARIO

NÚCLEO DE VIDRIO

LASER DE NEODIMIO

FiG. 3.

FCaOs, NiO y CuO. El primer vidrio es de color salmón muy pálido, el segundo es amarillo intenso y el tercero azul.

El Prof, Weyl, de The Pennsylvania State University, School of Mineral Industries, ha presentado unos vidrios de punto de reblandecimiento muy bajos. Estos vidrios son de fosfato de mercurio, estabilizado por óxido de litio, y poseen las siguientes propiedades:

Reblandecimiento dilatométrico : temperatura media, 210'' C.

a.23->o,o= 13 X 10-«

Temperatura de liquidus: 500° C. índice de refracción: 1.72. La Compañía S, A. Glaverbel, de Bruselas, ha presentado diversas muestras

de microesferas vitrocerámicas para usos industriales, que son doble resistentes que las perlas de vidrio. Se presentan en los cinco tamaños siguientes: > 2 milímetros, 1,7-2,5 mm., 1,2-1,7 mm., 0,7-1,2 mm. y < 0,7 mm. Sus resistencias al aplastamiento varían entre 250 Kg., para las primeras, hasta 50 Kg., para las más pequeñas.

El Dr. Guy E. Rindone, del Department of Ceramic Technology. The Pen-

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nsylvania State University, University Park, Pennsylvania, £/. S, A., ha presentado muestras de vidrios de borato de plata, que contienen hasta 60 % en peso de AgaO, y que se caracterizan por formar películas de plata metálica en su superficie por exposición a las condiciones ambientales normales, durante unos cuantos días. Se puede acelerar la formación de la película, logrando que sea visible en unos pocos minutos, por exposición del vidrio a la acción de la luz ultravioleta, o por ligero calentamiento a temperaturas inferiores a lOO'' C.

La reacción que conduce a la formación de la película de plata se verifica únicamente en presencia de vapor de agua. Los vidrios encerrados en vacío, e irradiados con luz ultravioleta, no forman dicha película. La reacción parece ser la siguiente:

Ag+( en el vidrio ) + OH- -> Aa Vpelícula

El Dr. Rindone presenta asimismo una muestra de dicho vidrio, sobre la cual se ha hecho un circuito impreso por irradiación de la pieza parcialmente cubierta, en presencia de vapor de agua. También se mencionan los procesos para hacer resistencias y conductores para circuitos eléctricos por aplicación del vidrio sobre una base cerámica, mediante el uso de técnicas normales de vidriado o esmaltado. Cubriendo parcialmente la pieza, e irradiando, se pueden lograr los efectos deseados. Finalmente, hay que proteger toda la superficie con una película impermeable para que no sigan verificándose cambios en contacto con la humedad. También se pueden emplear métodos serigráficos para verificar la aplicación de la cubierta.

La Compañía S. E. Glaverbel, de Bruselas, Bélgica, ha presentado hojas de vidrio de 5-10 mieras de espesor, para la fabricación de materiales compuestos vidrio-resina sintética, aptos para ser usados en la fabricación de aislantes eléctricos y de placas y recipientes de gran resistencia a la humedad y de gran estanqueidad.

La Owens-Illinois, New Products and Marketing Development Department, Toledo, Ohio 43601, U, S. A., ha mostrado las aplicaciones de los nuevos productos llamados Vidrios resinosos o Vitrorresinas, y que constituyen una familia de nuevos polímeros orgánicos-inorgánicos que tienen la apariencia del vidrio.

Las vitrorresinas de la Owens-Illinois son polímeros de condensación orgánicos-inorgánicos basados en un sistema alternativo silicio-oxígeno. En general, •se las podría clasificar como siliconas termoendurecibles, y son 75 % inorgánicas. Los recubrimientos con vitrorresina son coherentes y tienen apariencia vitrea, se pueden obtener por inmersión o por proyección, y sirven para proteger el cobre y otros metales, así como los plásticos y otras sustancias.

