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INDUSTRIA VERIFICADA
Vidrio de cal sodada « El material de vidrio más versátil del mundo
Vidrio de cal sodada: la guía completa de propiedades, composición y aplicaciones industriales
Rentable, de fácil forma y adecuado para uso comercial, desde paneles de vidrio para pantallas hasta cubiertas para electrodomésticos. Vea por qué el 90% de todo el vidrio es cal sodada.
70%
Composición de SiO2
>89%
Transmisión ligera
1M+
Capacidad Anual
¿qué es el vidrio de cal sodada?
El vidrio sodal-cal ', también llamado vidrio sodalimesílice, vidrio flotado o simplemente vidrio estándar ', es la forma dominante de vidrio que se utiliza en la actualidad; Se estima que constituye el 90% de todo el vidrio jamás fabricado. Como tal, forma la columna vertebral de la industria del vidrio moderna.
El vidrio sodocálcico es, en esencia,” una red de sílice (SiO) con los formadores de red, soda (NaO) y cal (CaO). La cal se conduce como fundente -reduciendo la temperatura de fusión de más de 2.000 a alrededor de 1.100. La cal se conduce como estabilizador -, mejorando la durabilidad química para hacer que el vidrio sea insoluble en agua.
Posiblemente el material de vidrio más viable disponible, la cal sodada es fácil de redeformar y refundir, y maneja el reprocesamiento en el horno con facilidad. Reciclable sin degradación y con abundancia de materias primas, es la forma de vidrio de menor costo.
Usos comunes del vidrio sodocálcico
- Paneles de ventanas y cristales arquitectónicos la industria del vidrio plano (flotante).
- Botellas y tarros envases para uso alimentario, de bebidas y farmacéutico.
- Vajilla, utensilios para hornear y platos para hornear vasos, platos y utensilios de cocina.
- Vidrio de cubierta industrial paneles de datos, paneles táctiles y cubiertas de paneles de control.
- Vidrio de coche mamparas (vidrio laminado) y ventanas laterales (templadas).
Compramos y procesamos cal sodada todos los días en SW GLASS y marcamos periódicamente sus impresionantes cualidades ópticas y mecánicas, su capacidad de templado y su rentabilidad como una ventaja fundamental de nuestras aplicaciones de vidrio de cubierta industrial.
Composición y fórmula química del vidrio sodocálcico
Mediante una fórmula conocida, la química del vidrio sodocálcico sigue siendo casi idéntica con el tiempo, lo que garantiza propiedades predecibles y constantes en cada lote.
| Componente | Fórmula química | Porcentaje | Función |
|---|---|---|---|
| Sílice | SiO2 | 70-75% | Formador de vidrio primario; proporciona la estructura de la red (dióxido de silicio) |
| Óxido de sodio (Soda) | Na2O | 12-16% | Flujo; reduce la temperatura de fusión de ~1700°C a ~1000-1500°C |
| Óxido de calcio (cal) | CaO | 5-12% | Estabilizador; mejora la durabilidad química, previene la solubilidad en agua |
| Óxido de magnesio | MgO | 0-4% | Mejora la trabajabilidad y reduce la tendencia a la desvitrificación |
| Alúmina | Al2O3 | 0-3% | Mejora la resistencia química y la resistencia mecánica |
| Óxido de hierro | Fe2O3 | Rastro | Impureza inevitable en la arena; provoca un tinte verde característico en los bordes |
Materias primas
Las tres principales materias primas que componen la cal sodada son:
Arena de sílice (cuarzo)
La fuente básica de sílice (SiO), que debe poseer una pureza de al menos 99% para su uso en vidrio de calidad óptica.
Ceniza de soda
(Carbonato de sodio, NaCO) ñona el componente fluxico de la cal sodada. La fusión práctica (menos de 1700 °C) es imposible sin refresco.
Caliza
(Carbonato de calcio, CaCO) ñona el estabilizador, alimentado por gravedad en una proporción de 16:1 al horno eléctrico. La adición de cal a la receta hace que el vidrio de sílice y soda sea insoluble en agua.
