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Vidrio de borosilicato
Vidrio de borosilicato resistente al calor y a los agentes químicos para aplicaciones industriales
El vidrio de borosilicato es un tipo de vidrio fabricado con trióxido de boro (BO) y sílice (SiO) que presenta una elevada durabilidad, una alta resistencia química y resistencia al choque térmico. Es el material de los vasos de laboratorio, las cubiertas de iluminación LED y los paneles de pantallas táctiles industriales cuando ningún otro vidrio puede soportar esas condiciones.
3.3×10⁻⁶/K
Expansión térmica
500°C
Temperatura de servicio
>90%
Transmitancia luminosa
Clase 1
Resistencia hidrolítica
¿Qué es el vidrio de borosilicato?
Origen y componentes
El vidrio de borosilicato debe su existencia a dos componentes: óxido de boro (B₂O₃) y sílice. Fue el primer vidrio de silicato producido por el químico alemán Otto Schott en Jena en 1893 y se creó para resolver un antiguo problema de los sectores óptico y de laboratorio: la fractura del popular núcleo de vidrio sodocálcico durante los ciclos térmicos rápidos.
Aplicaciones actuales
Para los usuarios actuales que trabajan bajo tensión térmica, el vidrio de borosilicato está en todas partes: los vasos científicos, los viales farmacéuticos, las mirillas industriales, las cubiertas de iluminación y los elementos visuales de las pantallas táctiles se benefician de sus propiedades. A lo largo de los años, el Corning Museum of Glass ha señalado que el desarrollo de este producto ha resultado ser uno de los más importantes de la historia de la producción moderna de vidrio.
Resistencia térmica e innovación
El avance científico que hay detrás del vidrio.
Núcleo de B₂O₃
La innovación de Schott consistió en añadir trióxido de boro a la red vítrea. Las moléculas de boroz generan grupos enlazados de boroz y boroz dentro de la red de sílice,
Baja expansión
lo que produce un vidrio compacto y uniforme que se expande y contrae menos que el vidrio tradicional ante cambios rápidos de temperatura. Este es el motivo por el que el vidrio de borosilicato puede soportar calentamientos y enfriamientos rápidos.
Desde 1915
En 1915, la empresa estadounidense Corning Glass Works ya había incorporado la tecnología de las patentes alemanas
Marca Muzipa
y la había comercializado célebremente bajo la marca Muzipa, introduciéndola en la producción en serie a un precio más asequible tanto para los laboratorios como para el menaje de plasma caliente.
Composición química y estructura del vidrio de borosilicato
Todas las propiedades del vidrio de borosilicato dependen por completo de su fórmula química. A diferencia del vidrio convencional (compuesto principalmente por sílice, sosa y cal), el vidrio de borosilicato sustituye la mayor parte de los álcalis por óxido de boro. Esto se refleja a escala molecular.
| Componente | Vidrio de borosilicato | Borosilicato con alto contenido de boro | Vidrio sodocálcico |
|---|---|---|---|
| SiO₂ (sílice) | 70–80% | 75–81% | 70–75% |
| B₂O₃ (trióxido de boro) | 7–13% | 12–15% | 0% |
| Na₂O (óxido de sodio) | 4–8% | 3–5% | 12–16% |
| Al₂O₃ (óxido de aluminio) | 2–7% | 2–5% | 0.5–2% |
| CaO (óxido de calcio) | 0–1% | <0.5% | 5–12% |
Al solidificarse el vidrio fundido, el óxido de boro actúa como fundente y formador de red. La Moleculec de BO crea enlaces de óxido de bor, bor,z y bor,z en la red de sílice, lo que genera una estructura amorfa más condensada y regular. Por eso el Butilit de boro presenta niveles tan bajos del coeficiente de reducción: los átomos al rojo blanco no se separan tanto al calentarse. El resultado es un vidrio duradero y con una elevada resistencia química que constituye la mayor parte de nuestros vasos de laboratorio, envases farmacéuticos y equipos de procesos industriales.