Cuando se utilizan las fibras de vidrio en conjunción con las vitrorresinas, •se pueden fabricar objetos utilizables a temperaturas más elevadas (más de

JULIO-AGOSTO 1965 38S


400" C), a las cuales mantienen aún su resistencia mecánica. La inflamabilidad es mucho menor j^ue en las resinas de otros tipos. En general, las vitrorresinas tienen las siguientes propiedades: Buena resistencia a los agentes atmosféricos, estabilidad al vacío, ausencia de toxicidad, buenas propiedades dieléctricas y compatibilidad con muchos otros materiales.

La S. A. Sovirel, de París, ha presentado una barra de vidrio láser de 310 X X 30 X 30 mm. La posibilidad de fabricar este vidrio en piezas de grandes dimensiones, con una homogeneidad excepcional, hace que pueda ser empleado para la fabricación de lasers de gran potencia.

En los últimos veinte años se han obtenido vidrios de índice de refracción comprendidos entre 1,7 y 1,8. En los próximos diez años se tenderá a fabricarlos con índices entre 1,8 y 2, aproximadamente. La S. A, Sovirel muestra tres vidrios con las características siguientes:

E0347 nd = 1.803 y = 47 E8641 nd = 1.886 y = 41 E4820 nd = 1.948 y = 20

El empleo de nuevos vidrios, de índice muy elevado (1,88), permite una reducción a casi la mitad del espesor de las lentes, al mismo tiempo que mejora la calidad de la corrección. Se presenta una serie de lentes de 18 dioptrías hechas con diferentes vidrios, entre los cuales se incluye el E8838 de la S. A. Sovirel

A. Winter ha presentado cuatro muestras de vidrios a base de elementos pesados, transparentes en el infrarrojo, acompañando las correspondientes curvas de absorción.

La Asahi Glass está desarrollando un nuevo tipo de vidrio para láser en el campo del visible, constituido por silicato de terbio sensibilizado con CeOa-Todavía no se ha logrado obtener una emisión estimulada de Tb " con este vidrio, pero su espectro de excitación muestra claramente la existencia de un efecto de sensibilización debido al Ce +. En consecuencia, si se dispone de una fuente luminosa adecuada, de gran energía en la región 3100-3200 Â, como fuente de excitación, existe la posibilidad de obtener una emisión estimulada verde de longitud de onda 5400 Â, correspondiente a la transición 5 D4 — 7 F5 (Tb - ). Este vidrio tiene buenas características de fusión y de afinado cuando se trabaja en un crisol de platino.

La Owens-Illinois, New Products and Marketing .Dépannent, Toledo, Ohio 43, 601, U, S. A., ha presentado un grupo de materiales cristalinos, registrados con el nombre de CER-VIT. Los miembros de la extensa familia de los materiales CER-VIT se fabrican siguiendo las mismas técnicas de fabricación del vidrio.

ggß BOL. SOC. ESP. CERÁM., VOL. 4-N.° 4

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Cuando estos vidrios se someten a una cristalización controlada, se producen unos materiales nuevos con propiedades enteramente distintas a las del vidrio original. Mediante estos tratamientos es posible controlar el grado de transparencia u opacidad de los productos finales. Otra de las propiedades controlables en estos materiales en su capacidad de soportar los choques térmicos. La resistencia mecánica es superior a la de los productos vitreos. Los CER-VIT pueden fabricarse en una amplia gama de colores y, en general, presentan una gran transmisión eficaz de la radiación ultravioleta, en una amplia zona.

Una de las propiedades más interesantes de estos materiales es su pequeña dilatación térmica que, en general, es inferior a la de la sílice fundida. A título de ejemplo, en la Tabla I, se presentan los coeficientes de dilatación de dos CER-VIT y de la sílice fundida.

T A B L A I

Coeficientes de dilatación de la sílice futidMa y de dos materiales CER-VIT de la Owens-Illinois, de Ohio (U. S. A.)

a (0° a 300° C)

Sílice fundida

6,2 X 10-V° C

CER-VIT C-IOOA

0,1 X 10-V° C

CER-VIT C-IOOB

— 2,5 X 10-V°C

a (0° a 700« C) 5,7 X 10-V° C 3,5 X 10-V° C 0,1 X 10-V° C

a(—200«a+300^C) 3,7 X 10-V° C 0,0 X 10-V° C 0,3 X 10-V° C

Dentro de la amplia gama de estos materiales es posible obtener los miembros que posean los comportamientos térmicos más adecuados para un fin determinado.