Luego, estas materias primas se mezclan con vidrio desecho (vidrio de cal sodada reciclado molido) en el lote inicial, lo que proporciona energía y materiales adicionales que ahorran recursos 25-50% sin afectar la calidad del producto final.
Propiedades clave del vidrio sodocálcico
Conocer las propiedades físicas y químicas del vidrio sodocálcico garantiza una selección óptima del material y a continuación se muestra una tabla de especificaciones detallada.
| Propiedad | Valor | Notas |
|---|---|---|
| Densidad | 2,44-2,52 g/cm³ | Ligeramente más pesado que el borosilicato (~2,23 g/cm³) |
| Índice de refracción | 1.51-1.52 | A 589 nm (línea D de sodio); excelente claridad óptica |
| Temperatura de derretimiento | 1000-1500°C | Punto de reblandecimiento ~700 °C |
| Coeficiente de Expansión Térmica (CTE) | 8,5-9,5 × 10-6/°C | Superior al borosilicato; factor clave en la sensibilidad al choque térmico |
| Conductividad térmica | ~1,0 W/(m·K) | Bajo; El vidrio es un aislante natural |
| Dureza (Mohs) | 6-7 | Comparable al feldespato; resistente a los arañazos en condiciones de uso normal |
| Transmisión ligera | >89% | Vidrio flotado transparente, espectro visible |
| Constante dieléctrica | ~7,0 la 1 MHz | Relevante para aplicaciones táctiles y de sensores capacitivos |
| Resistencia química | Moderado | Resistente a la mayoría de los ácidos; susceptible a álcalis fuertes y HF |
| Resistencia mecánica (acabada) | 30-70 MPa | Resistencia a la tracción del vidrio sin tratar |
| Resistencia mecánica (templada) | 120-200 MPa | Mejora 4-Chancena 5× sobre recocido |
Aspectos destacados de la propiedad
Transparencia óptica es otra de las cualidades excepcionales del vidrio sodocálcico. La transmisión real de luz a través del espectro visible puede llegar a 89% o más. El vidrio sodocálcico flotante transparente es un excelente producto de consumo para vidrios de cubierta de pantalla, paneles de pantalla táctil y acristalamientos arquitectónicos. Con la adición de nuestro revestimiento antirreflectante (AR) en nuestras instalaciones de EE. UU., la transmisión se puede aumentar a 95%+.
Uso industrial indica una larga vida útil debido a su buena durabilidad en uso normal. El vidrio sodocálcico tiene una excelente estabilidad química a la corrosión en contacto con agua, ácidos e incluso ambientes más agresivos. El material puede funcionar bien durante décadas o más sin deteriorarse.
Templado quizás sea la ventaja del frente industrial del vidrio sodocálcico. Su coeficiente de expansión térmica relativamente alto (un obstáculo para una buena resistencia al choque térmico) conduce a una orientación perfecta de las resistencias físicas y químicas mediante tratamientos tanto químicos como físicos. Tanto las técnicas de endurecimiento físico como químico son muy efectivas en vidrio sodocálcico.
Vidrio de cal sodada versus vidrio de borosilicato
La comparación del vidrio sodocálcico con el vidrio de borosilicato es una de las consultas más comunes que recibimos de ingenieros y compradores. Ambos materiales son excelentes, pero utilizados en el mismo perfil de aplicación, uno se adapta mejor a las particularidades de cada tarea. Conocer las particularidades de cada material es fundamental para tomar la decisión correcta desde el principio.