Propiedades principales del vidrio de borosilicato resistente al calor
Cuatro propiedades hacen del vidrio de borosilicato un material muy versátil para los entornos más exigentes: sus propiedades térmicas, su persistencia química, su comportamiento óptico y su resistencia mecánica. Esto es lo que significan realmente las cifras:
Propiedades térmicas
CTE 3,3 × 10⁻⁶/K
Un bajo coeficiente de expansión térmica permite que el vidrio de borosilicato soporte un cambio rápido de temperatura de hasta 160C sin romperse. Está clasificado para una temperatura de servicio de 500C. Su punto de fusión se sitúa en torno a 1,648C y el de reblandecimiento, en 820C. En términos prácticos, puede colocar una mirilla de borosilicato en una línea de proceso a 300C y enjuagarla con agua fría sin dificultad: ¡intente hacer exactamente lo mismo con vidrio sodocálcico!
Según ISO 3585:1998: propiedades del vidrio de borosilicato 3.3.
Resistencia química
Clase hidrolítica 1
Según DIN ISO 719, este vidrio presenta una resistencia hidrolítica de Clase 1 (HGB 1), las mejores prestaciones posibles. Resiste el ataque del agua y de la mayoría de los ácidos (excepto el fluorhídrico), las soluciones salinas y los disolventes orgánicos. Esa resistencia química explica por qué el borosilicato es el material ideal que eligen los fabricantes farmacéuticos para los viales de borosilicato de tipo I destinados a medicamentos inyectables. A diferencia del vidrio sodocálcico, no libera iones alcalinos como este, por lo que los líquidos almacenados permanecen químicamente estables durante años; solo las soluciones fuertemente alcalinas con pH 12+ y el ácido fluorhídrico provocan una degradación superficial medible.
Propiedades ópticas
>90 % de transmitancia
La claridad óptica mantiene una transmitancia superior al 90 % para las longitudes de onda visibles (380-780 nm), con un índice de refracción de 1.474 a 587.6 nm. Su coeficiente de expansión térmica reduce la birrefringencia por tensión mecánica, algo esencial para obtener excelentes ventanas ópticas y vidrio de cubierta para pantallas. Nuestros proyectos de cubiertas de iluminación especifican habitualmente borosilicato de 3,3 mm para ofrecer una transmitancia del 91-92 % y conservar la resistencia térmica hasta 350 C en funcionamiento continuo.
Resistencia mecánica
Mohs 6.5
La densidad es de 2,23 g/cm, 0.27 menos que los 2,50 g/cm del vidrio sodocálcico. La dureza es de 6.5 Mohs. La resistencia a la tracción se sitúa en torno a 40-70 MPa y la resistencia a la compresión, en 500-1.000 MPa. No obstante, la resistencia al impacto depende del templado, no de la tenacidad intrínseca del vidrio; todos los vidrios son frágiles. Sin embargo, el borosilicato soporta mucho mejor la tensión térmica que la mecánica; la resistencia al choque térmico es su principal ventaja.
Densidad
2,23 g/cm³
Conductividad térmica
1,14 W/m·K
Índice de refracción
1.474
Resistividad eléctrica
10¹⁵ Ω·cm (25°C)
Constante dieléctrica
4.6 (1 MHz)
Módulo de Young
64 GPa
Tipos y clasificaciones del vidrio de borosilicato
No todos los vidrios de borosilicato son iguales. La norma ASTM E438 clasifica el vidrio de laboratorio por tipos, y el contenido de boro influye en sus prestaciones. Las clasificaciones relevantes para la compra industrial son:
B₂O₃ 12–15 %
Alto contenido de borato (tipo I clase A)
- CTE: 3,3 × 10⁻⁶/K: la norma del «vidrio 3.3»
- Máxima resistencia química y al choque térmico
- Nombres comerciales: SCHOTT DURAN, Corning 7740, BOROFLOAT
- Aplicaciones: vasos de laboratorio, viales farmacéuticos, mirillas, tubos de vidrio de borosilicato y cubiertas de iluminación
B₂O₃ 7–10 %
Borosilicato estándar
- CTE: aproximadamente 4,5–5,0 × 10⁻⁶/K
- El menor contenido de boro reduce el coste
- Adecuado para ciclos térmicos moderados
- Usos habituales: menaje de cocina, recipientes para horno, artículos de vidrio de uso cotidiano y vasos medidores
ESPECIAL
Vidrio de la marca Pyrex
- Pyrex europeo: todavía se fabrica con borosilicato (Arc International)
- pyrex moderno de Estados Unidos: cambió al vidrio sodocálcico templado en 1998
- Actualmente, las composiciones de borosilicato ya no están asociadas a la marca pyrex.