La importancia de una dilatación prácticamente nula está demostrada por una aplicación tan importante como es la fabricación de espejos para telescopios, de los cuales se ha presentado un ejemplar a la exposición.

La Compagnie de Saint-Gobain, París, ha presentado tres bloques de vidrio laser, con contenido en óxido de neodimio de 10 %, 4 % y 1 %, y también una pequeña barra cilindrica de uno de estos vidrios.

Como es sabido, algunos vidrios que contienen elementos de las tierras raras (por ejemplo: neodimio, yterbio, holmio), presentan las propiedades de fluorescencia necesarias para el "efecto láser". Aparte de los factores de composición, son interesantes también las propiedades inherentes al vidrio, tales como la calidad óptica y la facilidad de producción incluso de piezas de grandes dimensiones. La barra de vidrio laser se aloja en una cavidad formada por dos



espejos, donde absorbe una parte de la luz del tubo "flash", y emite un haz láser paralelo y monocromático.

La 5. A. Glaverbël, de Bruselas, ha presentado un panel de doble vidrio, para usos en arquitectura, con fines de aislamiento térmico y protección solar, que posee las siguientes características : Transmisión luminosa, 50 % ; transmisión de radiación solar global, 25 % ; coeficiente de transferencia térmica global, 2 kcal/ h/m^C; potencia de calentamiento, 100 w/ml

También ha presentado esta compañía otros vidrios especiales para arquitectura con las propiedades que se indican en las Tablas II y III.

T A B L A II

Propiedades de los vidrios planos para arquitectura, presentados por la S, A, Glcwerbel de Bruselas

N.°

1

2

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

T I P O

Vidrio anti-reflectante incoloro

Vidrio anti-reflectante anti-actínico

Vidrio con capas dieléctricas interferenciales



Vidrios grises neutros con capas metálicas

Vidrios grises neutros con capas metálicas

Vidrio anti-solar, anti-actíni-co con capas interferenciales

Vidrio anti-solar, anti-actíni-co con capas interferencia-Íes

Vidrio anti-solar, anti-actíni-co con capas interferencia-Íes

Vidrio anti-solar, anti-actíni-co con capas interferenciales

Vidrio anti-solar, absorbente del calor, con capa frontal semi-ref lectora

Stopray laminado

Transmisión luminosa

(%)

Reflexión luminosa

(%)

Transmisión de radiación solar global

(%)

Transmisión de radiación actinica (300

a 450 m.) (%)

96 0,5 ¡ 70

80 0,5 15

73 60 56

90 74 30

91 59,4 60

40 40 35

20 20 10

70 60 20

36 54 30

45 52 13

40 50 10

50 45

30 1 27

60 1 28

388 BOL. SOC. ESP. CERÂM., VOL. 4-N.° 4

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T A B L A III

Propiedades de los vidrios planos para arquitectura, presentados por la S, A, Glaverbel de Bruselas

N.

1

2

3

4

5

6

7

T I P O

Luna doble ordinaria (para comparación)

Luna doble con capa metálica (Stopray) ...

Luna doble con capa metálica modificada interferen-cialmente


Luna doble con capa metálica modificada interferen-cialmente ...



Luna con capas interferencia-Íes dieléctricas

Transmisión luminosa

(%)

Reflexión luminosa

(%)

Transmisión de radiación solar global

(%)

Reflexión de radiación solar global

(%)

77 11 71 12

40 25 25 50

40 20 20 45

50 12 30 35

55 35 35 40

55 10 40 27

30 50 20 55

56 46 36

Entre los vidrios planos decorativos, para usos domésticos, que ha presentado la S. A. Glaverbel, figuran: a) Vidrios esmaltados con una laca orgánica resistente a la humedad, con una unión química entre el vidrio y la resina sintética, lograda por un procedimiento desarrollado por el Laboratorio de Química Mineral, del Instituto de Agronomía, de la Universidad Católica de Lovaina. b) Fotografía esmaltada sobre el vidrio y c) Vidrios metalizados, en color blanco, amarillo y anaranjado, así como con metalización iridiscente.

