Из чего делают стекла: Из чего делают стекло. Виды, способы изготовления стекла ☑️ EraGlass

Содержание

✓Производство стекла: особенности процесса

Основным компонентом, из которого делают стекло, является кварцевый песок. Чтобы получить бесцветную глыбу, эту сыпучую субстанцию нагревают так, чтобы она достигла высоких температур. Из-за этого песчинки соединяется друг с другом, и когда происходит охлаждение, а оно происходит достаточно быстро, они просто не успевают приобрести первоначальную форму. Еще в составе стекла есть сода, известняк и немного воды. Можно добавить оксиды металлов, тогда получится цветное стекло. Например, зеленый цвет можно получить при помощи окисихрома и меди, а при помощи кобальта получается темно синий цвет.

Что касается технология производства, то стекло производят следующим образом : все компоненты взвешивают электронными весами, затем они попадают в огромную печь, с температурой 1600 градусов, и становятся однообразной массой. Затем такая масса опускается в ванну с оловом, которое прежде было расплавлено, и температура его составляет 1000 градусов. При этом стекло охлаждается и становится идеально гладким.

От того, насколько большой или малой была масса, попадающая в сосуд, будет зависеть и толщина материала. После того, как стекловидную массу достают из ванны с оловом, ее температура достигает 600 градусов, но эта температура еще велика, чтобы масса стала твердой. Поэтому при помощи конвейера температуру опускают до 250 градусов. Охлаждать материал нужно очень аккуратно, при резкой смене температур он может треснуть. На конвейере есть контроль качества, который помечает сканером места с какими-либо дефектами. Они удаляются, когда полотно режут на необходимые по размеру куски. Получается безотходный процесс, так как куски с огрехами отправляют к «тесту» из стекла.

После того, как мы рассказали, как происходит производство стекла, можно рассказать о том, на какие группы по назначению делятся стекла. Первая группа – это бытовые стекла. Из таких стекол изготавливают посуду, украшения, тару. Вторая группа – это строительные стекла. Сюда входят витрины, витражи, стеклопакеты и другие. И третья группа, техническое стекло. Их используют на машинопроизводстве, химической промышленности.

Человек использует стекло уже огромное количество лет. Но процесс его создания до сих пор загадочен и удивителен. Стекло выполняет множество функций: от защиты жилья от холода, до выражения творчества человека, например создание витражей или различных фигурных композиций.

из песка, своими руками в домашних условиях, температура плавления стекла

Современную жизнь невозможно представить без стекла, ведь оно присутствует во многих предметах первой необходимости. Лабораторное оборудование, часы, фотоаппараты и камеры, лампы накаливания, посуда, предметы интерьера – все это и многое другое изготавливают из стекла или с его применением.

Сделать стекло сейчас возможно даже в домашних условиях.

Если вы еще не знаете, как делают стекло из песка, то мы расскажем о том, как проходит процесс производства в промышленных масштабах и в домашних условиях.

Принципиальные моменты процесса одинаковы вне зависимости от характеристик сырья.

Как делают стекло из песка

Скорее всего, вы знаете, что для изготовления стекла необходим песок, и действительно, он является самым главным ингредиентом. Чтобы стеклянное изделие получилось прозрачным, применяют кварцевый песок без примесей металлов, которые придают материалу цветные оттенки.

Чтобы изготовить стекло понадобится кремнистый песок, который иначе называют кварцевым.

Так как у кварцевого песка температура плавления 2300⁰С, то необходимы компоненты, которые помогут снизить ее, чтобы сделать процесс изготовления проще и доступнее. Таким ингредиентом стал карбонат натрия или обыкновенная кальцинированная сода, благодаря которой температуру плавки удалось понизить практически вдвое.

Сода (карбонат натрия) понижает температуру, необходимую для производства стеклянного полотна.

Из-за соды стекло получается водопроницаемым, что делает его непрактичным в быту и на производстве. Чтобы придать материалу прочности в сплав добавляют оксид кальция или известь. Дополнительно в составе могут присутствовать оксиды магния или алюминия для максимальной устойчивости к физическим и химическим факторам.

Для производства тонкого декоративного стекла, например, хрусталя в качестве добавки используют оксид свинца, которые придает изделиям блеск и хрупкость. В линзах очков обычно присутствует оксид лантана из-за способности преломлять лучи света.

Наиболее применяемой добавкой в производстве декоративного стекла выступает оксид свинца, придающий блеск.

Сапфировое стекло для очков изготавливают с добавлением оксида алюминия благодаря чему оно обретает максимальную твердость и устойчивость к физическим повреждениям. Чтобы изготовить цветное стекло, в сплав добавляют оксид железа для получения красного цвета, никель для коричневого и фиолетового оттенка, медь и хром для зеленого, кобальт для синего и другие металлы.

