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DURAN / Propriétés physiques
et chimiques du verre borosilicate 3.3
- Le verre | Tubes | Capillaires | Baguettes | Propriétés -  Duran Catalogue

Propriétés physiques
Coefficient de dilatation thermique linéaire a (20ºC; 300ºC) 3,3 · 10-6 K-1
Température de transformation Tg 525 ºC
Points de repère pour viscosités h du verre en dPa·s:
           1013  température de recuit supérieure 560 ºC
           107,6 température de ramollissement 825 ºC
           104   température de transformation 1260 ºC
Température maximale admise pour utilisation de courte durée 500 ºC
Densité r à une température de 25 ºC 2,23 g · cm-3
Module d’élasticité E (module selon Young) 64 · 103 N · mm-2
Coefficient de Poisson m 0,20
Conductibilité thermique, lwà 90 °C 1,2 W · m-1 · K-1
Température pour la résistance électrique volumétrique 108 W · cm tk 100 250 ºC
Logarithm of the electric volume resistance (W · cm)
      à 250 ºC 8
      à 350 ºC 6,5
Propriétés diélectriques (1MHz, 25 ºC)
      Coefficient diélectrique e 4,6
      Facteur de perte diélectrique tan d 37 · 10-4
Indice de réfraction (l = 587,6 nm) nd 1,473
Coefficient tensio-optique K 4,0 · 10-6 mm2 · N-1
   

Résistance à la compression de tubes et capillaires Duran
Calcul de la résistance à la compression (p) pour une épaisseur de paroi (Ep) donnée et un diamètre extérieur (De) donné : Calcul de la résistance De = diamètre extérieur, en mm
Ep = épaisseur en mm
P = résistance à la compression en bar
R/S = valeur caractéristique de résistance en N · mm-2
Calcul de l’épaisseur de paroi (Ep) pour une résistance à la compression (p) et un diamètre extérieur (De) donnés : Calcul de la résistance

Sollicitation admise pour le verre borosilicate 3.3 Duran : K/S = 7 N/mm2
De plus, la résistance à la compression est également influencée par :

- la différence de température entre les paroi intérieure et extérieure - le respect des conditions de montage conformément aux recommandations pour récipients sous pression
- la longueur des tubes - la qualité de surface
- l’état des extrémités
   

Résistance aux chocs thermiques
La resistencia a los cambios de temperatura en base a la norma DIN ISO 718 es la temperatura diferencial a la que, al sumergir la probeta muy caliente en un baño de agua fría (temperatura ambiente), un 50 % de las probetas muestran inicios de fisuras cuando la inmersión en agua se efectúa de forma rápida. La resistencia a los cambios de temperatura de tubos, capilares y varillas depende del espesor de la pared, de la forma y tamaño de la superficie enfriada repentinamente, del estado de la superficie, de las tensiones existentes y del acabado de lo extremos. El calentamiento o enfriamiento irregular y rápido provoca fácilmente la rotura a causa de las tensiones de tracción generadas. Por ello se recomienda que la temperatura diferencial no sea superior a 120ºC. Para espesores de pared grandes esta temperatura diferencial está limitada a valores más pequeños. Como ejemplos de la resistencia de los tubos y varillas Duran de vidrio borosilicato 3.3 citamos a continuación algunos valores de medición que únicamente pueden ofrecerse a título orientativo, ya que pueden darse variaciones considerables entre piezas de dimensiones idénticas:

Tubes De   50,5 / Ep 5,00 mm: 220 ºC Baguettes Diam. 24,0 mm: 140 ºC
  De 133,0 / Ep 7,00 mm: 180 ºC    
  De 120,0 / Ep 8,00 mm: 180 ºC    

La stabilité dans les changements thermiques dans les tubes Duran, Durobax, Fiolax Clair, Fiolax Ambre, Illax et AR-Glas:
Stabilité aux changements de température
   

Composition chimique (principaux composants en % poids approximatifs)
SiO2 B2O3 Na2O + K2O Al2O3
81 13 4 2
   

Résistance chimique
Classe hydrolytique (DIN ISO 719)  HGB 1
Classe d’acide (DIN 12 116) Class S 1
Classe de base (DIN ISO 695) Class A 2

Le verre borosilicate 3.3 Duran offre une très bonne résistance à l’eau, aux solutions neutres et acides, aux acides concentrés et à leurs mélanges, ainsi qu’au chlore, au brome, à l’iode et aux substances organiques. Sa résistance chimique surpasse celle de la plupart des métaux et autres matériaux, même sous des actions prolongées et, à des températures supérieures à 100 ºC.
Sous l’action de l’eau et des acides, seules de faibles quantités d’ions, essentiellement univalents, sont relarguées par le verre. Il se constitue alors, à la surface du verre, une très mince couche de verre de silice, de faible porosité, qui arrête le développement ultérieur d’actions agressives. A forte concentration et sous l’action de la température, l’acide fluorhydrique, l’acide phosphorique ainsi que les solutions alcalines attaquent progressivement la surface du verre. L’action des acides fluorhydrique et phosphorique, et des solutions alcalines dépend de la température ambiante et de la concentration des acides ou des solutions.
   

Transmission (%)
Transmission Duran

Wall Thickness = Epaisseur de paroi

Longueur d’onde (nm)
   

Indications techniques pour la transformation
Les propriétés remarquables des tubes, capillaires et baguettes en verre Duran en font un matériau spécifiquement adapté à la transformation et à la coupe des verres techniques. Afin d’éliminer les tensions temporaires qui apparaissent lors du façonnage, le verre est chauffé à 550 ºC et est maintenu à cette température durant un laps de temps de 30 minutes maximum. Pour les faibles épaisseurs de paroi, une fraction de ce temps est généralement suffisante. Compte tenu de la résistance chimique du verre, le temps de recuisson doit être le plus court possible. Pour la recuisson consécutive, les vitesses de refroidissement sont recommandées selon les indications mentionnées dans le tableau ci-dessous :
     
Vitesse de refroidissement
Epaisseur de paroi en mm Gamme de températures
550 á 480 ºC 480 á 400 ºC 400 á 20 ºC
3 12 ºC/min 24 ºC/min jusqu’ 480 ºC/min
6 3 ºC/min 6 ºC/min jusqu’ 120 ºC/min
12 0,8 ºC/min 1,6 ºC/min jusqu’ 32 ºC/min

Si un même produit doit être recuit plusieurs fois, la somme des temps de recuisson ne doit pas dépasser deux heures. Les produits Duran peuvent être soudés sans tensions à des verres borosilicatés de même type, avec les mêmes températures de transformation et de recuisson. L’impression des tubes et baguettes Duran peut se faire à l’aide de peinture diffusion de sel d’argent ou de cuivre ou, par sérigraphie.
   

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