- ¡Compruebe las inscripciones! «PYREX» (en cursiva, Europa: borosilicato) es vidrio sodocálcico, «pyrex» (minúsculas, Estados Unidos) no.
Aviso importante
Nunca utilice borosilicato convencional en aplicaciones industriales y técnicas; especifique siempre borosilicato con alto contenido de borato (ASTM E438 tipo I clase A, conforme con ISO 3585). El borosilicato corriente resulta adecuado para productos de consumo, como artículos y menaje de vidrio, pero no cumple las tolerancias más exigentes que requieren los equipos de laboratorio o el vidrio para procesos industriales.
Vidrio de borosilicato frente a vidrio sodocálcico
Los equipos de compras suelen comparar el vidrio de borosilicato con el vidrio sodocálcico. Ambos son vidrios de silicato, pero resuelven problemas diferentes. Esta tabla muestra diferencias medidas entre sus propiedades, no exageraciones comerciales.
Ciclos térmicos y aplicaciones
Una diferencia de CTE de 3.3 frente a 9.0 indica que el borosilicato soporta las variaciones de temperatura unas 4 veces mejor que el vidrio sodocálcico. En aplicaciones como mirillas industriales, ventanas ópticas de hornos o cubiertas de iluminación sometidas diariamente a ciclos térmicos, el vidrio sodocálcico simplemente fallará.
El concepto erróneo sobre el templado
El vidrio sodocálcico puede templarse para aumentar su resistencia al impacto entre 4-5 veces, pero el templado no incrementa su resistencia al choque térmico. Si su aplicación está expuesta al calor, el borosilicato es la mejor opción.
| Propiedad | Borosilicato | Sodocálcico |
|---|---|---|
| CTE (×10⁻⁶/K) | 3.3 | 9.0 |
| Choque térmico | ~160°C | ~37°C |
| Temperatura máxima | 500°C | 250°C |
| Resistencia | Clase 1 | Clase 3 |
| Densidad (g/cm³) | 2.23 | 2.50 |
| Coste relativo | 3–5× | Referencia |
Aplicaciones industriales del vidrio de borosilicato
El vidrio de borosilicato se elige para aplicaciones que requieren resistencia térmica, resistencia química o claridad óptica, normalmente las tres: la siguiente lista está ordenada según su importancia para la industria, de acuerdo con los patrones de compra.
Equipos científicos y de laboratorio
El laboratorio fue su aplicación original. Los artículos de laboratorio de borosilicato —vasos, tubos de ensayo, matraces de laboratorio, tuberías de vidrio y matraces Erlenmeyer— soportan ciclos repetidos de autoclave a 134C y la exposición a ácidos sin degradarse. Fabricados con vidrio de borosilicato. Los vasos cumplen ISO 3585,9ATastm E438.
Vidrio de cubierta para iluminación y LED
Los módulos LED de alta potencia y las luminarias halógenas generan un gran flujo de calor sobre la superficie de la lente. Con una temperatura superficial continua máxima de 350 C, efecto invernadero. Con vidrio de cubierta óptico, el borosilicato puede mantener una transmitancia >91 %. Fabricamos vidrio de cubierta para proyectores de exterior, iluminación escénica e incluso pantallas de conjuntos de faros para soldadura, donde los vidrios blandos amarillean y se agrietan al cabo de pocos meses.
Vidrio de cubierta para pantallas y pantallas táctiles industriales
Para paneles HMI industriales, pantallas médicas y terminales interactivos de exterior, el vidrio de cubierta de borosilicato ofrece estabilidad térmica y un buen aislamiento eléctrico. El endurecimiento químico (intercambio iónico) puede elevar la dureza superficial a más de 700 HV, con ventajas considerables para las interfaces táctiles de mayor tránsito. Realizamos el corte CNC con una precisión de 0,05 mm en vidrio de cubierta para pantallas de hasta 800 600 mm.
