• варки шихты в стекловаренных печах для получения однородной жидкой стекломассы.
Цикл технологии получения стеклянных изделий складывается из операций:
• доведения стекломассы до температуры (и вязкости);
• формования изделий;
• постеленного охлаждения изделий с целью ликвидации возникающих в процессе формования напряжений;
• термической, механической или химической (в отдельности либо во взаимном сочетании) обработки отформованных изделий для придания им заданных свойств.
Сырые - кремнезём, являющийся главной частью стекла, вводится в виде молотого кварца. Пригодность песка для стекловарения определяется содержанием в нём примесей и зерновым составом. Вреднымипримесями являются прежде всего соединение железа и хрома, придающие желтовато-зелёный зеленый цвета. Размер зёрен песка примерно 0,2-0,5 мм.
Окись алюминия, применяемая в производстве промышленных стекол,вводится с глиной, каолином, гидратом окиси алюминия.
Окись натрия вводится с одной кальцинированной содой.
Окись калия вводится в виде солей; применяется главным образом в производство посуды, цветных, оптических и некоторых технических стекол.
Окись лития используется при выработке опаловых и некоторых специальных стекол.
Окись кальция вводится преимущественно в виде мела.
Окись бария используется при производстве оптических стекол и хрусталя.
Окись цинка применяется в производство оптических, химико-лабораторных стекол.
В стекловарении используются материалы, содержащие одновременно горные породы, доменный шлак, стеклянный бой и др.
К вспомогательным сырым материалам относятся осветлители. В качество осветлителей, способствующих удалению из стекла пузырей, применяют в небольших количествах сульфаты натрия и аммония, хлористый натрий, и др. Некоторые из этих веществ одновременно являются обесцвечивателями.
В качестве красителей применяют соединения кобальта, никеля, железа, хрома, марганца, селена, меди, урана, кадмия, серу, хлорное золото и др.
Белые, мало прозрачные стекла молочные (наиболее заглушенные), опаловые применяются различные фосфаты, соединения сурьмы, олова и др.
Стекловарение ведётся при температурах 1400°-1600°. В нём различают три стадии.
Первая стадия - варка, когда происходит химическое взаимодействие и образование вязкой массы. Варка стекла производится в стекловаренных печах. Выбор того или иного типа печи обусловливается видом применяемого топлива, ассортиментом вырабатываемых изделий, размерами производства и прочее. Управление современной стекловаренной печью строго контролируется и в значительной мере автоматизировано. Контроль доведён до высокой степени точности. Автоматически регулируются: давление, соотношение газообразного или жидкого топлива и воздуха; количество подаваемого в печь топлива; уровень стекломассы в ванне и другие параметры.
Другой способ варки этого стекла— сплавление кварцевого порошка в пламени кислородно-водородной горелки. Непрозрачное кварцевое стекло получается путём оплавления кварцевого песка на угольном или графитовом стержне, разогретом электрическим током до 1800°.
Процесс варки стекла некоторых видов, например оптического, кварцевого, стеклянного волокна, отличается специфическими особенностями. Прозрачное кварцевое стекло изготовляется из горного хрусталя в графитовых тиглях, разогреваемых под вакуумом до 1900°—2000° индукционными токами высокой частоты, либо прямым пропусканием электрического тока. В конце варки в печь впускают воздух под давлением.
Вторая стадия - осветление, происходит удаление пузырьков, а также растворение еще оставшихся нерастворёнными зёрен песка; в этой стадии стекло выдерживается в печи в течение нескольких часов при наиболее высокой температуре.
Третья стадия – охлаждениестекломассы, когда она охлаждается до такой температуры при которой становится возможным и наиболее удобным изготовлять из неё те или иные изделия.
Формование стеклянных изделий. Метод прессования служат ручных и машинных прессов пружинные формы или эксцентриковые прессы.
Метод выдувание—специфический метод формования. При производстве немассовых изделий до сих пор применяется ручной способ выдувания. Основным инструментом рабочего выдувальщика является стеклодувная трубка. В течение долгой истории стеклоделия выдувание производилось ртом, ныне сконструированы и применяются «трубки-самодувки».
Методом непрерывной прокатки изготовляется листовое стекло, медод заключается в том, что струя стекломассы непрерывно поступает из печи в пространство между вращающимися вальцами, где и прокатывается в ленту, изготовляется листовое стекло, различных видов.
Отливка стеклянных изделий в формы встречается на практике редко; так изготовляются, например, крупные диски для астрономических приборов.
Способ центробежного литья метод по отливке фасонных труб с раструбами и фланцами в быстро вращающиеся формы.
Моллирование— способ образования изделий в формах, при подаче в них стекла в виде твёрдых кусков из оптического стекла и получаем крупную стеклянную скульптуру.
Отжиг отформованных, еще горячих изделий служит для предотвращения возникновения в них внутренних неравномерных напряжении.
