Thủy tinh Borosilicate có nhiều ứng dụng khác nhau, từ dụng cụ nấu nướng đến thiết bị phòng thí nghiệm, cũng như một thành phần của các sản phẩm chất lượng cao như thiết bị y tế cấy ghép và thiết bị được sử dụng trong thăm dò vũ trụ.

Sức khỏe và khoa học

Hầu như tất cả các loại thủy tinh trong phòng thí nghiệm hiện đại đều được làm bằng thủy tinh borosilicate. Nó được sử dụng rộng rãi trong ứng dụng này do khả năng chịu hóa chất và nhiệt của nó và độ rõ quang học tốt, nhưng thủy tinh có thể phản ứng với natri hydrua khi nung nóng để tạo ra natri borohydrua, một tác nhân khử phòng thí nghiệm thông thường. Thạch anh nung chảy cũng được tìm thấy trong một số thiết bị trong phòng thí nghiệm khi cần có điểm nóng chảy cao hơn và truyền tia cực tím (ví dụ: ống lót lò và cuvet UV), nhưng chi phí cao và khó khăn khi làm việc với thạch anh khiến nó quá đắt với đa số các thiết bị phòng thí nghiệm.

Ngoài ra, ống borosilicate được sử dụng làm nguyên liệu để sản xuất bao bì thuốc tiêm, chẳng hạn như lọ và ống tiêm rút thuốc trước, cũng như vỏ và hộp nha khoa. độ bền hóa học của thủy tinh borosilicate giảm thiểu sự di chuyển của các ion natri từ ma trận thủy tinh, do đó làm cho nó phù hợp cho các ứng dụng thuốc tiêm. Loại kính này thường được gọi là USP / EP JP Type I.

Borosilicate được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị y tế cấy ghép như mắt giả, khớp hông nhân tạo, xi măng xương, vật liệu tổng hợp nha khoa (chất trám trắng))[9] và ngay cả trong cấy ghép vú.

Nhiều thiết bị cấy ghép được hưởng lợi từ những ưu điểm độc đáo của đóng gói thủy tinh borosilicate. Ứng dụng bao gồm các thiết bị theo dõi thú y, thuốc an thần để điều trị bệnh động kinh, máy bơm ma túy cấy ghép, cấy ghép ốc tai điện tử và cảm biến sinh lý.[10]

Thiết bị điện tử

Vào giữa thế kỷ XX, ống thủy tinh borosilicate được sử dụng cho các chất làm nguội đường ống (thường là nước cất) thông qua các thiết bị điện tử dựa trên ống chân không công suất cao, chẳng hạn như các máy phát quảng bá thương mại.

Kính thủy tinh borosilicate cũng có một ứng dụng trong ngành công nghiệp bán dẫn trong việc phát triển các hệ thống vi cơ điện (MEMS), như một phần của các đĩa silicon được khắc được kết dính vào kính borosilicate khắc.

Dụng cụ nấu ăn

Dụng cụ nấu bằng thủy tinh là một cách sử dụng phổ biến khác. Thủy tinh borosilicate được sử dụng để đo ly, có các dấu hiệu in trên màn hình cung cấp các phép đo chia độ. Thủy tinh Borosilicate đôi khi được sử dụng cho đồ thủy tinh đựng nước giải khát chất lượng cao. Thủy tinh Borosilicate mỏng và bền, an toàn khi dùng với lò vi sóng và máy rửa chén.

Ứng dụng chiếu sáng

Nhiều đèn pin chất lượng cao sử dụng kính borosilicate cho ống kính. Điều này làm tăng độ truyền ánh sáng qua ống kính so với nhựa và thủy tinh chất lượng thấp hơn.

Một số loại đèn phóng điện cường độ cao (HID), chẳng hạn như đèn thủy ngân và hơi-halogen, sử dụng thủy tinh borosilicate làm vật liệu bao ngoài.

Kỹ thuật tạo hình thủy tinh mới dẫn đến các ứng dụng nghệ thuật như bi thủy tinh đương đại. Phong trào kính điêu khắc hiện đại đã phản ứng với màu sắc. Borosilicate thường được sử dụng trong các hình thức thổi thủy tinh và các nghệ sĩ tạo ra một loạt các sản phẩm như đồ trang sức, đồ dùng nhà bếp, điêu khắc, cũng như cho ống hút thuốc thủy tinh nghệ thuật.

Các nhà sản xuất thiết bị chiếu sáng sử dụng kính borosilicate trong các thấu kính của họ.

Đi-ốt phát quang hữu cơ (cho mục đích hiển thị và chiếu sáng) cũng sử dụng kính borosilicate (BK7). Độ dày của chất nền thủy tinh BK7 thường nhỏ hơn 1 milimet khi chế tạo OLED. Do đặc điểm quang học và cơ học của nó liên quan đến chi phí, BK7 là một chất nền phổ biến trong OLED. Tuy nhiên, tùy thuộc vào ứng dụng, chất nền thủy tinh soda vôi có độ dày tương tự cũng được sử dụng trong chế tạo OLED.

Quang học

Hầu hết các kính thiên văn phản xạ trong thiên văn học  sử dụng các bộ phận gương thủy tinh làm bằng thủy tinh borosilicate vì hệ số giãn nở nhiệt thấp. Điều này làm cho các bề mặt quang học rất chính xác, thay đổi rất ít với nhiệt độ, và các bộ phận gương kính phù hợp với việc  "theo dõi" khi thay đổi nhiệt độ và giữ lại các đặc tính của hệ thống quang học.