Paneles para electrodomésticos
Las puertas de horno, los depósitos de cafeteras, las tapas de freidoras de aire y los platos giratorios de microondas se benefician de la resistencia al choque térmico del borosilicato. Este es el ámbito de contacto con el vidrio de borosilicato que los consumidores más ven, compran y utilizan sin ser plenamente conscientes de ello. Soporta temperaturas de horno superiores a 200 C+ y el enfriamiento rápido al abrirse la puerta. Muy utilizado en menaje de cocina y recipientes para horno, el vidrio de borosilicato puede lavarse en el lavavajillas y no absorbe de forma natural los olores de los alimentos.
Fabricación y transformación del vidrio de borosilicato Pyrex
Fabricar vidrio de borosilicato requiere un horno mucho más caliente y controles de proceso más estrictos que los productos de vidrio sodocálcico que. Aparte de la etapa de inducción, cada fase de la fábrica U-W tiene sus propias tolerancias, que acabarán influyendo en el producto final.
01
Mezcla de materias primas
Arena de cuarzo + bórax + carbonato sódico + alúmina pesados con una precisión de ±0,1 %
02
Fusión
1.648°C en un horno eléctrico o revestido de platino
03
Conformado
Flotado, estirado, soplado o prensado, según el producto
04
Recocido
Enfriamiento controlado a 560°C para aliviar la tensión mecánica interna
05
Transformación
Corte CNC, taladrado, rectificado y pulido de cantos
06
Tratamiento superficial
Endurecimiento químico, recubrimientos AG/AR/AF e impresión serigráfica
Como muestran los 1,648C frente a aproximadamente 1.000 grados Celsius, es fácil ver por qué el vidrio de borosilicato sufre debido a su mayor temperatura de fusión respecto al sodocálcico y a la potencia especial que requiere el horno. Además, las mayores temperaturas de fusión exigen más tiempo de trabajo para que se asienten las burbujas (semillas) producidas durante la fusión del vidrio.
En SW Glass, sabemos que nuestra área de transformación es donde usted obtiene el máximo valor. Nuestros servicios de transformación incluyen:
Corte y taladrado CNC de precisión— tolerancias de hasta 0.05mm en geometrías complejas
Templado químico (intercambio iónico)—una capa superficial de compresión que proporciona una resistencia al impacto 3-5 veces superior a la del vidrio mecanizado sanowsed
Grabado AG (antideslumbrante)—reduce los efectos reflectantes de la superficie sobre di.
Recubrimiento antirreflectante (AR) (antideslumbrante)—aumenta la transmitancia del 91 % al 97 % en las longitudes de onda de diseño.
Recubrimiento antihuellas (AF) (oleófobo)—una superficie oleófoba deslizante para pantallas e interfaces táctiles LED.
Impresión serigráfica— marcas, graduaciones y gráficos funcionales cocidos a 500 grados Celsius para hacerlos permanentes.
¿Es seguro el vidrio de borosilicato?
«¿Es tóxico el vidrio de borosilicato?» aparece cada vez más en los resultados de foros y búsquedas de consumidores, y la respuesta es sencilla: el vidrio de borosilicato es un material seguro para el contacto con alimentos, la fabricación de productos médicos y los análisis científicos. Las listas aparecen después de la explicación.
Sin BPA, plomo ni cadmio
El plástico no es necesario con el vidrio; no contiene metales pesados; los componentes principales del vidrio de borosilicato, thesilicas, el óxido de boro), el Gizz(bes) de aluminio y el Gizz(bes) de sodio, son inertes en el recipiente producido tras el conformado.
La lixiviación química no contiene adhesivo
La resistencia hidrolítica de Clase 1 (DIN ISO 719) 1 sirve para controlar la película de la superficie de un vidrio que libera muy poca cal en los líquidos compartidos. El vidrio sodocálcico de Clase 3 libera una cantidad 4 veces peligrosamente mayor de aluminio y sulfúrico; muchos medicamentos extranjeros prescriben borosilicato 5 como envase para fármacos.
Aprobado por la FDA/ UE
El vidrio de borosilicato cumple todas las disposiciones pertinentes de FDA 21 CFR sobre contacto con alimentos y el Reglamento (CE) n.º 1935/2004 de la UE relativo al uso de materiales destinados a entrar en contacto con productos alimenticios.
