Allgemeine Beschreibung
Glaskeramik charakterisiert sich durch einen außergewöhnlich niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten. Ihre feine Oberflächenstruktur ist typisch für den Glaswalzprozess. Im Produktionsprozess können leichte Ungleichartigkeiten (zum Beispiel: Gaseinschlüsse) auftreten. Sie werden mit Qualitätsprüfung umfasst und beeinträchtigen nicht die Funktionsfähigkeit oder die Nutzeigenschaften des Erzeugnisses.
Dank seiner außergewöhnlich niedrigen Wärmeausdehnung ist das Keramikglas gegen sehr große Temperaturschwankungen beständig (Änderung und Unterschiede der Temperatur auf der Fläche und innerhalb der Scheibe).
Bearbeitung
Das Keramikglas kann mechanisch mit sämtlichen Methoden bearbeitet werden, die bei der Glasbearbeitung Anwendung finden, zum Beispiel: Bohren. Dieses Glas eignet sich besonders für die Scheiben zu Hausheizgeräten (Öfen und Kamine).
Beständigkeit
Die Fläche der in den Öfen eingesetzten Keramikscheiben ist im großen Maße gegen Beschädigungen beständig,. Beim Einsatz in kritischen Bedingungen (zum Beispiel beim hohen Schwefelgehalt im Heizmaterial kann zum Mattwerden von Glas kommen). Vor der Inbetriebnahme sollten die praktischen Versuche durchgeführt werden.
Thermische Daten
Der mittlere Koeffizient der linearen Wärmeausdehnung: (20-700 ºC)
α (20-700) = (0,0 ± 0,3) · 10-6 K-1
Beständigkeit gegen Temperaturunterschiede (TUF)
Beständigkeit gegen Temperaturunterschiede (TUF) bestimmt die Fähigkeit der Scheibe, den Unterschied der Temperatur zwischen dem heißen Inneren der Scheibe (erhitzte Seite) und der kalten Kante der Scheibe (Zimmertemperatur) auszuhalten.
Der Wert TUF wird mit einer Standardmethode berechnet. Als TUF-Wert wird der Unterschied (in K) zwischen der max. Temperatur der heißen Scheibefläche, in ihrer Mitte gemessen, und der Temperatur der kalten Scheibekante (Zimmertemperatur) angegeben. Falls dieser Wert überschritten wird, ist mit den Brüchen zu rechnen, die durch thermische Spannungen hervorgerufen werden.
Die geschätzten TUF-Werte für die Anwendungen, in denen der Bruch der Scheibe nicht gefährlich ist (Flächen in einem typischen Zustand für Bedingungen des durchschnittlichen Betriebes):
- bei kurzfristigen Belastungen (< 100h): TUF = 700K
- bei langfristigen Belastungen (> 100h): TUF = 650K
Wärmestoßbeständigkeit (ASF): Wärmestoßbeständigkeit (ASF) der Glaskeramik bestimmt die Fähigkeit der Scheibe, den thermischen Schock auszuhalten, der durch das Begießen der heißen Scheibe mit kaltem Wasser verursacht wird.
Im Zusammenhang mit der linearen thermischen Dehnbarkeit mit dem Wert von fast Null verursacht der thermische Schock durch das Begießen mit kaltem Wasser sehr geringe Spannungen. Deswegen ist die Beständigkeit der Glaskeramik gegen plötzliche Temperaturänderungen ausschließlich mit der max. Temperatur ihrer Anwendung beschränkt.
Die max. Betriebstemperatur:
- bei kurzfristigen Belastungen (insgesamt < 100h): Tmax=750 ºC
- bei langfristigen Belastungen (insgesamt ≥ 100h - 10.000h): Tmax=680 ºC
Die angegebenen höchsten Betriebstemperaturen gelten ausschließlich bei gleichzeitiger Beachtung der früher genannten TUF-Werte.
Schlag- und Stoßfestigkeit der Keramikscheiben hängt von der Montageart, von den Ausmaßen und Stärke der Scheibe, von der Art der Stoßbelastung und vieler anderer Faktoren ab.
Montage und Betrieb
Für Keramikscheiben gelten gleiche Betriebs- und Montagebedingungen wie für andere Erzeugnisse aus Glas.
Bei der Festlegung der Ausmaßen von Rahmen und Scheiben sollten verschiedene Wärmeausdehnungskoeffizienten und eventuelle Toleranzen bei der Herstellung der Scheiben und der für die Rahmen eingesetzten Stoffe berücksichtigt werden.
Falls aus Konstruktionsgründen die Festspannung der Scheibe im Rahmen notwendig ist, sollte beachtet werden, dass die Druckkraft gleichmäßig auf der ganzen Scheibenfläche unter dem Rahmen verlegt wird, damit sie nicht punktweise auswirkt.
Der Rahmen, in den die Scheibe einzubauen ist, darf nicht entstellt sein. Fall eine geringe Windung des Rahmens nicht zu vermeiden ist, sollte eine entsprechende fest dehnbare Dichtung eingesetzt werden, die der Verlegung der Windung des Rahmens auf die Scheibe vorbeugt.
Der direkte Kontakt der Glaskeramik mit Metall (oder Elementen anderer harter Stoffe) sollte vermieden werden. Als Distanzstück zwischen der Glaskeramik und dem Metall empfehlen wir die fest dehnbaren, wärmebeständigen Stoffe, solche wie zum Beispiel: Schnüre und Dichtungen aus Mineralwolle, Bänder aus Aluminiumsilikat und andere.
Reinigung und Wartung
Da die Änderungen der Fläche das Ergebnis der Reinigungsart darstellen können, sollten Reinigungsmittel eingesetzt werden, die für Kaminglas bestimmt sind. Man sollte gemäß der Anleitung für Reinigung und Pflege der Scheiben zu Öfen aus Keramikglas verfahren. Auf keinen Fall sollten Mittel zum Scheuern oder andere ätzende Präparate die Anwendung finden.