На производстве стекло изготавливают в несколько этапов: на первом ключевые компоненты плавят вместе в печи до получения однородного сплава, затем отправляют в емкость из олова, которое не смешивается со стеклом, сохраняя его однородность. Уже на этом этапе стекло постепенно охлаждается, становится гладким и тонким.

Для получения однородной массы надо удалить пузырьки – чтобы получить такой эффект стекловары делают постоянные помешивания, пока расплавленная стекольная масса не загустеет.

Полностью остывает сплав при движении по конвейеру, длина которого может достигать 100 м, это необходимо для предотвращения образования избыточного давления внутри сплава, что может привести к будущему браку. После конвейера стекло подвергается дальнейшей обработке для создания различных изделий.

Различаются стекла лишь составляющим материалом, которое используется для изготовления. А вот сам процесс практически одинаковый.

Как сделать стекло в домашних условиях своими руками

Чтобы изготовить стекло дома, понадобится специальная печь, обеспечивающая нагрев до высоких температур. В домашних условиях используют муфельную, электрическую или горшковую печку, а также жаровню на древесном угле.

Специальные стекла можно плавить в электрической, горшковой или муфельной печи.

Второй вариант более простой, но небезопасный, так как во время нагрева до гипермаксимальных температур гриль может сам расплавиться. Мы расскажем, как варить стекло в специальной печи.

  1. Подготовьте огнеупорный тигель (плавильный горшок).
  2. Всыпьте в тигель песок, соду и известь, причем примеси должны занимать не более 30% в составе.
  3. Поставьте тигель в печь и расплавьте состав при максимально высокой температуре (1500-1700⁰С).
  4. После того, как компоненты расплавятся, разлейте жидкий сплав по формам для отливки.
  5. Последний этап – обжиг в печи, охлажденной до 400-600⁰С. Так стеклянное изделие сделается твердым и прочным.
Тигель должен выдерживать исключительно высокую температуру, которая достигается в печи.

Вот так можно приготовить стекло дома, если у вас есть специальное оборудование.

Важно! При работе соблюдайте технику безопасности: используйте сварочную маску, термостойкие рукавицы, не подходите близко к печи.

Как расплавить стекло в домашних условиях

Если вы хотите не сварить, а растопить стеклянное изделие, то без специального оборудования тоже не обойтись, ведь стекло не относится к легкоплавким материалам.

Тигель должен быть таким, чтобы захват его металлическими щипцами и прутьями не составлял затруднений.

Существует два способа плавки: литье и моллирование. В первом случае жидким стекольным сплавом заполняются специальные формы, а во втором случае состав плавится до густого, тягучего состояния, и с ним работают стеклодувы, придавая массе разнообразные формы.

Чтобы расплавлять бутылки и другие изделия дома, вам понадобится печь специальной конструкции.

Температура плавления стекла

Точная температура плавления зависит от наличия примесей в составе. Обыкновенное прозрачное стекло плавится при 700-750⁰С, посудное – при 1200-1400⁰С, а кварцевое – 1650⁰С. В промышленном производстве поддерживают в печах поддерживают температуру 1600⁰С.

Кварц и песок без примесей переходят в стеклообразное состояние при температуре 2300 градусов Цельсия.

Использование печи для плавки стекла

Если вас интересует, как расплавить стекло в домашних условиях, то пригодится профессиональное оборудование, а именно – муфельная печь, чья конструкция обеспечивает, нагрев до максимально высоких температур. Сегодня существуют муфельные печи, способные нагреваться до 2000⁰С. Применяя такие конструкции дома, вы легко сможете изготовить украшения или другие изделия из стекла, переплавляя бутылки или другую стеклянную тару в совершенно новые изделие.

Муфельная печь поможет производить стекло в домашних условиях.

Используйте формы для литья, но на них необходимо нанести специальный состав, чтобы стекло легко отделилось. Установите форму таким образом, чтобы состав не смог стечь за ее границы. Расположите изделия в печи так, чтобы при плавке, они стекали прямо в формы. Нагревайте печь постепенно, чтобы форма выдержала. После окончания процесса литья, понизьте температуру до 500⁰С и оставьте в печи для отжига.

Важно! Не подпускайте к оборудованию ребенка, так как это грозит опасностью для жизни.

Теперь вы знаете, что изготовить и расплавить стекло можно даже в домашних условиях, если в распоряжении есть сырье и специальное оборудование. Главное – соблюдайте технику безопасности при работе с высокими температурами и внимательно читайте инструкцию к эксплуатации муфельной печи, так вы обезопасите здоровье во время экспериментов со стеклом в домашних условиях.

ВИДЕО: Как сварить стекло в домашних условиях.

50 вариантов изделий из стекла в домашних условиях:

Как производят стекло — Как это сделано

Зачем вообще для стекловарения нужны печи? Дело в том, что чтобы из стекла сделать что-нибудь полезное, нужно его сначала расплавить, а плавится оно при температурах ни много, ни мало, 1400-1600 °С.