Закалка стекла— операция, обратная отжигу. Закалённые изделия термически и механически гораздо более прочны. В результате закалки получается небьющееся стекло, применяемое для остекления окон вагонов, самолётов. Чтобы закалить стекло, его разогревают до 600°—650°, затем быстро остужают.
Горячая обработка стекла включает отколку, отопку, огневую полировку и другие операции. К холодной обработке стекла относятся его резка, сверление, шлифовка и полировка. Старинным способом украшения посуды является живопись по стеклу. Серебрение, а также алюминирование широко применяются в производстве зеркал.
6.Применение стекла в строительстве.
Стекло занимает большое место среди строительных материалов, на сегодняшний день в архитектуре имеются здания в которых 80% и более стекло площади фасада. Стекломатериалы широко применяются для остекленения различных проемов, в ограждающих конструкциях, отделке и декорирования здании.
Таблица1. Строительные стекла и их применение.
| Таблица1. | ||
| Строительные стекла и их применение | ||
| Стекла и изделия из них | Ассортимент стекла | Область применения |
| 1 | 2 | 3 |
| Листовое строительное | Стекло листовое | Остекление окон |
| Витринное неполированное | Остекление дверей, витрин, фонарей верхнего света | |
| Витринное полированное | Остекление витрин, окон, дверей, мебели | |
| Мебельное | Изготовление мебели | |
| Зеркальное | Изготовление зеркал | |
| Листовое безопасное и упрочненное стекло | Армированное | Остекление фонарей, промышленных зданий, помещений с повышенными требованиями безопасности |
| Закаленное строительное | Крупногабаритные панели, двери, перегородки, огрождения, полы, потолки | |
| Безосколочное многослойное | Изготовление дверей, перегородок, смотровых окон | |
| Листовое со специальными свойствами | Пропускающее ультрафиолетовые лучи | Остекление лечебных учреждений, детских садов, инкубаторов, парников, оранжирей . |
| Поглощающее ультрафиолетовые лучи | Остекление архивных и других помещений с ценными материалами. | |
| Теплозащитное (теплопоглощающее) | Для остекления зданий, сооружений, автомобильного транспорта. | |
| Теплоотражающее (с пленочным покрытием) | Остекление зданий в районах Крайнего Севера; остекленение специальных зданий, использование в стеклопакетах. | |
| Стекло с низкоэмиссион- ным твердым покрытием Токопроводящее | Устройства специального назначения. | |
| Листовое цветное декоротивное стекло | Бесцветные полупрозрачные зеркала | Архитектурная отделка зданий. |
| Окрашенное в массе | Для облицовки. Как декоративное стекло | |
| Накладное цветное | Для облицовки зданий в световых проемах, витражах | |
| Марблит | Служит для облицовки внутренних стен, перегородок жилых и общественных зданий, магазинов. | |
| Стемалит | Применяется для наружной и внутренней облицовки зданий, и для изготовления многослойных навесных панелей. | |
Таблица1. | ||
| 1 | 2 | 3 |
| Архитектурно -строительные и облицовочные изделия из стекла | Строительное профильное стеклопрофит | Для строительства стен, перегородок, промышленных и торговых здании, выставочных залов |
| Стеклопакеты | Для остекления промышленных, жилых, гражданских зданий | |
| Стеклянные блоки, прессованные линзы, призмы | В вертикальных стенах, перегородках, фонарях, в ложелезобетонных покрытиях | |
| Строительные изделия из стекла | Стеклянные трубы | Для сооружения трубопроводов для транспортирования жидкостей и газов пищевых продуктов, воды и др. |
| Облицовочные из стекла изделия | Коврово- мозаичные плитки | Для облицовки бетонных панелий |
| Плитки: облицовочные - прессованные эмалированные | Для облицовки стеновых панелей и кирпичных стен | |
| Теплоизоля- ционные и звукоизоляци онные стеклома-териалы | Пеностекло | В качестве тепло- и звукоизоляционного материала в строительстве, а также как декоративно-акустическое, фильтрующее, влагозащитное |
| Стекловолокно (СВ) | Теплозвукоизоляционные материалы на основе супертонких штапельных стекловолокон | Для тепловой и звуковой изоляции строительных конструкций и трубопроводов, газовых плит, холодильных аппаратов |
| Стекловата тепло- звукоизоляционная | Для теплоизоляции строительных конструкций | |
| Теплоизоляционный материал М-15 | Для теплоизоляции элементов конструкций жилых и общественных зданий, а также в звукоизолирующих и звукопоглощающих конструкциях | |
| Прокладки теплоизоляционные строительные | Для изоляции строительных конструкций | |
| Художественное стекло в строительстве | Декоративное стекло в архитектурной отделке | Декоративные детали из стекла; хрустальные колонны метро; хрустальный фонтан; |
7. Листовое стекло в строительстве и производстве.