ТЕХНОЛОГИЯ СТРОИТЕЛЬНОГО И ТЕХНИЧЕСКОГО СТЕКЛА И ШЛАКОСИТАЛЛОВ
ЗАЩИТНЫЕ И СПЕЦИАЛЬНЫЕ СТЕКЛА
Защитные стекла. Такие стекла предназначены для защиты от вредных излучений рабочих (сталеваров, стекловаров, доменщиков, электросварщиков и др.)., а также персонала, обслуживающего рентгеновские и атомные установки. Они применяются также в быту для защиты глаз от яркого солнечного света. Составы защитных стекол приведены в табл. 22.8.
Стекла для защиты глаз сталеваров и электросварщиков, а также бытовые очковые стекла для защиты от слепящего солнечного света варят подобно сигнальным стеклам и по тем же режимам в ванных печах непрерывного действия и вырабатывают машинами ВВС лодочным способом. Полученную ленту разрезают на заданные размеры; для сталеваров они составляют 39X130 мм, для электросварщиков — 52X102 мм; для защитных очков от слепящего солнечного света вырезают круглые стекла диаметром 35—60 мм и т. д. Свойства стекол для защиты глаз сталеваров, электросварщиков и доменщиков определены соответствующим ГОСТом.
Стекла для защиты от рентгеновских лучей. Рентгеновские и у-лучи относятся к наиболее проникающим (жестким) излучениям. Создание безопасных прозрачных окон для наблюдений при просвечивании рентгеновскими лучами, а также при контроле процессов в «горячих» лабораториях или ядерных реакторах является важной задачей. Смотровые окна установок для работы с ^-лучами делают большой толщины. Так, на одной из таких установок в США толщина стекла достигает 2,6 м.
О
Со <м <м Е-.
Защитное приспособление весит около 8 т и состоит из семи стеклянных панелей толйщной по 22,9 см каждая и из 12 листов пластика. Способность стекла поглощать рентгеновские лучи и ■улучи возрастает с увеличением его плотности, поэтому в составы стекол, поглощающих эти лучи, вводят элементы с большим порядковым номером — свинец, висмут, вольфрам, барий. Плотность таких стекол не менее 4500 кг/м3, а стекол для защиты от 7-лу - чей — до 6300 кг/м3.
Стекла, поглощающие нейтроны. Некоторые стекла способны в определенной степени поглощать медленные нейтроны. Такой способностью обладают ядра бора, кадмия, индия, гадолиния. Ввиду дороговизны индия и гадолиния в стекла, поглощающие нейтроны, вводят значительные количества оксидов кадмия и бора. Их химический состав обеспечивает возможность их варки при допустимой температуре и приемлемые выработочные свойства.
Стекла, защищающие от воздействия медленных нейтронов, варят в горшковых печах (преимущественно в кварцевых горшках) и вырабатывают прокаткой на литейном столе, если их толщина не превышает 40—50 мм. Стеклянные изделия большей толщины формуют отливкой в металлические формы, отжигают шлифуют и полируют.
Специальные стекла. Радиационно-стойкие стекла. При действии излучений бесцветные и цветные стекла темнеют. Степень потемнения зависит от дозы облучения. Если при дозе облучения 104Р пропускание стекол снижается на 10—20%, то при дозе 5-1010Р пропускание оконного стекла уменьшается в 6 раз, а селеновый рубин становится полностью непрозрачным. Для предотвращения потемнения в состав радиационно-стойких стекол вводят оксиды сурьмы, висмута, церия и др. Наиболее эффективно действуют добавки 0,5—1,5 % по массе оксидов церия.
Стекла, чувствительные к радиации. К этой группе относят стекла, используемые в качестве дозиметров. При их облучении интенсивность окрашивания изменяется в линейной зависимости от дозы облучения, причем окраска должна сохранять устойчивость в течение всего времени действия излучения. Составы стекол для дозиметрии даны в табл. 22.8. Показанные в ней стабилизирующие добавки способствуют устойчивости окраски, повышают чувствительность стекол к малым дозам облучения и замедляют процесс ослабления окраски после прекращения облучения.
Стеклянные дозиметры изготовляют в виде тонких штабиков. Для определения доз облучения 1000—5000Р диаметр дозиметра составляет 1 мм при высоте 6 мм.