Сырьем для изготовления стекла служит, главным образом, кварцевый песок (оксид кремния SiO2)


Кварцевый песок

Чтобы придать стеклу необходимые свойства, кварцевый песок смешивают с разными добавками, в основном, это известняк (тот, который ракушечник, с фасадов зданий), полевой шпат, доломит, сода и красители (оксиды металлов)


Известняк


Полевой Шпат


Доломит

Таких добавок в стекле бывает до 20-30%. Вообще-то, чем больше добавок, тем ниже вязкость расплава (грубо говоря, он «текучее») и ниже температура плавления, т.е. его обрабатывать проще, например, выдувать бутылки и пр. можно уже при 800 °С. Но может быть и по-другому: если, например, в смесь оксид бора добавить, выйдет борсиликатное стекло, жаростойкое и устойчивое к перепадам температур — на радость домохозяйкам. Стекло же из чистого оксида кремния получится тугоплавким, из него чтобы что-нибудь выдуть, придется до 1600 °С разогреть.

В общем, с сырьем разобрались. Всё, что надо, тщательно очищают, измельчают (этим обычно специальные обогатительные фабрики/производства занимаются), перемешивают и засыпают в стекловаренную печь через специальное окно. Внутри печи в огромном бассейне за дело берется практически инфернальный огонь и превращает за несколько часов песок в жидкость.


Пламя внутри печи.

Кстати, раскочегаривание такой печи до нужной температуры — непростой, долгий, а главное, дорогой процесс (сколько топлива надо, чтоб такую огромную дуру на 2-9 тыс. тонн стекла разогреть!), поэтому, разжегши её единожды, стараются больше не гасить: процесс варки стекла за 10-15 лет службы печи прерывают только пару раз для холодного ремонта.

Естественно, смесь расплавляется не сразу вся, а постепенно; по мере расплавления она перемешивается, из нее выходят пузырьки воздуха. То, что уже хорошо расплавилось, собирается на дне бассейна (плотность-то у расплава выше) и по закону сообщающихся сосудов перетекает под стенкой, проходящей через бассейн, в другую его часть, подальше от пламени и еще не расплавленной смеси.

Тут температура немного ниже, и жидкое стекло отсюда поступает уже в следующую, рабочую ванну за пределами печи, а оттуда уходит на обработку. Чтобы получить, например, листовое стекло для окон и зеркал, его отливают и прокатывают почти как металл.

Чтобы получить идеально ровную поверхность, на современных заводах расплавленное стекло сначала выливают в бассейн, полный расплавленным оловом, и оно, стекло, плавая на поверхности олова, распределяется по нему равномерным тонким слоем и остывает примерно с 1000 до 600 °С, так получают так называемое флоат-стекло (float-glas).

Как я уже говорил, процесс этот непрерывный, и на выходе после охлаждения получается бесконечная стеклянная лента. Но прежде, чем её на куски разрезать, поверхность вновь нагревают газовыми горелками: таким образом запаиваются микротрещины, которые все равно образуются даже несмотря на постепенное охлаждение из-за разности напряжений внутри стекла при твердении. В результате стекло выходит особенно прозрачным.


Производство флоат-стекла

Старая технология, применявшаяся на советских заводах, предусматривала вертикальное вытягивание стеклянной ленты при интенсивном охлаждении поступающей из печи массы. Стекло, произведенное таким образом, отличается значительно большими оптическими искажениями.

Ну вот, вроде почти со всем разобрались. На картинке только еще одна непонятная часть печи осталась: регенератор. Штуковина замечательная и гениальная в своей простоте. За её изобретение еще в 1856 году младший из братьев Сименсов, Фридрих, получил английское дворянство. А смысл в том, чтобы экономить топливо для стекловаренной печи, подогревая воздух, подающийся в печь для горения. И экономия на топливе может достигать 40%!


Принцип работы регенератора

Регенератор состоит из двух одинаковых шахт, заполненных жаропрочными керамическими сборками, образующими внутри шахт множество мелких каналов для воздуха. Воздух поступает через первую шахту, попадает в печь через окно, смешивается с топливом (газом) и сгорает. Раскалённые продукты горения уходят через другое окно во вторую шахту, и прежде, чем выйти наружу, нагревают упомянутые керамические сборки. Потом, как они достаточно накалятся, минут через двадцать, поток воздуха пускают через вторую шахту, он в ней разогревается перед попаданием в печь, а отработанные газы начинают разогревать сборки в первой шахте. Затем цикл повторяется.

За рамками этого рассказа остались разнообразные жаропрочные керамические покрытия внутри печи (металл для такой температуры не годится). С ними всё тоже довольно занимательно: физические и химические процессы, протекающие во время плавления стекла, приводят к удивительным образованиям: внутри печи начинают расти сталактиты!