Apto para autoclave y esterilización
El vidrio de borosilicato de calidad de laboratorio puede tratarse de forma segura en autoclave hasta 134C C sin pérdida de integridad estructural ni aparición de toxicidad.
Una advertencia
El vidrio de borosilicato no es «irrompible». Si se rompe, forma fragmentos con cantos afilados, a diferencia del vidrio templado, que se rompe en gránulos más pequeños y romos. Extreme las precauciones al recoger vidrio de borosilicato roto, como haría con cualquier otro vidrio. Como material, es sin duda una de las composiciones para la fabricación de vidrio más estables químicamente y menos tóxicas conocidas por el ser humano moderno.
✅ FDA 21 CFR
✅ UE 1935/2004
✅ ISO 719 Clase 1
✅ Sin BPA
✅ Sin plomo
Soluciones de vidrio de borosilicato a medida de SW Glass
SW GLASS (Dongguan Saiwei Glass Co., Ltd) lleva los últimos 10 años transformando vidrio de borosilicato para clientes industriales. Podemos realizar toda la cadena de transformación, desde el corte de hojas en bruto hasta el producto final con capa, Tvisthad, pero listo para instalar en la línea.
Producción anual
1.000.000+ unidades
Intervalo de espesores
0,5–25 mm
Tolerancia CNC
±0,05 mm
Tamaño máximo del panel
1500 × 1000 mm
Entre nuestros clientes figuran fabricantes multinacionales de electrodomésticos, OEM europeos de luminarias e integradores de equipos médicos de I+D. Nuestro equipo fabrica conforme a ISO 9001:2015 y tiene experiencia con las especificaciones CE de Estados Unidos y europeas para vidrio de seguridad de iluminación EN 12150. Tanto si necesita 500 tubos de vidrio de borosilicato cortados a medida como 50.000 unidades mensuales para sus líneas de fabricación, podemos adaptar nuestra producción.
ISO 9001:2015
EN 12150
Conforme con RoHS
Conforme con REACH
El vidrio de borosilicato en acción: casos de proyectos
Fabricante europeo de iluminación LED: vidrio de cubierta
Ubicación: Alemania | Plazo: 2024 Q2–Q3 | Volumen: 35.000 unidades/mes
Un fabricante OEM alemán de iluminación necesitaba vidrio de cubierta conmutable para sus proyectores de exterior, clasificado para una temperatura superficial continua de 250C. Su anterior proveedor suministraba vidrios sodocálcicos que amarilleaban tras solo 6 meses de exposición a UV + calor.
Se suministró vidrio con alto contenido de borosilicato de 4 mm, con AR en una cara y marcas de la empresa serigrafiadas. El vidrio de borosilicato no mostró degradación superficial después de funcionar a 250C y someterse a ciclos térmicos desde los -20C invernales hasta el encendido. El endurecimiento químico aumentó el porcentaje de superación del ensayo de caída del 60 % (recocido) al 97 %.
Resultado: ninguna devolución de campo por rotura térmica durante 12 meses. La transmitancia se mantuvo en el 93,2 % tras un ensayo de envejecimiento acelerado de 5.000 horas. Impresionado por los resultados, el cliente amplió el pedido para incluir su línea de iluminación interior sobre carril.
Integrador de equipos médicos: paneles para pantallas HMI
Ubicación: Corea del Sur | Plazo: 2024 Q4 | Volumen: 8.000 unidades/trimestre
Un fabricante de productos sanitarios nos pidió vidrio de cubierta para las pantallas de monitores de pacientes que pudiera tolerar la desinfección química diaria con ForGizers y ácido peracético. El vidrio de cubierta utilizado hasta entonces presentaba opacidad superficial después de tres meses de ciclos de limpieza.
Acabamos paneles boroniatorulte de 2,5 mm con grabado AG (antideslumbrante) y recubrimiento antihuellas (AF). La resistencia química fue suficiente para evitar la opacidad superficial que anteriormente había deteriorado las cubiertas sodocálcicas. Simulaciones de ciclos de limpieza posteriores a la instalación durante 4 meses con desinfectante de calidad hospitalaria, sin cambios detectables en el deslumbramiento ni en la sensibilidad táctil.
