Physikalische Eigenschaften

Borosilicatglas 3.3 zeichnet sich gegenüber anderen Apparatebauwerkstoffen nicht nur durch seine nahezu universelle Korrosionsbeständigkeit aus, sondern auch durch einen sehr geringen Wärmeausdehnungskoeffizienten. Aufwendige Maßnahmen zur Kompensation von temperaturbedingten Wärmedehnungen sind daher nicht erforderlich. Bei der Verlegung von langen Glasrohrleitungen wird dies besonders deutlich.
Die für den Apparatebau wichtigsten physikalischen Eigenschaften sind nachstehend aufgeführt (s. auch DIN ISO 3585 und EN 1595).

Mittlerer linearer Wärmeausdehnungskoeffizient	a 20/300	=	(3,3 ± 0,1) x 10-6 K-1
Mittlere Wärmeleitfähigkeit zwischen 20 und 200 °C	l 20/200	=	1,2 W m-1 K-1
Mittlere spezifische Wärmekapazität zwischen 20 und 100 °C	Cp 20/100	=	0,8 kJ kg-1 K-1
Mittlere spezifische Wärmekapazität zwischen 20 und 200 °C	Cp 20/200	=	0,9 kJ kg-1 K-1
Dichte bei 20 °C	r	=	2,23 kg dm-³

 

Mechanische Eigenschaften

Die zulässigen Festigkeitskennwerte von Borosilicatglas 3.3 (s. Tabelle) beinhalten einen Sicherheitsfaktor, der den Erfahrungen über das Festigkeitsverhalten von Glas Rechnung trägt und zwar insbesondere der Tatsache, dass es sich hierbei um einen spröden Werkstoff handelt. Im Unterschied zu anderen gängigen Werkstoffen ist er nämlich nicht in der Lage, Spannungsspitzen an unregelmäßigen Übergängen und kleinsten Anrissen abzubauen, wie dies bei einem zähen Material (z.B. Metall) der Fall ist. Außerdem berücksichtigt der Sicherheitsfaktor die nachträgliche Bearbeitung der Bauteile (geschliffene Dichtflächen), deren Handling (feinste Beschädigungen der Oberfläche) und die über Druck und Temperatur hinausgehende, zugelassene Beanspruchung während des Einsatzes.
So gelten die in nachstehender Tabelle aufgeführten und in der EN 1595 festgelegten Berechnungskennwerte für die zulässige Beanspruchung von Glasbauteilen durch
Zug-, Biege- und Druckspannungen bei der in der Praxis zu erwartenden Oberflächenbeschaffenheit.

 

Festigkeitskennwerte	Zug- und Biegefestigkeit	K/S = 7 N mm-²
	Druckfestigkeit	K/S = 100 N mm-²
Elastizitätsmodul		E = 64 kN mm-²
Poisson-Zahl (Querkontraktionszahl)		n = 0,2