 

Источник

Из чего делают стекла для часов

Стекла для часов изготавливаются из разных материалов. Для одних и тех же часов могут использоваться стекла разных типов (или меняться, например, при проведении ремонта часов). Умение распознать, что у нас там, крайне важно для любого покупателя, не желающего приобретать часы за откровенно завышенную стоимость. К тому же это позволяет выбрать оптимальный способ ухода и режим эксплуатации наручного механизма.

Стекла бывают:

  • сапфировыми — искусственный сапфир. Отличается повышенной прочностью, почти не царапается (один из методов проверки — попытаться поцарапать поверхность перочинным ножиком, если этого сделать не удалось — перед вами сапфировое стекло). Одним из недостатков часто называются то, что оно может быть разбито — но это справедливо практически к любому материалу, особенно если по нему стучать молотком. Капля воды, нанесенная на поверхность сапфирового стекла, прилипает (даже при перевернутых вниз головой часах, она не отделяется). Если в руках есть часы, про которые известно, что стекло для них — минеральное, поднесите поочередно к носу их и проверяемый механизм. Сапфир должен оказаться ощутимо прохладнее (коэффициент теплопроводности у него существенно ниже, а потому и нагревается он медленнее обычного стекла)
  • минеральными — самое обычное стекло: точно такое же, какое установлено в окнах. Его основным недостатком является то, что оно дает очень много бликов. Легко царапается. Чтобы убедиться в том, что перед вами именно минеральное стекло, капните на него обычную воду, а затем слегка наклоните часы. Капля сначала равномерно растечется по поверхности, а при наклоне сбежит вниз, оставляя за собой четко видимый водяной след. Проблема лишь в том, как правильно подобрать размер капли
  • из комбинированного материала — минеральное стекло с нанесенным на него сапфировым покрытием (снаружи — для защиты от царапин и повреждений)
  • пластиковыми — изготовленные из плексигласа. Самый дешевый материал, но, что удивительно, иногда попадается даже в весьма дорогостоящих моделях (впрочем, осчастливленный таким образом владелец может заменить стекло в часах). Основной недостаток — быстро покрывается сетью царапин
  • антибликовое — сапфировое или минеральное стекло, покрытое с наружной или внутренней стороны специальной пленкой, благодаря которой стекло становится практически полностью прозрачным для света. Стекла такого типа легко отличить по голубоватому оттенку, полной прозрачности (порой его невозможно даже увидать), и хорошей читаемостью циферблата под любым углом.

Из чего делают стекло? Виды стекла, процесс изготовления. Состав бытового стекла.

Краткое содержание статьи:

 

Сталкиваясь со стеклянными изделиями ежедневно, мало кто из нас задумывается – из чего делают стекло? Как протекает процесс его производства? Появившись в Древнем Египте 5 тысяч лет назад, стекло было очень мутным, и имело непривлекательный вид. Материал, с которым мы сталкиваемся сейчас, был получен гораздо позже.

 

 

Состав стекла.

Для стекловарения используют чистый кварцевый песок (около 75%), известь и соду. Для получения продукта со специфическими свойствами, в состав могут входить оксиды и металлы.

  • Оксид борной кислоты. Понижает коэффициент теплового расширения полученных изделий, и повышает блеск и прозрачность готовых изделий.
  • Свинец. Этот компонент добавляют при производстве хрусталя. Изделия из хрусталя более холодные на ощупь и имеют характерный для этого материала блеск и звон.
  • Марганец. Добавление этого тяжелого металла способствует получению продукции с зеленым оттенком. Помимо марганца, при помощи никеля, хрома или кольта, можно получить изделия других цветов.

 

Физические свойства.

Самые главные характеристики стекла:

  • Плотность. Данная характеристика зависит от химического состава и колеблется от 2200 до 6500 кг/м³. При повышении температуры, плотность стекла уменьшается и оно становится особенно хрупким.
  • Прочность. В зависимости от вида стекла, его прочность варьируется от 50 до 210 кгс/мм². Небольшое повреждение поверхности материала, снижает этот показатель в 3-4 раза.
  • Хрупкость. Хрупкость стекла и неспособность противостоять удару, ограничивает его применение в некоторых сферах жизни. При добавлении в состав материала определенных химических элементов, данная характеристика увеличивается.
  • Термостойкость. Термостойкость – способность материала выдержать огромные температурные перепады. Обычное оконное стекло может выдержать температуру до 90°С. В промышленности эти показатели увеличиваются в разы.

 

Виды стекла.

Многие изделия, сделанные из стекла, мы видим на улице и используем в повседневной жизни. Это стеклянная посуда, лампочки, очки, окна. В зависимости от физических и химических свойств, стекло используют также в производстве витрин, зеркал, светильников. Какие же виды этого однородного аморфного тела существуют и что из него делают?