| Propiedad | Vidrio de cal sodada | Vidrio de borosilicato |
|---|---|---|
| Composición | 70% SiO2, 15% Na2O, 9% CaO | 80% SiO2, 13% B2O3 |
| Expansión Térmica (CTE) | 8,5-9,5 × 10-6/°C | 3,3 × 10-6/°C |
| Resistencia térmica al choque | Bajo (~60°C) | Alto (~160°C) |
| Punto de fusión | ~1000°C | ~1650°C |
| Resistencia química | Moderado | Excelente (resiste ácidos, álcalis, solventes orgánicos) |
| Costo | Más bajo (el tipo de vidrio más rentable) | 3-ñan 5× mai sus |
| Capacidad de templado | Fácilmente templado (químico + físico) | Difícil de templar (proceso de límites bajos de CTE) |
| Resistencia al impacto (templada) | Más alto cuando está templado | Inferior (no se puede templar eficazmente) |
| Aplicaciones comunes | Ventanas, displays, paneles de electrodomésticos, cubreobjetos | Cristalería de laboratorio, utensilios de cocina, viales farmacéuticos |
Cuándo elegir el vaso de soda y cal
El vidrio de cal sodada tiene la ventaja de ser menos costoso que el borosilicato cuando es la opción deseada. Una ventaja adicional es que la cal sodada se puede templar eficazmente mediante procesos físicos y químicos, con las ventajas obvias en protección y resistencia mecánica. Sin modificaciones, el vidrio de cal sodada alcanza una resistencia mecánica de 120-200 MPa. No se forman fragmentos destructivos en la rotura, el vidrio de cal sodada templada se romperá en trozos pequeños y relativamente inofensivos.
Cuándo elegir el vidrio de borosilicato
La principal ventaja que tiene el borosilicato sobre la cal sodada está en su excelente resistencia al choque químico y térmico. Su coeficiente de expansión térmica es de sólo 3,3 10/C, lo que lo hace resistente al contacto repentino con diferentes temperaturas en el rango de concentración de 300-500 C. El borosilicato no lixivia productos químicos ni siquiera en ambientes de pH extremo y, por lo tanto, es la opción convencional en aplicaciones que utilizan productos químicos agresivos, ya sean artículos de mesa, de laboratorio o envases farmacéuticos. Es la adición del constituyente B2O3 lo que proporciona al borosilicato excelentes propiedades químicas y de choque térmico.
Aplicaciones del vidrio sodocálcico en todas las industrias
El vidrio sodocálcico es la opción adecuada cuando el costo es la consideración principal, para aplicaciones que requieren su excelente durabilidad y resistencia revestida resistente a impactos, y cuando el templado es necesario para la seguridad y el manejo. Podemos templar vidrio sodocálcico para su aplicación con una resistencia mecánica que oscila entre 120 y 200 MPa o más, mucho más de lo que se puede obtener económicamente con vidrio de borosilicato. Ninguno de los puntos se romperá en fragmentos peligrosos; el vidrio sodocálcico, cuando se endurece químicamente, se desmorona en miles de fragmentos de vidrio de tamaño manejable.
El choque térmico y la resistencia química son donde el vidrio de borosilicato realmente supera a la cal sodada. Su coeficiente de expansión es bajo, 3,3 × 10-6/°C, lo que le permite soportar enfoques diferenciales de calor de alrededor de 300°C sin romperse. Tampoco contiene productos químicos lixiviables y mantiene sus propiedades inertes incluso a niveles de pH extremadamente altos o bajos. Por eso el borosilicato es considerado el ‘trabajador’ de la industria del vidrio, designado para su uso en producción química, manipulación y equipos farmacéuticos/de laboratorio, e incluso artículos artísticos.
Procesamos tanto borosilicato como cal sodada, pero para aplicaciones de vidrio de cubierta y exhibición industrial, tenemos una amplia experiencia en el uso de vidrio de cal sodada químicamente reforzado. Nuestra experiencia dicta que los proyectos de vidrio de cubierta de electrodomésticos y pantallas HMI 95% se sirven adecuadamente mediante refuerzo químico o templado de vidrio de cal sodada. El coste es considerablemente menor y el resultado final parece ser más robusto.
01
Paneles de control y pantalla táctil
Pantallas de paneles HMI industriales, pantallas de navegación marítima, cubiertas de pantallas de operadores de grúas y pantallas de quiosco de autoservicio. Fabricamos vidrios de cubierta de cal sodada para paneles de control de tan solo 2,0 mm. Por ejemplo, panel de visualización de grúa de 240×206×2,0 mm con acabado serigrafiado y reforzado químicamente.