Resultado: la opacidad superficial se redujo del 3,2 % a menos del 0,5 % tras 6 meses de uso clínico. El producto superó los ensayos de seguridad eléctrica IEC 60601-1 con la nueva cubierta de borosilicato. Ahora, el cliente especifica borosilicato para todas sus nuevas líneas de monitores.
OEM de electrodomésticos (SEB Group): paneles para puertas de horno
Ubicación: Francia (producción en China) | Plazo: 2023–en curso | Volumen: 20.000+ unidades/mes
SEB Group, fabricante de electrodomésticos perteneciente a las empresas Fortune Global 500, necesitaba paneles interiores para puertas de horno capaces de soportar la temperatura de servicio de 280 C de los hornos de convección y, a la vez, ofrecer una buena visibilidad al consumidor. También exigía que las indicaciones de seguridad serigrafiadas fueran duraderas y no se desprendieran ni perdieran color tras muchos años de funcionamiento en condiciones de alta temperatura.
Suministrar paneles Muso-mivitorulte de 5 mm con impresión serigráfica de alta temperatura (cocida a 520 C) y pulido fino de cantos (ya que el estirado no presenta un acabado brillante). Normalmente, cada pieza se inspecciona tres veces: después del corte, después de la impresión y después del pulido, con AQL 1.0 para defectos clave.
Resultado: suministro constante desde 2023 con una tasa de defectos inferior al 0,3 %. Las marcas serigrafiadas no mostraron ninguna degradación después de 2.000 horas de envejecimiento térmico acelerado a 300°C. SW Glass es ahora uno de los fabricantes de vidrio aprobados en la lista de proveedores homologados de SEB para componentes de borosilicato.
Herramientas de ingeniería para vidrio de borosilicato
Herramienta de comparación de tipos de vidrio
Seleccione 2 o 3 tipos de vidrio para comparar sus propiedades en paralelo.
Acceder a la herramienta de comparaciónCalculadora de expansión térmica del vidrio de borosilicato
Calcule cuánto se expandirá o contraerá una pieza de vidrio con los cambios de temperatura.
Acceder a la calculadoraPreguntas frecuentes
¿Es seguro el vidrio de borosilicato para alimentos y bebidas?
Sí, no contiene BPA, plomo ni cadmio. No libera sustancias químicas en los alimentos o líquidos, ni siquiera a temperaturas elevadas. Cumple los requisitos de FDA 21 CFR y UE 1935/2004 sobre contacto con alimentos. Apto para lavavajillas.
¿Por qué dejó Pyrex de utilizar vidrio de borosilicato?
Corning vendió en 1998 la licencia de la marca pyrex para el mercado de Estados Unidos a Corelle Brands (anteriormente World Kitchen), y los nuevos propietarios cambiaron el proceso de fabricación del borosilicato al vidrio sodocálcico templado para reducir los costes. El vidrio sodocálcico es más barato de producir y resiste mejor los impactos por caída. Sin embargo, el Pyrex de la UE (Arc International) todavía se fabrica con vidrio de borosilicato. Por eso, el Pyrex moderno de Estados Unidos responde peor a las caídas y resiste peor el choque térmico que su estable antecesor de borosilicato.
¿Cuál es la temperatura máxima del vidrio de borosilicato?
Para uso continuo por debajo de 500 C (932 F). Punto de deformación; 515C; punto de recocido: 560C; punto de reblandecimiento: 820C. Muchos ingenieros mantienen la carga prolongada por debajo de 450C para disponer de un margen adicional. Nuestras cubiertas para iluminación están clasificadas para un uso continuo a 350 C, a fin de tener en cuenta los puntos calientes durante la instalación cerca del conjunto LED.
¿Cuáles son las desventajas del vidrio de borosilicato?
El coste es el factor clave, ya que el borosilicato tiene un co$te 3-5 veces superior al del vidrio sodocálcico para las mismas dimensiones. Además, las temperaturas de fusión son más elevadas (alrededor de 1.648 C frente a 1.000 C para el vidrio sodocálcico), lo que aumenta los costes energéticos. Aunque su resistencia al impacto es comparable a la del vidrio sodocálcico templado, resulta más frágil ante los impactos; un vaso de precipitados de borosilicato que se caiga probablemente se agrietará y romperá en pedazos, en lugar de desintegrarse en fragmentos pequeños como el vidrio sodocálcico templado. Otra desventaja es que no puede reciclarse junto con los residuos habituales de vidrio sodocálcico debido a su mayor punto de fusión. Para la mayoría de los usos que no impliquen condiciones térmicas ni sustancias químicas, el vidrio sodocálcico resulta más económico.