Kính quang học thường được sử dụng để chế tạo ống kính dụng cụ là Schott BK-7 (hoặc tương đương với các nhà sản xuất khác), một loại thủy tinh crao  borosilicate rất mịn.[11] Nó cũng được chỉ định là thủy tinh 517642 sau chỉ số khúc xạ 1,517 và số Abbe 64,2. Kính borosilicate ít tốn kém hơn, chẳng hạn như Schott B270 hoặc tương đương, được sử dụng để làm cho kính mắt kính "thủy tinh crao". Thủy tinh borosilicate chi phí thấp hơn bình thường, như được sử dụng để chế tạo đồ dùng nhà bếp và thậm chí gương phản chiếu kính viễn vọng, không thể sử dụng cho các ống kính chất lượng cao vì các vết khía và bao thể thường gặp ở các loại kính này. Nhiệt độ làm việc tối đa là 268 °C (514 °F). Trong khi nhiệt độ hóa lỏng là 288 °C (550 °F) (ngay trước khi nó chuyển sang màu đỏ nóng), nó không thể gia công cho đến khi nó chạm đến 538 °C (1.000 °F). Điều đó có nghĩa là để sản xuất công nghiệp loại thủy tinh này thì cần phải sử dụng ngọn đuốc oxy/nhiên liệu. Người thổi thủy tinh đã mượn công nghệ và kỹ thuật từ thợ hàn.

Tạo mẫu nhanh

Thủy tinh Borosilicate đã trở thành vật liệu được lựa chọn cho mô hình lắng đọng nóng chảy (FDM), hoặc chế tạo sợi nóng chảy (FFF), xây dựng các tấm. Hệ số giãn nở thấp của nó làm cho thủy tinh borosilicate khi được sử dụng kết hợp với các tấm và tấm chịu nhiệt, một vật liệu lý tưởng cho bàn in được gia nhiệt nơi vật liệu nhựa được ép đùn từng lớp tại mỗi thời điểm. Lớp đầu tiên của xây dựng phải được đặt lên một bề mặt phẳng, làm nóng đáng kể để giảm thiểu co rút của một số vật liệu in (ABS, polycacbonat, polyamide, vv) do làm mát sau khi lắng đọng. Các tấm xây dựng sẽ chu kỳ từ nhiệt độ phòng đến giữa 100 °C và 130 °C cho mỗi nguyên mẫu được xây dựng. Nhiệt độ với các lớp phủ khác nhau (băng Kapton, băng họa sĩ, keo xịt tóc, keo dính, vữa ABS + axeton, vv), đảm bảo rằng lớp đầu tiên có thể bám dính và vẫn dính vào bàn, không bị cong vênh, vì lớp đầu tiên và sau đó được làm mát sau khi đùn. Sau đó, trong quá trình xây dựng, các yếu tố làm nóng và tấm được phép làm mát. Ứng suất dư do tạo thành khi nhựa co rút khi nguội đi, trong khi kích thước thủy tinh vẫn tương đối không đổi do hệ số giãn nở nhiệt thấp, giúp thuận tiện trong việc loại bỏ nhựa bám dính cơ học khỏi tấm xây dựng. Trong một số trường hợp, các chi tiết sẽ tự tách rời khi các ứng suất phát triển vượt qua liên kết kết dính của vật liệu xây dựng với vật liệu phủ và tấm nền.

Ứng dụng khác

Máy sưởi dưới nước đôi khi được làm bằng thủy tinh borosilicate. Do khả năng chịu nhiệt cao, nó có thể chịu được sự chênh lệch nhiệt độ đáng kể giữa nước và phần tử làm nóng nichrome.

Ống hút thủy tinh đặc biệt cho cần sa và thuốc lá được làm từ thủy tinh borosilicate. Khả năng chịu nhiệt cao làm cho các đường ống bền hơn. Một số tổ chức giảm thiểu tác hại cũng đưa ra các ống borosilicate nhằm hút ma túy đá, vì khả năng chịu nhiệt ngăn không cho kính bị nứt, gây ra vết cắt và vết bỏng có thể lây lan viêm gan C.[12]

Hầu hết các ngón lướt guitar thủy tinh được sản xuất trước cũng được làm bằng thủy tinh borosilicate.

Borosilicate cũng là một vật liệu được lựa chọn cho công nghệ nhiệt mặt trời ống sơ tán, vì sức bền và khả năng chịu nhiệt cao của nó.

Các tấm cách nhiệt trên tàu con thoi được bọc bằng thủy tinh borosilicate.[13]

Kính borosilicate được sử dụng để cố định và xử lý chất thải phóng xạ. Ở hầu hết các nước, chất thải phóng xạ ở mức độ cao đã được kết hợp thành các dạng chất thải borosilicate kiềm hoặc photphat trong nhiều năm, và quá trình thủy tinh hóa là một công nghệ được thiết lập.[14] Quá trình thủy tinh hóa là một con đường cố định đặc biệt hấp dẫn vì độ bền hóa học cao của sản phẩm thủy tinh hóa. Đặc tính này đã được sử dụng trong công nghiệp trong nhiều thế kỷ. Độ bền hóa học của thủy tinh có thể cho phép nó tồn tại trong môi trường ăn mòn cho hàng ngàn và thậm chí hàng triệu năm.

Ống thủy tinh Borosilicate được sử dụng trong các đầu phun mỏ hàn TIG chuyên dụng thay cho đầu phun nhôm ôxit tiêu chuẩn. Điều này cho phép một cái nhìn rõ ràng của vòng cung trong các tình huống mà khả năng quan sát bị hạn chế.