02
Electrodomésticos
Vidrio de cubierta para cafeteras, puertas de hornos, paneles de control de calentadores, campanas extractoras y escaparates de refrigeradores. Estos requieren vidrio templado de cal sodada que pueda soportar ciclos térmicos moderados durante el uso y a partir de los parámetros de seguridad adjuntos al contacto con los alimentos.
03
Dispositivos inteligentes para el hogar y IoT
Diseñado para paneles de interruptores de zócalo, cubiertas de termostatos, pantallas de concentradores domésticos inteligentes y sistemas táctiles de paneles de seguridad... Estos productos de vidrio suelen utilizar vidrio de cal sodada ultrafino y templado químicamente con interfaces de marca de serigrafía multicolor.
04
Aplicaciones de iluminación
Lentes de lámparas de jardín, cubiertas para lavapallas, ventanas con luz de piscina y difusores de iluminación arquitectónica.. Utilizamos vidrio de cal sodada ultratransparente con serigrafía de alta temperatura en elementos de iluminación que exigen una alta transmitancia de luz y rendimiento en exteriores.
05
Automoción y aeroespacial
Para cubiertas de pantalla montadas en vehículos, vidrios del panel de instrumentos, pantallas táctiles del tablero y sustratos de pantalla frontal. Se requiere que los vidrios de cubierta para automóviles tengan “tolerancia de dimensiones cercanas, tratamiento de superficies antideslumbrantes y refuerzo químico para propiedades antivibraciones”.
06
Dispositivos médicos
Gafas de cubierta para monitores de pacientes, equipos de paneles de diagnóstico y paneles de dispositivos quirúrgicos. Fabricamos vidrios de cubierta de calidad médica certificados por biocompatibilidad como un vidrio de cal sodada grabado con AG de 170×82×2,0 mm para una pantalla de dispositivo médico.
Cómo se fabrica el vidrio flotante de cal sodada
El proceso de vidrio flotado fue revolucionario e inventado por Sir Alastair Pilkington en 1959. La mayor parte del vidrio plano de cal sodada se produce hoy en día mediante este proceso. Produce vidrio plano sin desviación apreciable en el plano dentro de los límites del proceso.
01
Mezcla por lotes
Se pesan arena de sílice, carbonato de sodio y piedra caliza y se mezclan con vidrio desecho (fragmentos de vidrio reciclado)
02
Derritiendo
El lote se calienta a ~1500°C en un horno continuo; Las materias primas se funden y se fusionan en vidrio fundido
03
Flotante
Se vierte vidrio fundido sobre un baño de estaño fundido a ~1000°C, formando una cinta perfectamente plana y uniforme
04
Recocido
La cinta de vidrio pasa a través de un cuero de recocido para un enfriamiento controlado, aliviando la tensión interna
05
Corte
El vidrio enfriado se inspecciona en busca de defectos, se ranura y se corta en láminas estándar para su distribución
Por qué es importante el proceso flotante para aplicaciones industriales
El proceso de vidrio flotado da como resultado un vidrio sodocálcico con propiedades esenciales para procesos posteriores:
Espesor consistente
Puede mantenerse por debajo de 0,1 mm. La variación de espesor es muy necesaria cuando el material se va a cortar mediante CNC con alta precisión y las cubiertas de pantalla para instrumentos de alta tecnología.
Planitud óptica
El baño de estaño fundido produce superficies pulidas al fuego muy suaves en ambos lados, por lo que no es necesario pulirlas ni pulirlas.
Cualita constantă
Producción en continuo (cuatro tournant 24h24 10 15ans) garantit la reproductibilité d’ une série à l'autre.
Amplio rango de espesor
El vidrio flotado estándar se produce con un espesor de 0,55 mm a 25 mm.
Vidrio de Soda y Lima Templado y Químicamente Fortalecido
El refuerzo transforma el vidrio sodocálcico ordinario de un material quebradizo a un sustrato de ingeniería de alto rendimiento. Utilizamos dos métodos de refuerzo distintos en SW GLASS, cada uno de ellos adaptado a diferentes rangos de espesor y requisitos de rendimiento.
