Proprietà fisiche dei capillari in vetro WPI
Le proprietà fisiche del vetro dipendono dalla sua composizione chimica e dal processo di produzione. Il vetro non ha un punto di fusione definito, ma nella produzione del vetro sono particolarmente importanti quattro temperature.
- Punto di lavorazione - È la temperatura alla quale il vetro è abbastanza morbido da poter essere lavorato. A questa temperatura, la viscosità del vetro è pari a 104 poise.
- Punto di rammollimento - A questa temperatura, il vetro si deforma facilmente, anche per effetto della forza di gravità. La viscosità del vetro è pari a 107.6 poise.
- Punto di ricottura - Quando il vetro raggiunge il punto di ricottura e vi rimane per alcuni minuti, gran parte delle tensioni interne dovute alla formazione del vetro viene eliminata. Durante il processo di ricottura, il vetro viene riscaldato alla temperatura di ricottura e poi lasciato raffreddare a una velocità controllata. Il vetro non ricotto tende a creparsi o frantumarsi in seguito a lievi variazioni di temperatura o urti meccanici.
- Punto di deformazione - Quando la temperatura del vetro rimane al punto di deformazione per diverse ore, le tensioni interne vengono eliminate. Le tensioni che permangono nel vetro dopo aver mantenuto il punto di deformazione per alcune ore sono permanenti.
WPI vende vetro di diversi fornitori. Nelle tabelle seguenti sono riportate alcune delle specifiche più comuni del vetro.
| Duran® Schott 8250 | Duran® Schott 8330 | Corning 7800 | Kimble N51A | |
| Utilizzo WPI | Vetro estratto PG-52151, PG-52165 |
capillari di vetro a parete sottile WPI micropipette pre-estratte con TW nel numero di parte |
capillari di vetro multicanna setti theta capillari piggyback bacchette di vetro |
tubi di vetro a canna singola (p/n 1Bxxxx) |
| Densità ρ | 2.28g/cm3 | 2.23 ± 0.02g/cm3 | 2.33g/cm3 | 2.33g/cm3 |
| Punto di lavorazione - 104 dPa·s | 1055°C | 1260 ± 20°C | 1140°C | |
| Punto di rammollimento - 107.6 dPa·s | 720°C | 820 ± 10°C | 789°C | 785°C |
| Punto di ricottura - 1013 dPa·s | 500°C | 560 ± 10°C | 565°C | 570°C |
| Punto di deformazione | 490°C | 510°C | 517°C | 530°C |
| Costante dielettrica relativa tan δ a 1 MHz e 25 °C |
4.6 10-4 37 10-4 |
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| Dilatazione termica - 0-300°C | 5.0x10-6/K | 33x10-7 cm/cm/°C | 55x10-7 cm/cm/°C | 55x10-7 cm/cm/°C |
| Modulo di Young | 64x103N/mm2 | 6.4x103Kg/mm2 | 7.2x103Kg/mm2 | 10.4x106PSI |
| Coefficiente di Poisson | 0.21 | 0.20 | ||
| Costante dielettrica | 4.9 | 4.6 | 5.8 | |
| Fattore di perdita 1MHz 25°C | 22x10-4 | 2.6% | 4.9% | |
| Indice di rifrazione | 1.487 | 1.473mm²/N | 1.490mm²/N | 1.490mm²/N |
| Limiti di temperatura | 460°C (uso estremo) 200°C (uso normale) |
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| Shock termico max. | 115°C | |||
| Trasmissione della luce visibile, spessore 2mm | 91% | |||
| Calore specifico 25-175°C | 0.204 g. cals per g. deg. | |||
| Conducibilità termica | 1.2W/m/K (a 90°C) | 0.0026 cals/cm/cm2/sec/°C |
Il vetro Corning 7800 è un vetro borosilicato di tipo I, classe B, conforme alla specifica federale DD-G54lb e alla norma ASTM E-438. Questo vetro ha la seguente composizione:
| Corning 7800 | Duran® Schott 8330 | |
| SiO2 | 73% | 81.0% |
| B2O3 | 10% | 13% |
| Na2O | 2% | ~2.0% |
| Al2O3 | 7% | 2.0% |
| K2O | 2% | ~2.0% |
| BaO | <0.1% | |
| CaO | 0.7% |