  • Хрустальное стекло. Содержит в своем составе оксид свинца. Высокая прозрачность и блеск придают такому стеклу привлекательный и эстетичный вид. Используют, в основном, для изготовления посуды и сувенирных изделий.
  • Кварцевое стекло. В составе присутствует чистейший кварцевый песок. Благодаря тому, что изделия из кварцевого стекла могут выдержать большие температурные скачки, из него делают лабораторную посуду, изоляторы, оптические приборы, окна.
  • Пеностекло. Представляет собой стеклянную массу, имеющую в своем составе многочисленные пустоты. Отличные тепловые и звукоизоляционные свойства обусловили его широкое применение в строительстве.
  • Стекловата. Имеет вид тонких стеклянных нитей, имеющих высокое сопротивление разрыву. Используют как в строительстве, так и в химической промышленности. Стекловата огнестойка. Поэтому ее используют в составе материала для пошива одежды сварщиков и пожарных.

К этому списку можно добавить стекла, имеющие специфические свойства:

  • Огнестойкое. Противостоит действию открытого пламени и выдерживает высокую температуру.
  • Термостойкое. Имеет низкий коэффициент термического расширения и выдерживает резкие скачки температуры
  • Пуленепробиваемое. Ударопрочное стекло способное противостоять мощным ударам.

 

Как делают стекло?

Производство стекла включает в свой процесс следующие этапы:

  1. Подготовка необходимых материалов. Приготовленное сырье нуждается в специальной обработке. Кварцевый песок обогащают, и из его состава удаляют примеси железа. Известняк и доломит тщательно дробят.
  2. Смешивание материала в определенных соотношениях. Количество того или иного материала и его процентное соотношение в подготовленной примеси зависит от требуемых физических и химических свойств стеклоизделий.
  3. Варка в стекловаренных печах. Стадия варки происходит при высокой температуре, диапазон которой колеблется от 800°С до 1400°С. Идет активный процесс плавки кварцевого песка, и стекломасса становится вязкой и прозрачной.

После получения однородной стекольной смеси, происходит формирование будущих изделий, резкое охлаждение продукции с последующей термической и физической обработкой.

 

Применение в промышленности

Применение прозрачного, износостойкого и прочного материала, имеющего гладкую поверхность, поражает воображение. Несмотря на то, что стекло очень хрупкий материал, его широко используют в различных областях промышленности и быта.

  • Машиностроение – входит в состав противопригарных красок, которыми обрабатывают транспорт.
  • Бумажная промышленность – пропитка готовой бумажной массы.
  • Строительство – добавляют в кислотостойкие материалы и в жароупорные конструкции из бетона.
  • Химическая промышленность – производство моющих средств.

Этот функциональный материал можно гнуть, кроить, плавить и получать из него неповторимые и прекрасные изделия. Именно поэтому цветное стекло активно используют для декоративных работ при строительстве общественных зданий и изготавливают всевозможные сувениры.

 

Категории стекла

По своему назначению стекло делится на следующие категории:

  • Бытовое стекло. Эта группа состоит из пяти подгрупп – кухонная посуда, бытовая посуда, ламповые изделия, художественные изделия и посуда хозяйственного назначения.
  • Строительное стекло – листовое стекло, витрины, стеклопакеты, теплоизоляционные стеклопакеты, армированное стекло.
  • Стекло технического назначения – лабораторные приборы, защитные изделия для промышленности, стекловата, оптика.

 

Помимо защиты наших домов от ветра, дождя и холода, стекло дает человеку обширную область для творчества. Процесс создания его так же красив и загадочен, как и сам материал. Стекло прозрачное, твердое, стойкое к кислотам, стало незаменимым материалом в архитектуре и в повседневном быту.

В этой статье мы подробно рассмотрели, из чего делают стекло. Этот материал занял особое, важное место в жизни человека, без него многие бытовые вещи бы оказались намного сложнее.

 

Видео: процесс изготовления вещества

Далее можно увидеть поэтапный процесс ручного изготовления стекла профессиональными стеклодувами:

Как делают стекла, которые не боятся пуль

Когда речь идет об остеклении больших площадей, как в торговых центрах или небоскребах, обязательно возникает вопрос о прочности стекла. Есть два способа сделать стекло прочным, а значит безопасным — это закаливание или создание многослойного стекла (триплекс).

Проверка на прочность

Итак, как же можно сделать стекло прочнее путем закаливания? Технологический процесс заключается в следующем: стекло нагревается в печи до температуры свыше 600 градусов, а потом резко охлаждается. Благодаря резкому охлаждению поверхности, стекло фиксируется в расширенном состоянии. Получается, что такое стекло находится в состоянии постоянного напряжения. Этот запас внутренних напряжений позволяет стеклу сопротивляться внешним воздействиям.

