VIDRIO SIMAX

Características del vidrio Simax®

El vidrio SIMAX pertenece, por sus propiedades y composición química, al grupo de VIDRIOS BOROSILICATO, fabricado según la Norma Internacional ISO 3585 "3,3" y es equivalente, por ejemplo, a vidrios tipo PYREX 7740 y DURAN 8330.

Con estos tipos de vidrio, el vidrio SIMAX es totalmente compatible.

El vidrio SIMAX se aprovecha para la fabricación de un amplio espectro de productos para aplicaciones técnicas y de laboratorio, y para los aparatos industriales.

Los productos elaborados de vidrio SIMAX son lisos, libres de poros, perfectamente transparentes, catalíticamente neutrales, resistentes a la corrosión, siendo indiferente el tiempo de aplicación, ostentan la homogeneidad suficiente y no incluyen partículas heterogéneas algunas.

El vidrio SIMAX tiene gran consideración con el medio ambiente y es totalmente inocuo.
La calidad del producto depende de las tensiones que adquiere el material durante el proceso de templado y enfriamiento debido al gradiente de temperatura que aparece en la pared del artículo. Realizando este proceso de una forma controlada, se consigue que la tensión resultante disminuya ofreciendo una óptima calidad.

La propiedad importante del vidrio SIMAX es su manejo en modo de vidrio soplado en mechero, facilitando la producción y terminación de artículos que no se pueden fabricar por molde. Además, y debido a que el fabricante tiene elaborado y certificado el sistema de control de la calidad según las normas ISO serie 9000, las propiedades del vidrio borosilicato SIMAX no cambian, y es posible soldar sin problema los semi-fabricados con otros vidrios borosilicato "3,3".

Los productos de vidrio SIMAX están caracterizados por su alta resistencia a los efectos del agua, vapor de agua, ácidos, soluciones salinas y relativamente buena resistencia a las bases. Por estas razones se emplea el vidrio SIMAX en los productos de los que se exige la alta resistencia química y la neutralidad a las sustancias que utilizan este material como recipiente. Entre los consumidores de este vidrio se encuentran la industria química, petroquímica, energética, siderurgia, los laboratorios, los sectores en medicina, farmacia, alimentación, microbiología, etc.

Composición química del vidrio Simax®

Componente	Contenido (% en peso)
SiO2	80,4
B2O3	13,0
Al2O3	2,4
Na2+K2O	4,2

RESISTENCIA

 

Agua a 98 °C (según la norma ISO 719)	HGB 1
Agua a 121 °C (según la norma ISO 720)	HGA 1
Ácidos (según la norma ISO 1776)	1
Influencia de la hidrosolución de los álcalis mezclados (según la norma ISO 695)	A2 y/o mejor

 

 

El ácido fluorhídrico, el ácido fosforoso caliente y las soluciones alcálinas atacan la superficie del vidrio en función del grado de concentración y de la temperatura.

 

 

PROPIEDADES FÍSICAS

DATOS FÍSICOS

 

Coeficiente medio de dilatación térmica lineal «α» (20 ºC; 300 ºC) según la norma ISO 7991	3.3 x10—6 K—1
Temperatura de transformación Tg.	525 ºC
Temperatura del vidrio a la viscosidad «η» en dPa . s 1013 (temperatura superior de la refrigeración)	560 ºC
Temperatura del vidrio a la viscosidad «η» en dPa . s 107,6 (temperatura de reblandecimiento)	825 ºC
Temperatura del vidrio a la viscosidad «η» en dPa . s 104 (temperatura de trabajo)	1260 ºC
Temperatura de trabajo máximo (admitido para corto tiempo)	500 ºC
Densidad «p» a la temperatura de 20 ºC	2,23 g. cm—3
Módulo de elasticidad «E» (módulo Young)	64.103 MPa
Valor proporcional Poisson «μ»	0,20
Conductividad térmica «λ» (20–100 ºC)	1,2 W.m—1. K—1

 

 

ESTABILIDAD MECÁNICA DEL VIDRIO SIMAX

 

Las propiedades mecánicas y la vida útil de los productos, elaborados con vidrio SIMAX, vienen definidas en gran parte por el grado y calidad de su acabado, especialmente en su conjunto,  producida durante la manipulación y el procesamiento térmico secundario.

 

Dureza de la masa de vidrio = 6º de escala Mohs
Esfuerzo de tracción admitido	3.5 MPa
Esfuerzo de flexión admitido	7.0 MPa
Esfuerzo de compresión admitido	100.0 MPa

 

 

PROPIEDADES TERMICAS DEL VIDRIO SIMAX

 

La elevada resistencia de los productos, elaborados de vidrio SIMAX, frente al cambio brusco de la temperatura – la estabilidad térmica – va definida por el reducido coeficiente lineal de dilatación térmica, del relativamente reducido  módulo de elasticidad a la tracción, así como de la relativamente alta conductibilidad térmica resultando la reducción del gradiente térmico en la pared del producto. Durante el enfriamiento y calentamiento del producto de vidrio se produce una tensión interior indeseable. La fractura de la pieza de vidrio, ocasionada por el cambio de la temperatura, se debe al esfuerzo de tracción en la superficie de la pieza, producido por la dilatación lineal del vidrio durante la refrigeración rápida de la superficie del producto.

