ШЫНЫДАН ЖАСАЛҒАН ЗАТТАРДЫҢ ТЕРМИЯЛЫҚ БЕРІКТІКТЕРІ

Шыны материалдардың температураның жедел ауысуына сынбай төзетін қабілеттілігі, оның термиялық беріктігі деп түсініледі. Шыны заттың термиялық беріктігі келесі факторларға тәуелді болады.

1. Термиялық беріктік, шынының химиялық құрамына тәуелді болатын, жылулық кеңею коэффициентінің мәніне кері пропорционал болады.

20-400˚С аралығында (70-90) ·10^–7К^–1 жылулық кеңею коэффициентінің мәніне ие болатын шынылар – төменгі термиялық беріктікті шынылар болып саналады. Бұл топқа ХС1, ХУ-1, тюрингенск (Германия), «унихост» (Чехия), Х8 (Англия), қорғасын шынылары жатады.

Көтеріңкі термиялық беріктікті шынылардың жылулық кеңею коэффициентінің мәні - (50-65) ·10^–7К^–1 болады. Бұл топтың кең тарағандары – молибденді шынылар, ДГ-2 («Дружная горка»), «иенатерм» (Германия), «сиал» (Чехия), С20(Германия) шынылары.

Жоғары термиялық беріктікті шынылардың жылулық кеңею коэффициенті - (32-49) ·10^–7К^–1 мәніне тең. Бұған «пирекс», ТС, «симакс» (Чехия), «разртерм» және «дюран» (Германия), «термисил» (Польша) шынылары жатады.

Аса жоғары термиялық беріктікке жататын - кварц шыныларының жылулық кеңею коэффициенті - (5-7) ·10^–7К^–1 мәнін құрайды.

Қауіпсіздік техникасының талаптарының бірі - шыны маркасының өткізілетін жұмыс сипатына сәйкес келуін қатаң сақтау. Термиялық беріктігі жоқ шынылар қыздыруды қажет етпейтін жұмыстарда, сонымен қатар оларды 100˚С –қа дейін тек біркелкі қыздыруда қолдануға болады. Термиялық беріктігі жоқ ыдыстарды ашық отта немесе тікелей электр плитасында қыздыруға және оларды ыстық күйінде тез суытуға болмайды.

Термиялық берік ыдыстарды өте қатаң температуралық режимде пайдалануға болғанымен, олардың 150-200 температуралық ауысумен жедел суыту немесе қыздыруда, әсіресе сапасыз жасалғанда, шытынайтынын ескеру керек. 300С-тан асқан температурада қыздыру жұмыстарын форфор немесе кварцтан жасалған ыдыстарда жүргізу қажет.

2. Басқа жағдайлары бірдей кезде, термиялық беріктік - шыны қалыңдығына кері пропорционал болады. Мысалы, «симакс» шынысынан жасалған 1мм қалыңдықтағы ыдыс 300С –тық, 3мм қалыңдықтағы - 180С-тық, 10мм қалыңдықтағы - 100С-тық температуралық ауысуға төзе алады.

Әсіресе, қалың шынылардан жасалған бұйымдарды – эксикатор, Бунзен колбасын, Тищенко мен Вульфа сауыттарын, өлшегіш цилиндрларды, шыны шүмектердің шомбал тығындарын біркелкі емес қыздырудан сақтау керек. Қалың шыныдан жасалған бұйымдарды өте ыстық сумен жууға, қызып тұрған кептіргіш шкафқа салуға, оларға ыстық сұйықтарды құюға болмайды. Бұл бұйымдарды көлбеу қағылған ілгіштерге іліп кептіреді. Қажет болған жағдайда суық кептіргіш шкафқа салып, содан кейін қыздыруды қосады. Ыстық шкафтан алынған бұйымдарды бірден суық немесе ылғал жерге қоюға болмайды. Бұл үшін шкаф жанында асбест картоны болуы қажет.

3. Шыны құрылымының біркелкілігі немесе құрамы бұзылған кезде термиялық беріктік бірден төмендейді. Бірншіден бұған әртүрлі бөтен заттардың: тамшының, тастың, жармалардың (кварц құмының ұсақ түйіршіктері) т.б. енуі жатады. Шыныдан үрлеп бұйымдар жасау жұмыстарының сатысында әдетте, бұндай бөтен заттары бар шыны дайындамаларын іске жарамсыздандырады. Ақауы бар бұйымдарды қыздыруға қатысты жұмыстарда пайдалануға болмайды.

Шыны ыдыстағы сызат немесе ұсақ шытынаулар оның термиялық беріктігін бірден төмендетеді. Сондықтан мұндай ақаулар бұйымдарды пайдалану кезінде де пайда болуы мүмкін болғандықтан, ыдысты қолданар алдында жарық жерде мұқият тексеру ережесін үнемі ұстау керек.

Шынының біркелкі еместігі - әртүрлі шыны сұрыптарынан жасалған дайындамаларды өзара дәнекерлеп жабыстыру салдарынан болуы мүмкін. Жылулық кеңею коэффициенттері аз да болса сәйкес келмеген шынылар, мысалы әртүрлі термиялық беріктіктер тобындағы шынылар дәнекерленсе, қосылған жер суыту кезінде шытынайды. Жылулық кеңею коэффициенттері жақын шынылар тұрақты дәнекер береді, бірақ дәнекерлеу үшін термиялық тұрақты шыны пайдаланылса да, дәнекерленген жерде термиялық тұрақтылық аса жоғары болмайды. Осы себептен термиялық тұрақтылықты талап ететін жабдықтың жауапты детальдарын міндетті түрде бір маркалы шыныдан жасау қажет.

4. Шыныдан жасалған бұйымдардың термиялық тұрақтылығына әсер ететін маңызды фактор – оларға арнайы қасиет беру үшін арнайы пеште біртіндеп суыту әдісін, яғни қалдық күштерді жою мақсатындағы термиялық өңдеуді дұрыс жасау. Шынының жылу өткізгіштігі аз болу салдарынан детальдарды формалау немесе дәнекерлеу кезінде, олар біркелкі суымайды да, ішкі қалдық күштердің пайда болуына соқтырады. Қалдық күштер шынының мықтылығы мен термиялық тұрақтығын бірден төмендетеді. Мұндай бұйымдар сыртқы күштің әсерінсіз де шытынауы мүмкін болғандықтан, оларды пайдалану өте қауіпті. Сондықтан шынының әрбір сұрыпы, бұйымның массасы мен қалыңдығына байланысты әртүрлі температуралық режимде арнайы пеште біртіндеп суыту әдісін талап ететіндіктен, бұл әдісті зауод жағдайында немесе шыныны үрлеп бұйым жасайтын шеберханада білік маман жасауы қажет.