Закаленное стекло в 3-5 раз прочнее обычного. Оно не боится ударов кулаком, на нем можно даже прыгать. Однако есть один нюанс: если нарушить целостность оболочки такого стекла (а это можно сделать, резко ударив по нему острым предметом), как скрытое напряжение вырвется наружу и стекло разлетится в крошку.
Закаленное стекло можно сравнить с воздушным шаром, туго наполненным водой. Кулаком пробить такой шар далеко не просто, но стоит только коснуться его иглой – шар тут же лопнет. Например, поэтому в общественном транспорте специальные аварийные молоточки снабжены острыми наконечниками — с их помощью можно легко разбить закаленное стекло.

Но есть и другой способ сделать стекло безопасным. Это многослойное стекло (триплекс), который делается путем склеивания нескольких листов стекла специальной пленкой (PVB, EVA и др). Если ударить такое стекло, оно не разлетится на кусочки: все осколки остаются на пленке. Фактически, такое стекло невозможно разбить: его можно только выдавить, либо пробить, прорубить в нем отверстие. По этой же технологии создаются и пуленепробиваемые стекла.

Закалка или триплекс?

Выбирая между двумя способами упрочнения стекла, нужно в первую очередь учесть, для каких целей и где оно будет использоваться.
Триплекс выбирают в том случае, когда речь идет о повышенной безопасности, о защите от проникновений: например, в банках. А поскольку пленка между двумя стеклами играет роль мембраны, гасящей звуковые волны, стекла-триплекс применяют еще и в тех случаях, когда в помещениях нужна тишина. Например, в аэропортах, в гостиницах и офисных центрах, расположенных в оживленных районах города.

Есть несколько вариантов комбинаций двух видов упрочненных стекол, которые используются для остекления фасадов. Например, закаленное стекло в качестве внутреннего остекления, а триплекс снаружи. Но этот вариант в некоторых странах, например, в Германии, по нормам пожарной безопасности, запрещен, так как, если в здании возникает пожар, спасателям приходится терять драгоценное время, чтобы пробить многослойное стекло (триплекс) и начать спасательные работы. Поэтому с точки зрения безопасности предпочтительнее всего вариант «закаленное стекло снаружи, триплекс изнутри». Закаленное стекло пожарным доставляет куда меньше хлопот: его можно быстро разбить острым предметом. После этого многослойное стекло (триплекс) просто выламывается внутрь, и спасатели проникают в помещение.

Из чего делают стекло? — презентация на Slide-Share.ru 🎓

1

Первый слайд презентации: Из чего делают стекло?

Изображение слайда

2

Слайд 2: Стекло в нашей жизни

Стеклянные изделия – прочно вошли в нашу жизнь. Говорят, правильно подобранная посуда может улучшить вкус напитка.

Изображение слайда

3

Слайд 3: Виды стеклянной посуды

Существует удивительное множество стеклянной посуды самых разнообразных форм, размеров и цветов. Стекло может быть простым или узорчатым, на него можно нанести рисунок, позолоту.

Изображение слайда

4

Слайд 4: История стекла

До сих пор не установлено достоверно, как и где впервые было получено стекло. Долгое время считали, что первые стеклянные изделия появились в Египте. Рисунки в гробницах фараонов

Изображение слайда

5

Слайд 5: История

Основоположником научного подхода к производству стеклянных изделий в нашей стране стал Михаил Ломоносов. Начало производства стекла в России относится к первой половине 17 века.

Изображение слайда

6

Слайд 6

В 18 веке появились заводы : Гусевский во Владимирской области Дятьковский в Саратовской области Императорский фарфоровый завод в Петербурге.

Изображение слайда

7

Слайд 7: Свойства стекла

хрупкое прозрачное прочное

Изображение слайда

8

Слайд 8: Из чего делают стекло ?

Сырьем для производства обычного стекла служат чистый кварцевый песок, сода и известняк. Эти вещества тщательно перемешивают и сильно нагревают (1500С).

Изображение слайда

9

Слайд 9

Жидкое стекло поступает в аппарат для создания стабильных смесей, где оно перемешивается до массы с единой температурой.

Изображение слайда

10

Слайд 10: В мастерской стеклодува

Стеклодув – это мастер, создающий изделия из разогретой стеклянной массы путём выдувания. Стеклодувная трубка была единственным орудием стекольной техники в течение двух тысяч лет. За все это время она почти не менялась. В настоящее время стеклодувные трубки делают из железа. Они бывают разного размера и диаметра.

Изображение слайда

11

Слайд 11: Производство стекла

Сначала массу наматывают на трубку Потом начинают потихоньку выдувать нужную форму Затем форма приобретает очертания будущего изделия

Изображение слайда

12

Последний слайд презентации: Из чего делают стекло?

Изображение слайда

Как делается стекло?

Из всех изобретений человека стекло — одно из самых замечательных. У него достаточно твердости, чтобы защитить нас, но его легко разбить. Стекло также обладает удивительной способностью быть твердым телом, пропускающим свет — это свойство, которым обладают очень немногие материалы.