Con un defecto de índole mecánica en la superficie del producto, la estabilidad térmica puede resultar esencialmente disminuida.

 

TEMPLADO DEL VIDRIO SIMAX

 

El templado del vidrio constituye un proceso térmico cuyo propósito es el impedimento de la aparición de la tensión térmica indeseada en el vidrio que pueda disminuir la resistencia del producto, si bien este proceso se aprovecha para eliminar la tensión térmica ya existente.

 

El ciclo de templado consta de tres etapas individuales:

 

• Incremento de la temperatura (calentamiento del producto) con subida de la temperatura de entrada a su valor extremo superior para fines de templado.

• Intervalo de exposición de duración determinada de los productos a la temperatura máxima superior a fin de compensar las diferencias de las temperaturas interiores dentro de la pieza, incluyendo la reducción de la tensión interior al límite admitido.

• Disminución de la temperatura (enfriamiento sucesivo y refrigeración final) procediendo desde el valor superior de la misma hasta su valor inferior (esta etapa del proceso es importante ya que puede producirse una tensión interior permanente) y siguiendo luego desde el límite inferior hasta su valor final o hasta la temperatura del ambiente (importante para la manipulación práctica subsecuente del producto).

 

El ciclo de templado concreto se observa en la tabla siguiente:

 

RANGO DE TEMPERATURAS

 

Grosor máximo de la pared	Incremento	Exposición	Reducción de las temperaturas
	20–550 °C	560 °C	560–490 °C	490–440 °C	440–40 °C
3 mm	140 °C/min	5 °C/min	14 °C/min	28 °C/min	140 °C/min
6 mm	30 °C/min	10 °C/min	3 °C/min	6 °C/min	30 °C/min
9 mm	15 °C/min	18 °C/min	1,5 °C/min	3 °C/min	15 °C/min
12 mm	8 °C/min	30 °C/min	0,6 °C/min	1,6 °C/min	8 °C/min

 

 

PROPIEDADES ÓPTICAS DEL VIDRIO SIMAX

 

Vidrio SIMAX es transparente y límpido, y no muestra absorción sustancial alguna en la parte del espectro visible.

La permeabilidad a los rayos ultravioletas permite aprovechar los productos de vidrio SIMAX para las reacciones fotoquímicas.

 

Índice de refracción («λ» = 587,6 nm) «n_d»                  1473

Constante fotoelástica (DIN 52314) «K»                       4,0.10^—6 mm².N^—1

TRANSMITANCIA

 

TRANSMITANCIA ESPECTRAL

 

 

 

PROPIEDADES ELÉCTRICAS DEL VIDRIO SIMAX

 

A la temperatura de uso corriente, el vidrio SIMAX funciona como material no conductor (aislante).

 

Resistencia específica (20ºC);	superior a 1013 y hasta 1015 Ω.cm
Permitividad «ε» (20 ºC, 1 MHz)	4.6
Ángulo de pérdidas «tg δ» (20 ºC, 1 MHz)	4,9.10-3

 

 

Las pérdidas dieléctricas crecen muy rápidamente en función de la temperatura creciente y varían con la frecuencia.

 

 

COMPLEMENTOS DE PLÁSTICO

 

Los productos de vidrio SIMAX se complementan con diversos elementos de plástico cuyas propiedades pueden verse en la tabla que sigue:

PLASTICOS UTILIZADOS JUNTO CON EL VIDRIO DE LABORATORIO

 

Materiales complementarios del vidrio de laboratorio
Tipo	Denominación	Resist. térmica (ºC)
PE	Polietileno	– 40 hasta + 80
PP	Polipropileno	– 40 hasta + 140
PBT	Polibutilentereftalato	– 45 hasta + 180
PTFE	Politetrafluoretileno	– 200 hasta + 260
ETFE	Etilentetrafluoretileno	– 100 hasta + 180
VMQ	Caucho de silicona	– 50 hasta + 230
NR	Caucho alimentario	– 40 hasta + 70
FKM	Caucho de fluorodo viton	– 20 hasta + 200
N.K.	Corcho natural	– 20 hasta + 200

 

 

Resistencia química de los materiales
Grupos de substancias + 20°C	PE	PP	PBT	PTFE	ETFE	VMQ	NR	FKM	N.K.
Alcoholes	++	++	++	++	++	+	+	-	+
Aldehídos	+	+	++	++	++	+	+	-	+
Soluciones alcalinas	++	++	+/-	++	++	-	+	-	+
Ésteres	+	+	+	++	++	-	+	-	-
Éteres	-	-	+	++	++	-	-	-	+
Hidrocarburos alifáticos	-	++	++/+	++	++	-	-	++	-
Hidrocarburos aromáticos	-	+	++/+	++	++	-	-	++	-
Hidrocarburos halógenados	-	+	+	++	++	-	-	++	-
Cetonas	+	+	+/-	++	++	-	-	++	-
Ácidos diluidos o débiles	++	++	++	++	++	-	+	++	+
Ácidos fuertes	++	++	+	++	++	-	-	++	-
Ácidos de oxidantes	-	+	-	++	++	-	-	+	-