La Asahi Glass ha presentado dos tipos de vidrios reflectores del calor, uno de color azul pálido, denominado Tipo A, y otro de color gris claro, denominado Tipo B.

Tipo A: La superficie de este vidrio reflector del calor está cubierta por una capa fina, transparente y estable de un óxido, el cual contiene oro coloidal uniformemente disperso. La adhesión de esta capa al vidrio, y su resistencia, son muy buenas, lo cual confiere una gran resistencia al deterioro. A pesar de que la película posee un coeficiente de reflexión elevado en el rojo y en el infrarrojo próximo, el coeficiente de transmisión en la región visible no es bajo. Este



vidrio está considerado como excelente para la reflexión del caloí*, y se ha solicitado patente para el mismo en el Japón.

Tipo B: La superficie de este vidrio está recubierta por una capa delgada, cuyo constituyente principal es el óxido de rutenio. Entre las películas constituidas por un solo óxido, ésta es la que presenta el coeficiente de reflexión de energía solar más elevado de todas las conocidas. Por otra parte, conviene señalar que posee también una conductibilidad eléctrica bastante alta. Como en el caso del vidrio anterior, también se ha solicitado patente en el Japón.

Las propiedades de ambos vidrios aparecen resumidas en la Tabla IV.

T A B L A IV

Propiedades d£ los nu&vos vidrios reflectores del ccdor, desarrollados por la AS AHÍ GLASS

Radiación solar total transmitida^ T / E

Transmisión en el visible, T / V ...

Radiación solar total reflejada, R / E

Reflexión en el visible, R / V

Resistencia de la superficie (Escala de Mohs)

Tipo A Tipo B

46,4 % 24,2 %

40,1 % 27,7 %

40,9 % 33,9 %

44,6 % 37,8 %

5-6 4-5

La Corning Glass ha contribuido con una demostración de su vidrio CHEM-COR, de alta resistencia a la flexión.

La 5. A. Glaverbel ha presentado dos tipos de parabrisas. Uno de ellos de propiedades antisolares, es laminado y posee una capa metálica semi-reflectante. El otro es de calefacción, con capa metálica, y a su protección solar une unas buenas características de descongelación y de acción contra la niebla. Sus características son: Potencia de calentamiento, 500-800 w/m^; transmisión luminosa, 40-75%.

Así se han expuesto muestras de TRIPLEX THERGLAS, de Francia. Una de ellas es una luna doble de calefacción de 200 w/m^; otra, es un prototipo de vidriera SST "Concorde", y la otra, un parabrisas frontal para locomotora Hens-chel, de los Ferrocarriles Federales Alemanes.

La Compañía Sovirel, de París, ha expuesto un gigantesco vaso Dewar de 50 litros de capacidad. La fabricación de un vaso de estas dimensiones puede considerarse como una proeza técnica, y ha sido posible gracias al empleo de un vidrio PYREX, de borosilicato, de bajo coeficiente de dilatación.

390 BOL. SOC. ESP. CERÁM., YOL. 4-N.° 4

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La English Electric ha presentado muestras de las diversas aplicaciones de los productos vitrocerámicos MEXIM. Sus propiedades más características son las siguientes :

a) Una resistencia mecánica que es de 2 2 a 5 veces superior a la de los materiales aislantes eléctricos normales.

b) La razón resistencia mecánica a peso de la vitrocerámica MEXIM es muy alta, lo cual permite fabricar aisladores ligeros para ser usados bajo grandes esfuerzos mecánicos.

c) Poseen una excelente resistencia a las altas tensiones.

d) Las resistencias al impacto, medidas por el péndulo de Charpy, son unas tres veces superiores a las de la cerámica de 95 % de alúmina, y unas nueve veces superiores a las de los vidrios de borosilicato.

e) Estos productos mantienen su resistencia mecánica prácticamente inalterada hasta unos 700 C.

f) La resistencia a la abrasión puede ser hasta unas 10 veces superior al la del acero inoxidable 18/8.

g) La resistividad eléctrica es muy alta (10 *-10 ^ ohm. cm. a 20" C).

h) Las pérdidas dieléctricas de algunas composiciones pueden ser muy bajas (tgô < 20 X 10"*) en un amplio margen de frecuencias (10 -10 ciclos/sec).