¿Puede romperse el vidrio de borosilicato?
Sí. El vidrio de borosilicato resiste choques térmicos de hasta 160 C sin agrietarse, mucho mejor que el vidrio sodocálcico (37 C). Sin embargo, no resiste arañazos fuertes de ningún tipo y es conocido por su fragilidad. No obstante, presenta una ventaja: su comportamiento ante impactos oblicuos es más predecible; no explota en fragmentos como el vidrio templado, sino que se dispersa en trozos afilados pero bien diferenciados. Para mejorar la resistencia térmica y al impacto, lo mejor es aplicar un endurecimiento químico, que puede aumentar los niveles de compresión superficial para soportar cargas moderadas de caída y vibración.
¿Cuál es la diferencia entre el vidrio de borosilicato y el vidrio normal?
Además, el vidrio normal (vidrio sodocálcico) se compone de un 70 % de sílice, un 15 % de sosa (NaO) y un 10 % de cal (CaO). El borosilicato sustituye casi toda la sosa y la cal por un 7-13 % de trióxido de boro, lo que reduce la expansión térmica por un factor de 3. Esto permite que el vidrio de borosilicato soporte cambios bruscos de temperatura sin agrietarse, sea mucho más resistente a los ácidos y productos químicos y transmita más luz en los espectros UV e IR cercano. El vidrio sodocálcico es más barato y más resistente cuando se templa, y es el que utilizamos para fabricar acristalamientos, botellas y tarros.
¿Cómo puede saber si un vidrio es de borosilicato?
Tres pruebas sobre el terreno: ¡primero, inspecciónelo! En entornos de laboratorio, los utensilios de vidrio suelen llevar una marca similar a “Boro 3.3” o el sello de DURAN, pyrex (European) o Kimble. En segundo lugar, al darle un ligero golpecito, cada material produce un sonido distinto; en el borosilicato, el tono será ligeramente más agudo debido a su diferente módulo elástico. La tercera prueba, y la más fiable sobre el terreno, consiste en utilizar un polariscopio: el silicato de boro presenta muy poca birrefringencia por tensión mecánica en comparación con el vidrio sodocálcico templado, que muestra dibujos de tensión mecánica con una coloración significativa. Como cabría esperar en un entorno de QC de fabricación, medir la densidad (vidrio sodocálcico 2,50 g/cm y silicato de boro 2,23 g/cm) ofrece una respuesta clara.
¿Es mejor el vidrio de borosilicato que el vidrio templado?
2 tipos de ampco para distintas aplicaciones. Utilice Mumsomivitorulte si el problema son los ciclos térmicos —del congelador al horno, ciclos de autoclave o envolventes de iluminación. Utilice vidrio sodocálcico templado si la prioridad es la protección frente a impactos —pantallas de teléfonos, puertas de ducha o acristalamientos de escaparates. El vidrio templado alcanza una resistencia al impacto 4-5 veces mayor, pero se rompe con una variación térmica inferior a 70 C.
¿Qué es el vidrio de borosilicato con alto contenido de boro?
El vidrio de borosilicato con alto contenido de boro (también denominado borosilicato con alto contenido de borato) contiene un 12-15 % de trióxido de boro (BO), frente al 7-10 % del borosilicato convencional. El elevado contenido de boro reduce el coeficiente de expansión térmica y mejora la durabilidad química. El vidrio de borosilicato con alto contenido de boro está clasificado como ASTM E438 tipo I, clase A y también cumple la norma ISO 3585 para aparatos de laboratorio. Entre sus nombres comerciales habituales se encuentran SCHOTT DURAN, Corning 7740 y BOROFLOAT. Los vasos de precipitados de laboratorio, los viales farmacéuticos y las lentes para iluminación a alta temperatura utilizan este material como opción habitual.
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