Хотя стекло сейчас является частью нашей повседневной жизни, в доисторические времена этот материал был самым ценным и востребованным предметом. Давайте узнаем больше о том, как этот материал изготавливается и используется для изготовления окон в наших домах.

Из чего сделано стекло?

Стекло сделано из кремния, который в основном представляет собой песок, но песок совсем не похож на стекло, так что же делает его прозрачным? В структуре стекла нет пустот, позволяющих рассеивать свет. В результате фотоны, попадающие в стекло, не поглощаются и не отклоняются, создавая прозрачный материал.

В прошлом стекло изготавливали путем нагревания песка до 3090 ° F, превращая его в расплавленную жидкость, которая затем превращалась в стеклянные изделия.Когда расплавленный песок охлаждается, молекулярная структура материала претерпевает значительные изменения. С научной точки зрения это состояние известно как аморфные твердые тела↗, и стекло — один из лучших примеров этого.

Процесс производства стекла, который мы используем сегодня, намного более эффективен, чем то, что мы обсуждали.

Сегодня стекло получают путем смешивания песка с карбонатом натрия, что снижает температуру плавления кремнезема. Однако этот процесс также делает смесь содового стекла водорастворимой.Поэтому в смесь часто добавляют известняк или карбонат кальция, чтобы предотвратить растворение стекла и сделать его водонепроницаемым.

Современный процесс производства стекла также включает использование нескольких добавок к смеси диоксида кремния для придания стеклу различных свойств, таких как прочность, проводимость, цвет и т. Д.

Как делают оконное стекло?

Первая задача — сделать оконное стекло полностью плоским. Несовершенство толщины стекла может вызвать проблемы, такие как плохая оптика или несовместимость с оконными стеклами.

Хотя мы разработали несколько методов производства плоских стеклянных пластин, наиболее распространенным методом, используемым сегодня, является метод флоат-стекла↗, изобретенный сэром Аластером Пилкингтоном в 1952 году.

В этом методе расплавленное стекло выливают на расплавленное олово, образуя плоский слой, который плавает на поверхности олова. Стеклянную пластину оставляют охлаждаться до 1112 ° F, а затем перемещают на конвейерную ленту. Тонкость стекла зависит от скорости конвейера. Чем быстрее конвейер, тем тоньше будет лист стекла.

История оконного стекла

Первое известное использование стекла для окон датируется 680 годом нашей эры в Англии. В старых соборах часто очень тщательно создавались витражи, многие из них сохранились до сих пор.

Эти памятники показывают нам, что в прошлом люди уже экспериментировали со стекловарением. Одной из заметных личностей среди этих новаторов был Джабир ибн Хайян, персидский химик, который много экспериментировал с окрашиванием стекла.

Джабир записал свои открытия в книге под названием «Китаб ад-Дурра аль-Макнуна» или «Книга скрытой жемчужины».Однако люди того времени не имели доступа к сложной технике, которая есть у нас сейчас. В результате массовое производство оконного стекла было невозможно. Производство оконного стекла в настоящее время в значительной степени автоматизировано, а стоимость за последнее столетие значительно снизилась.

Типы стекла, используемого в окнах дома

Существует два основных типа оконного стекла, которые различаются в зависимости от основного производственного процесса. Производители используют эти стекла как основу для создания различных разновидностей стеклянных панелей.

Отожженное стекло

Отжиг — это процесс, при котором стекло медленно остывает после того, как оно застынет и перенесено из расплавленной оловянной основы. Постепенное охлаждение в контролируемой среде устраняет внутренние напряжения в стекле, делая его менее склонным к растрескиванию от механических ударов или перепадов температуры.

Закаленное стекло

Закаленное стекло производится путем охлаждения плоских сторон стекла струей воздуха. Струя увеличивает скорость охлаждения внешней поверхности стекла по сравнению с внутренней.Этот процесс создает сжимающую силу на внешней поверхности стекла, которая уравновешивается растягивающими силами, развиваемыми внутри стекла. В результате стеклянная панель в 4-5 раз прочнее отожженного стекла. Закаленное стекло также безопаснее. В случае, когда стекло разбивается, оно разбивается на небольшие квадратные осколки, а не на длинные острые осколки.

Развитие производства стекла будет продолжаться

Glass привлекает нас на протяжении тысячелетий и продолжает привлекать нас сегодня.Хотя когда-то производство и владение этим волшебным материалом было дорогостоящим, теперь мы овладели искусством изготовления стекла и сделали большой шаг в разработке новых типов очков. Со временем мы продолжим видеть улучшения в производственных процессах и в типах производимого стекла.

Как делается стекло? Из чего сделано стекло?

Стекло — это своего рода головоломка…

Сделано из песка, но непрозрачно

Он прочен и долговечен, но легко разбивается.

Он ведет себя как твердое тело, но на самом деле является жидкостью.