Entre las propiedades térmicas, la más importante es la dilatación. Existen materiales vitrocerámicos MEXIM de coeficientes de dilatación muy diversos. Unos de ellos, de baja dilatación, tienen una gran resistencia a los choques térmicos. En otros casos, lo que se busca es un coeficiente de dilatación adecuado para adaptarse a un metal o a una aleación en piezas compuestas.

Estos productos vitrocerámicos tienen muy buenas propiedades de soldadura con los metales. Las soldaduras pueden realizarse en forma directa o mediante el uso de una capa intermedia de vidrio o de otro material. Entre las múltiples aplicaciones de estos materiales podemos citar las siguientes a título de ejemplo: Aisladores eléctricos con partes metálicas, soldaduras para tubos de vacío, soldaduras impermeables a los gases en reactores atómicos, soldaduras terminales para cables, cambiadores de calor, tubería y recipientes de reacción en la industria química, recubrimientos protectores refractarios para metales, componentes para aviones superrápidos, sustratos para componentes electrónicos en micro-miniatura, materiales para arquitectura, vajillas y utensilios de cocina, etcetera.

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La Johns-Manville ha presentado varias piezas demostrativas de las nuevas aplicaciones que las fibras de vidrio están encontrando en los sistemas de calefacción y acondicionamiento de aire. Se trata de tubos y conducciones de fibras de vidrio, con diferentes tratamientos interiores y exteriores.

La Technical Glass, Sázava nad Sázavou, de Checoslovaquia, ha expuesto una gran variedad de piezas—algunas de ellas de gran tamaño—que representan las diversas aplicaciones que han encontrado las rocas fundidas como nuevos materiales para las industrias pesadas y químicas.

El nivel actual de la producción checoslovaca de estos materiales petrürgicos se debe a los trabajos teóricos y experimentales realizados en el Glass Research Institut de Hradec Králové. Estos trabajos han contribuido a conocer la memoria de cristalización de las rocas, su nucleación controlada y a mejorar la calidad de los productos mediante una adecuada selección de las materias primas y del tratamiento térmico del fundido. En las aplicaciones industriales, la duración en servicio de estos productos es aproximadamente unas diez veces superior a la de los aceros resistentes a la abrasión. Esta rama de la tecnología se halla en continua evolución. El último avance ha sido la consecución del basalto sinterizado. Sus ventajas principales son: a) Gran precisión dimensional, b) Homogeneidad perfecta y c) Posibilidad de producir piezas complicadas con un alto grado de homogeneidad.

Se muestran asimismo grandes microfotografías en color de: 1) Una cristalización monomineral de piroxeno, muy fina. 2) Una cristalización de piroxeno dendrito-esferolítico y 3) Una cristalización de piroxeno dendrítico, prácticamente sin fase vitrea.

El BBR'Verlica, Laboratorio Central de Glaverbel, ha presentado unos cuantos ejemplos de botellas ligeras con una resistencia mecánica mejorada, debida a una modificación estructural de su superficie. La estructura de esta capa exterior ha sido transformada por reacción en campos intensos, por un procedimiento original, con el fin de producir un notable aumento de la resistencia a los choques mecánicos.

La Owens-Illinois, ha presentado muestras de botellas y frascos decorados por impresión electrostática, así como recipientes coloreados por el proceso SPEC-TRAGLAS, fuera del horno principal. De esta forma se logran beneficios importantes, ya que la fabricación de un vidrio de un determinado color no afecta a la totalidad del horno, sino solamente a la boca de salida* Con ello, el tiempo empleado en cambiar el color de la producción se reduce de unos cuantos días a unas cuantas horas. Este método permite fabricar, con gran comodidad, una amplia variedad de vidrios coloreados.

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A. G. VERDUCH

La Schott & Gen, Mainz, ha expuesto una instalación completa de destilación molecular.

Entre las novedades presentadas en esta exposición figura el empleo de granos de vidrio poroso como material de soporte en procesos físicoquímicos, en especial en cromatografía de gases. El soporte, en cromatografía de gases, está constituido por granos de un sólido sobre los cuales se reparte el líquido no volátil que es la fase estacionaria. El reparto de la fase estacionaria sobre el soporte debe ser uniforme, formando una capa de líquido muy fina.