Templado Físico (Fortalecimiento por Calor)
- El vidrio se calienta a 620-680°C (por encima del punto de recocido pero por debajo del punto de reblandecimiento)
- Enfriado rápidamente con chorros de aire a alta presión (templado)
- Crea tensión de compresión en la superficie y tensión de tracción en el interior
- Resultado: 4-15× mai puternic que el vidrio recocido
- Grosor mínimo: 3 mm «el vidrio más fino no puede sobrevivir al proceso de enfriamiento térmico
- Se rompe fácilmente en trozos pequeños (trozos relativamente benignos de >100 «50 mm de área)
- Certificable según EN 12150 (vidrio de seguridad de silicato de cal sodada termalmente endurecido)
- No se puede cortar, perforar ni modificar después del templado
Fortalecimiento químico (intercambio de iones)
- Vidrio sumergido en caliente (400°C) baño de sal de nitrato de potasio (KNO3)
- Los iones K+ grandes reemplazan a los iones Na+ más pequeños en la superficie del vidrio, lo que genera una tensión de compresión residual
- Así será: CS (>450 MPa), DOL (>8μm)
- Trabajar con vidrio más delgado que 3 mm ñan, el único método práctico de refuerzo para cubiertas de vidrio ultrafinas
- Mantiene total claridad óptica sin distorsión de la superficie
- Se puede cortar antes de fortalecerlo para un control dimensional estricto
- Tiempo de proceso: normalmente 4-8 horas dependiendo del DOL deseado
Elegir el método de fortalecimiento adecuado
La decisión más común entre el templado físico y el refuerzo químico es el espesor del vidrio. Para vidrios de 3 mm de espesor y más, el templado físico es más rentable y proporciona suficiente resistencia. Para negativos inferiores a 3 mm, el refuerzo químico es la única opción del proceso. Tratamos selectivamente vidrios como sustratos más gruesos mediante templado físico y luego los fortalecemos químicamente en aplicaciones especializadas que requieren el mayor rendimiento posible. Ambos métodos forman una tensión de compresión superficial residual que mejora significativamente la resistencia al impacto, la durabilidad de la superficie y la resistencia a la flexión.
Procesamiento personalizado de vidrio sodocálcico por SW GLASS
Dongguan Saiwei Glass Co., Ltd (SW GLASS) es un moderno fabricante de procesamiento profundo de vidrio con 10 años de experiencia OEM. Suministramos a una variedad de clientes líderes a nivel mundial en los sectores industrial, de consumo y de dispositivos médicos.
10+
Años de experiencia OEM
50+
Técnicos de Producto
100+
Equipos automatizados
1M+
Capacidad Anual
3
Instalaciones de producción
Capacidades de procesamiento
- Corte y ribete de precisión CNC
- Serigrafía de alta precisión (multicolor)
- Fortalecimiento químico (CS>450 MPa, DOL>8μm)
- Templado físico (compatible con EN 12150)
- Grabado AG (Anti-Glare) « cara simple/doble
- Recubrimiento AR (antirreflectante) « de lado simple/doble
- Recubrimiento AF (Antihuellas Dactilares)
- Recubrimiento conductor ITO (3-800 µl/cuadrado)
- Perforación de agujeros y ranurado de ranuras
- Procesamiento de vidrio paso a paso
Certificaciones de Calidad
- ISO 9001:2015
- EN 12150
- Biocompatibilidad Médica
- Autorización del Grupo SEB
Calculadora de espesor y resistencia del vidrio
Ingrese las dimensiones del panel y los detalles de la aplicación para obtener una especificación de vidrio recomendada
Parámetros de entrada
Especificaciones de ingeniería
Ingrese los parámetros de su panel y haga clic
Calcular especificación para ver resultados.
Espesor recomendado
« mm
«
Dimensiones y peso
«× « mm
«
Especificaciones de fortalecimiento
«
«
Clasificación de estrés
«
«
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