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DURAN / Propriétés physiques et chimiques
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Borosilicate 3.3

Propriétés physiques

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

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 :

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 résistance aux chocs thermiques selon la norme ISO 718 désigne la différence de température entre un corps d’essai chaud et un bain d’eau froide (température ambiante), à laquelle 50 % des échantillons présentent les premières fissures lorsqu’ils sont plongés brusquement dans ce bain d’eau. La résistance aux chocs thermiques des tubes, capillaires et baguettes dépend de l’épaisseur de paroi, de la forme et de la grandeur de la surface saisie, ainsi que de l’état de surface, des tensions existantes et du façonnage des extrémités. Une montée ou baisse de température irrégulière ou trop rapide provoque aisément un bris de verre par suite de tensions. Il est recommandé de ne pas dépasser une variation de température sera limitée à des valeurs inférieures. Les valeurs mentionnées ci-dessous sont données à titre d’exemple et ne peuvent être données qu’à titre indicatif car des différences importantes entre tubes et baguettes de m^me dimensions sont possibles.

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

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 (%)
Duran Transmission

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 ēC 480 á 400 ēC 400 á 20 ēC
3 12 ēC/min 24 ēC/min jusqu’ 480 ēC/min
6 3 ēC/min 6 ēC/min jusqu’ 120 ēC/min
12 0,8 ēC/min 1,6 ēC/min jusqu’ 32 ēC/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.

   

VIDRASA, Vidrio en Tubo y Varilla, S.A.
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