 

 

++       = muy buena resistencia

+          = buena resistencia

-           = baja resistencia

PRINCIPIOS DE UTILIZACIÓN DEL VIDRIO DE LA BORATORIO SIMAX

 

1. Limpieza

 

El vidrio de laboratorio puede limpiarse sea a mano o bien en el lavavajillas aprovechando medios limpiadores y desinfectantes. Se recomienda lavar el vidrio antes utilizarlo por primera vez.

El vidrio de laboratorio que tenga contacto con substancias infecciosas debe lavarse y esterilizarse por medio de aire caliente o vapor. De esta manera se impide que se agarren las impurezas y que se dañe el vidrio por las substancias químicas adheridas.

 

A) Limpieza manual

a) El vidrio de laboratorio puede lavarse y limpiarse por medio de un paño o esponja, mojados en el agente limpiador.

b) Evitar el empleo de abrasivos ya que éstos pueden rayar el vidrio.

c) Impedir el contacto prolongado del vidrio con ambientes alcalinos a temperaturas superiores a 70 ºC a fin de no dañar los datos impresos.

 

B) Eliminación de la suciedad en el lavavajillas

La limpieza del vidrio de laboratorio en los lavavajillas es más aceptable en comparación con el lavado manual. El vidrio hace contacto con la solución  lavadora solamente por un intervalo relativamente corto, durante la fase de enjuague al aplicar la solución sobre la superficie de vidrio.

• Al colocar el vidrio en el lavavajillas, tomar precauciones para prevenir impactos entre las piezas.

 

 

INSTRUCCIONES DE SEGURIDAD PARA USUARIOS

 

• Nunca exponer el vidrio de laboratorio a cambios bruscos de temperatura. No sacar el vidrio caliente del secadero y no colocarlo sobre la mesa de laboratorio fría o mojada. Esto vale particularmente para los artículos de vidrio de pared gruesa, tales como dispositivos de aspiración o desecadores.

• Antes de aplicar vacío o presión al matraz de vidrio, inspeccionar de forma visual su estado técnico (si no lleva arañazos profundos, rastros de impactos, etc.). Los matraces de vidrio dañados no deben utilizarse para los trabajos bajo presión o al vacío.

• El vidrio de laboratorio expuesto a la presión o al vacío tiene que tratarse con cuidado (por ejemplo los dispositivos aspiradores o los desecadores).

• No exponer el vidrio de laboratorio a cambios bruscos de la presión.

• A fin de prevenir la tensión interior en el vidrio, no calentar los matraces al vacío lateralmente o por medio de llama directa.

• El vidrio laboratorio con fondo plano (por ejemplo los matraces Erlenmeyer, etc.) no deben exponerse a esfuerzos de presión.

 

 

FRASCOS DE LABORATORIO SIMAX

 

Estos frascos se fabrican con vidrio borosilicato tipo 3.3, caracterizado por las propiedades químicas sobresalientes y por la resistencia térmica elevada. Son químicamente resistentes y estables.

Después de equiparles con el anillo de vertido plástico, es posible vaciar con facilidad los líquidos. Todas las botellas con una capacidad de 100 ml o más, cuentan con el mismo paso de rosca; los tapones roscados son intercambiables.

Los frascos, sus anillos de vertido y tapones roscados pueden ser esterilizados.

 

Instrucciones para la manipulación de los frascos

 

a) Congelación de substancias

• El frasco debe ser congelado en posición inclinada (aprox. 45º) y llenado hasta las tres cuartas partes como máximo (dilatación volumétrica).

• Temperatura limite –40 ºC; las tapas y los anillos de vertido no resisten a temperaturas inferiores.

 

b) Descongelación de substancias

• La descongelación de los materiales congelados puede conseguirse sumergiendo el frasco en el baño de agua (la diferencia térmica no debe superar los 100 ºC). De esta manera el material congelado queda uniformemente descongelado por todas partes sin dañar el frasco. La descongelación puede realizarse, a su vez, procediendo lentamente desde la parte superior; en este caso la superficie del material primeramente vuelve a estado líquido de manera que el material puede expandirse.

 

c) Esterilización

• Durante el proceso de esterilización es posible instalar la tapa sólo ligeramente sobre el frasco (apretando una sola vuelta de rosca). Si permanece cerrado el frasco, las presiones no se compensan. Una diferencia de presión creada de esta forma puede tener por consecuencia la rotura del frasco.

 

d) Resistencia a la presión

• Los frascos de laboratorio no son adecuados para los trabajos con presión o al vacío.