Die mechanischen, optischen und chemischen Eigenschaften von Borosilikatgläsern ähneln sich. Hier sind beispielhaft die Eigenschaften von Duran angegeben.
Verwandte Gläser
Aus Gründen der Klassifizierung kann Borosilikatglas entsprechend seiner Oxidzusammensetzung (in Massenanteilen) grob in die folgenden Gruppen eingeordnet werden. Charakteristisch für Borosilikatgläser sind erhebliche Mengen an Siliziumdioxid (SiO2) und Boroxid (ab 8 % B2O3), die als Glasbildner fungieren. Die Menge an Boroxid beeinflusst die Glaseigenschaften in einer bestimmten Weise. Neben den hochresistenten Sorten (B2O3 bis maximal 13 %) gibt es noch Weitere, die aufgrund der unterschiedlichen Strukturierung des Boroxids im Strukturnetzwerk nur eine geringe Chemikalienbeständigkeit aufweisen (B2O3-Gehalt über 15 %). Daher unterscheidet man zwischen den folgenden Subtypen.
- Erdalkalifreie Borosilikatgläser (Borosilikatglas 3.3)
Der B2O3-Gehalt bei Borosilikatglas liegt üblicherweise zwischen 12…13 % und der SiO2-Gehalt bei über 80 %. Die hohe Chemikalienbeständigkeit und geringe Wärmeausdehnung von 3,3 · 10−6 K−1 – die niedrigste Ausdehnung aller handelsüblichen Gläser für umfassende technische Anwendungen – machen es zu einem vielseitig einsetzbaren Glasmaterial. Hochwertige Borosilikat-Flachgläser werden in einer Großzahl von Industriezweigen eingesetzt, hauptsächlich für technische Anwendungen, die entweder eine gute Wärmebeständigkeit, eine ausgezeichnete chemische Beständigkeit oder eine hohe Lichtdurchlässigkeit in Kombination mit einer makellosen Oberflächenqualität fordern. Andere typische Anwendungsbereiche für verschiedene Formen von Borosilikatglas sind Glasröhrchen, Glasrohrleitungen, Glasbehälter usw., die insbesondere in der chemischen Industrie zum Einsatz kommen.
- Erdalkalihaltige Borosilikatgläser
Zusätzlich zu einem SiO2-Gehalt von ungefähr 75 % und 8…12 % B2O3, enthalten diese Gläser einen Anteil von bis zu 5 % an Erdalkalien und Aluminiumoxid (Al2O3). Dies ist ein Subtyp von etwas weicheren Gläsern (vergleichbar mit nicht-erdalkalihaltigen Borosilikatglas), der thermische Ausdehnungen im Bereich 4…5 · 10−6 K−1 aufweist.
- Hochborsäurehaltige Borosilikatgläser
Gläser, die zusätzlich B2O3 und 65…70 % SiO2 enthalten sowie geringe Mengen an Alkalien und Al2O3, weisen niedrigere Erweichungspunkte und eine geringe Wärmeausdehnung auf. Verschmelzanpassung an Wolfram-Molybdän-Legierungen sowie eine hohe elektrische Isolation sind die wichtigsten Eigenschaften dieser Gläser. Der erhöhte B2O3-Gehalt verringert die chemische Beständigkeit; In dieser Hinsicht unterscheiden sich die Borosilikatgläser weitgehend von erdalkalifreien und erdalkalihaltigen Borosilikatgläsern. Zu den hochborsäurehaltigen Gläsern gehören auch Borosilikatgläser, die für UV-Strahlung durchlässig sind und dabei die besten Eigenschaften von Borosilikat- und Quarzglas kombinieren.
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