Устойчивость стекол к реагентам первой труппы. Механизм действия этих реагентов на стекло заключается в том, что они вызывают удаление из поверхностного слоя щелочных компонентов путем гидролиза силика­тов и последующего растворения гидроксидов. Схему гидролиза щелоч­ных силикатов поверхностного слоя можно представить в виде. Растворимые гидроксиды щелочных металлов легко покидают места? своего образования, диффундируя в раствор. Труднорастворимые гидро­ксиды остаются на поверхности стекла вместе с кремнеземистым остовом,, состав которого соответствует составу конденсированных кремневых кис­лот. Образовавшийся поверхностный слой отличается от исходного повы­шенной концентрацией оксида кремния, пронизан ультратонкими пора­ми, заполненными продуктами гидролиза. В работах И. В. Гребенщикова показано, что толщина и плотность кремнеземистого слоя («пленки») влияет на скорость диффузии молекул воды к неразрушенному слою-стекла.

Термостойкость находится в сложной зависимости от свойств мате­риала, поэтому невозможно проследить влияние одного или нескольких компонентов стекла на коэффициент термостойкости. В зависимости от значения К стёкла делятся на три группы: 1 — не-термостойкие (К до 100 °С); 2 — термостойкие (К до 160 °С); 3 — высоко-термостойкие (К до 220 °С). Кварцевое стекло, малощелочные высокоглиноземистые бороеиликат-ные стекла типа пирекс являются не только термостойкими, но и жаро­прочными. Термостойкость изделия в большой степени зависит от его толщины. Ориентировочно эту зависимость можно представить в виде соотношения — толщина стенки изделия, т.е. термостой­кость тонкостенных изделий при прочих равных условиях должна быть более высокой. По характеру действия на стекло реагенты можно разделить на две группы.

Сжатию поверхностного слоя препятствуют внутренние слои стекла, температура которых продолжает значительно превышать Внутренние слои, находясь по отношению к поверхностному слою в растянутом со­стоянии, вызывают возникновение растягивающих поверхностных напря­жений. По сечению образца устанавливается некоторый градиент темпе­ратур, и соответственно, градиент напряжений. Большое значение имеет не только само напряжение, но характер его распределения по объему изделия, продолжительность действия напря­жений, однородность изделий, качество отжига. Если образец подверга­ется термоудару путем резкого нагревания, то схема возникновения на­пряжений будет подобна описайной, однако знаки напряжений будут обратными, т. е. в поверхностном слое будут возникать напряжения сжатия. Поскольку изделия из стекла обладают более высокой прочно­стью на сжатие, то термостойкость изделий из стекла к резкому нагреву оказывается более высокой, чем к резкому охлаждению. Способность стекла выдерживать резкие перепады температур без разрушения ис­пользуется в промышленной технологии закаленных стекол. Лист стек­ла помещают в горячую печь при 700 — 800 °С и после выдержки 1 мин подвергают резкому охлаждению в потоке воздуха. Термостойкость тем выше, чем выше предел прочности и коэффици­ент температуропроводности и чем ниже модуль упругости и коэффици­ент термического расширения ниже модуль упругости, ниже коэффици­ент термического расширения, выше коэффициент температуропровод­ности. Высокая температуропроводность обеспечивает более быстрое выравнивание температуры по сечению образца.

Природа щелочного компонента также влияет насос. Термическое рас­ширение растет по мере увеличения ионного радиуса в ряду. Двухзарядные ионы щелочных металлов способствуют увеличению степени связности структурной сетки и обладают более высокой энерги­ей связи Ме — О, чем ионы щелочных металлов. По эффективности воз­действия на ш в сторону его уменьшения щелочноземельные металлы располагаются в следующий ряд: Ве—М—Са—Ва, т. е. наиболее низ­кие значения си удается достичь при введении в состав стекла ВеО и бо­лее высокие—при введении ВаО. При введении в стекло многозарядных ионов типа уменьшается. Увязывание в прочные координа­ционные полиэдры слабо поляризованных атомов кислорода способствует повышению связности смешанного элементокремнекислородного карка­са. Это находит свое отражение в характере изменения щ, химической устойчивости, вязкости и других свойств. Влияние многозарядных ионов на свойства бесщелочных стекол мо­жет быть прямо противоположным. Характер изменения обратных, щелочно-боратных и боросиликат-ных стекол является специфическим. Он связан с изменением координа­ционного состояния ионов бора в зависимости от состава. Термостойкость характеризует свойства материалов выдерживать одно- или многократные перепады температур без разрушения.