La superficie específica de un soporte debe ser grande, lo cual no se logra más que con materiales porosos. Interesa que dichos poros sean relativamente grandes y de distribución uniforme. Además el soporte no debe ser adsorbente y debe presentar una inercia química absoluta. Todas estas condiciones las reúne el material presentado, que consiste en granos hechos con vidrio de borosilicato. Este material ofrece las siguientes ventajas: 1) Eficacia satisfactoria. 2) Excelente permeabilidad al gas portador. 3) Gran facilidad de manejo (llenado de la columna). 4) Homogeneidad y reproducibilidad. 5) Buena resistencia mecánica. 6) Inercia física y química y 7) Gran estabilidad al calor.

La Société Nouvelle de Fabrications Aéronautique s, Ivry-sur-Seine, Francia, ha presentado la JALITA, que son bolas de rodamieto hechas de vidrio PYREX, destinadas a trabajar sin lubricación. Están especialmente pensadas para algunos usos de las industrias químicas, textiles, eléctricas y nucleares. Resisten a las radiaciones y a la casi totalidad de los agentes ácidos y básicos.

La Peil & Putzler ha presentado cinco magníficas piezas artísticas de vidrio incoloro grabadas según una nueva técnica, mediante la cual se consiguen interesantes efectos decorativos.

La Corning Glass Works ha expuesto un nuevo tipo de vidrio sensible a la luz que se oscurece instantáneamente al ser iluminado con luz ultravioleta de gran intensidad, y luego se aclara poco a poco de una forma espontánea. (Ver BoL Soc. Esp. Cerám., vol. 4, num. 3, págs. 322-323 (1965.)

La Schott & Gen, Mainz, ha presentado una gran columna de vidrio Duran 50, conio ejemplo de la aplicación del vidrio como elemento de construcción en instalaciones industriales.

La Electro-Refractaire, de París, ha expuesto diversas piezas refractarias de ZAC 1681 y de ZAC 1711 electrofundidas.

La S. A. Glaverbel, de Bruselas, ha presentado varios ladrillos refractarios de óxido de estaño que, en contacto con silicatos fundidos a 1.500° C, poseen muy alta resistencia a la corrosión, ninguna nucleación de burbujas y alta conducti-

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vidad eléctrica. Se pueden emplear en equipos especiales para hornos de fusión de vidrio, así como en electrodos para fusión eléctrica de algunos silicatos.

La Compagnie de Saint-Gobain, de París, ha presentado un captor solar, según el sistema del Prof. Francia. Cuando se coloca una estructura polihexagonal o policilíndrica, de vidrio, delante de un cuerpo negro, dicha estructura es transparente a la radiación solar, la cual es así conducida hasta el cuerpo negro. Ahora bien, esta estructura es opaca a la radiación devuelta por el cuerpo negro. Con esta base se puede construir un captor de energía solar.

Se presentan asimismo una fotografía y un esquema de una casa calentada por radiación solar, realizada por el Laboratoire de l'Energie Solaire de Mont-louis (Francia).

La / . Eberspächer, 7300 Esslingen/Neckar, Eber spächer Strasse, 24, Alemania, ha presentado muestras de su vidrio THERMEX, que disminuye su transparencia al ser iluminado por el sol y vuelve a su estado transparente original al disminuir la intensidad de la iluminación. Cuando no se expone a la luz solar, este vidrio es tan transparente como el vidrio ordinario, y por iluminación se transforma en un cuerpo blanco opalino.

El vidrio THERMEX reduce la transmisión solar lo suficiente para justificar su clasificación como un vidrio anti-deslumbrante, y al mismo tiempo actúa como una pantalla eficaz contra el calor radiante, pudiendo usarse con ventaja en aquellos casos en que hay que evitar un excesivo calentamiento por el sol. Transmite solamente un 40 % del calor solar incidente, en vez de un 80-90 % como hace el vidrio ordinario.

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Boletines Sociedad de Cerámica y Vidrio - Nuevos adelantos en el campo del vidrioboletines.secv.es/upload/196504377.pdf · 2012-02-15 · NUEVOS ADELANTOS EN EL CAMPO DEL VIDRIO