Staklo otporno na toplinu je staklo koje je otpornije na toplinski udar od običnog stakla. Stoga je prikladan za industrijske, građevinske i kuharske primjene gdje bi promjene temperature vjerojatno uzrokovale razbijanje običnog stakla. Staklo otporno na toplinu obično je borosilikatno staklo, kaljeno staklo natrijevog vapna ili staklokeramika. Stakleno posuđe za pečenje u javnosti se često naziva Pyrex®, ali ovo je ispravno zaštitni znak Corning®, Inc., velikog proizvođača staklenih i keramičkih proizvoda.
Kada se većina materijala zagrije, oni se šire; kada se ohlade, skupljaju se. Ovo svojstvo je poznato kao toplinsko širenje, a broj koji označava koliko se određeni materijal širi ili skuplja naziva se njegovim koeficijentom toplinskog širenja. Staklo ima visok koeficijent toplinskog širenja, što znači da se vrlo brzo širi kada se zagrijava. Ovo brzo širenje može uzrokovati razbijanje stakla, što je posljedica poznate kao toplinski šok. Staklo se može napraviti tako da odolijeva toplinskom šoku promjenom kemijskog sastava, metode proizvodnje ili oboje.
Većina običnog stakla nastaje miješanjem silicijevog dioksida, vapna, natrijevog karbonata i malih količina drugih minerala. Ovo je poznato kao staklo natrijevog vapna i koristi se za staklene boce i staklenke, prozorska stakla i druge uobičajene primjene. U kasnom 19. stoljeću, njemački kemičar Otto Schott izumio je borosilikatno staklo dodavanjem bora u mješavinu.
Borosilikatno staklo je lakše i jače od natrijevog vapna, ima višu točku taljenja i znatno niži koeficijent toplinskog širenja. Koristi se za laboratorijsku opremu od stakla otpornog na toplinu, kao što su epruvete; za pecivo i posuđe za posluživanje; i u industrijskim primjenama gdje je potrebna visoka otpornost na toplinski udar, kao što su toplinske izolacijske pločice. Također se koristi kao visokokvalitetno optičko staklo – na primjer u velikim teleskopima – jer dobro propušta svjetlost i otporno je na promjenu oblika.
Corning® je popularizirao upotrebu borosilikatnog stakla u posudama za pečenje pod svojom robnom markom Pyrex®, ali većina Pyrex®-a koji se danas prodaje u Sjedinjenim Državama je kaljeno staklo natrijevog vapna. Kaljeno staklo je termički obrađeno tijekom proizvodnje, uzrokujući stezanje unutarnjeg dijela stakla i povećanje površinske napetosti, što rezultira boljom ravnotežom naprezanja u staklu. Kaljeno staklo je jače od nekaljenog stakla i bolje je otporno na toplinske udare.
Kaljeno staklo otporno na toplinu koristi se u posuđu i staklenim pregradama za kamine. Glavni nedostatak korištenja ove vrste stakla je što se njegov oblik ne može mijenjati nakon hlađenja. Rezanje ili usitnjavanje kaljenog stakla debalansira njegova unutarnja naprezanja, zbog čega se lako lomi. Kad se slomi, teži se raspadanju u sitne komadiće, a ne u velike, oštre krhotine. Iz tog razloga se često koristi u vjetrobranskim staklima automobila.
Staklokeramika je staklo koje je termički obrađeno sve dok se u staklu ne počnu stvarati kristali. Promjenom količine kristala moguće je stvoriti staklo otporno na toplinu sa širokim rasponom mogućih koeficijenata toplinskog širenja. Staklokeramika se najviše koristi za staklene ploče za kuhanje i kuhanje, za kaminske pregrade, te za vatrootporne staklene ploče. U građevinarstvu, prozor ili staklena ploča koja se opisuje kao “otporna na vatru” obično je staklo od natrijevog vapna koje je ostakljeno staklokeramikom ili je izrađeno od dva stakla i ispunjeno vatrootpornim materijalom.