Стекло изготавливается из жидкого песка и всегда остается (очень густой) жидкостью. Вот почему старинные оконные стекла толще внизу, так как стекло со временем очень медленно перемещалось вниз.

Чтобы превратить песок (диоксид кремния) в жидкость, требуется температура почти 2000 градусов Цельсия, и во времена фараонов, когда стекло было впервые изобретено 5000 лет назад, им приходилось использовать сильфоны, чтобы нагреть песок настолько, чтобы он плавился. .

Что касается естественного изготовления стекла, стекло использовалось с каменного века, когда черный обсидиан (вулканическое стекло, образовавшееся при ударе лавы о песок) использовался для изготовления режущих инструментов и наконечников копий.

Когда ученые испытали первые атомные бомбы в пустыне Нью-Мексико, тепло ядерных взрывов превратило окружающий песок в стеклянное море.

Из чего сделано стекло?

Итак, из чего конкретно сделано стекло? Песок (кремнезем или диоксид кремния) смешивают с известняком (карбонатом кальция) и кальцинированной содой (карбонатом натрия).

Кальцинированная сода используется, поскольку она снижает температуру плавления песков и снижает энергоемкость производственного процесса.Если вы просто использовали соду без извести, вы получили бы стекло, которое растворяется в воде, поэтому добавляется известь, чтобы ваши оконные стекла не разжижались при первом ливне.

Это натриево-известковое стекло — стекло, которое вы видите повсюду — в мобильных и зеркалах, в лобовых и оконных стеклах. Для изготовления окон расплавленное стекло «плавает» над чаном с расплавленным оловом, чтобы получить идеально плоские куски стекла.

Стекло, выдувное вручную, получают путем помещения куска («шарика» или «сборки») расплавленного стекла на конец выдувной трубки и надувания его в пузырек («заготовку»).Стеклодув («gaffer») берет «сборку» стекла и раскатывает ее по мраморной или железной плите («marver»), чтобы начать формирование пузыря. Стеклодув будет продолжать измельчать стекло, возвращая его к отверстию в печи («дыре славы») для повторного нагрева, когда это необходимо.

Это отвечает на вопрос, из чего сделано стекло, но в стекло добавлено много других вещей…

Типы стекла

Итак, теперь мы увидели, как делается стекло, мы можем взглянуть на разные типы стекла и из чего оно сделано.

Пуленепробиваемое стекло состоит из тонких слоев стекла и пластика, соединенных вместе, а закаленное стекло — это стекло, которое очень быстро охлаждается, чтобы сделать его особо прочным.

При добавлении различных химикатов получается стекло разных видов и цветов. Добавляя оксид бора в расплавленное стекло, вы получаете жаропрочную посуду из PYREX®.

Для изготовления украшений из хрусталя необходимо на этапе обжига добавить в стекло свинец (оксид свинца). Ограненный свинцовый кристалл славится тем, что искривляет (преломляет) проходящий через него свет.

Чтобы сделать желтое стекло, вы добавляете сульфид кадмия или для этого ночного флуоресцентного свечения добавляете немного оксида урана (широко используется при производстве вазелинового стекла).

Так делают стекло, но при этом не учитываются все навыки и опыт стеклодува, который превращает кремнезем, соду и известь во что-то потрясающе красивое.

стеклянных ингредиентов — из чего сделано стекло?

На протяжении истории человеческая изобретательность и развитие технологий позволили нашим предкам завоевать способность создавать стекло примерно через 3 тысячи лет. назад.Несмотря на то, что наши современные технологии позволяют нам производить стекло в гораздо больших количествах, первоначальный рецепт и ингредиенты, которые были усовершенствованы в Древний Египет, Рим и Персия остались почти такими же. По своей основной структуре стекло состоит из чистого кремнезема, который чаще всего содержится в песке. Однако, поскольку чистый диоксид кремния имеет очень высокую температуру плавления и не является самым прочным материалом, в рецепты было введено много дополнительных веществ. чтобы укрепить его и изменить многие его свойства, что помогло стеклу стать одним из самых распространенных материалов в современном обществе.

Вот основных компонентов современного стекла:

  • Чистый диоксид кремния (SiO2, плавленый кварц) составляет 70-74% веса современного стекла. В древности стекольщики готовили рецепты с более чем 90% чистого кремнезема, но поскольку это вещество имеет температуру плавления около 2000 градусов по Цельсию (3600 ° F), химик нашел способ снизить эту температуру за счет введение в смесь различных добавок, в первую очередь карбоната натрия.Одной из наиболее интересных особенностей чистого кварцевого стекла является его способность блокируют ультрафиолетовое излучение, чего не могут сделать современные 70-72% кремнеземные стекла.
    • Карбонат натрия (Na2CO3) представляют собой важный ингредиент современного стекла, который добавляет как положительные, так и отрицательные свойства. Он успешно снижает температуру плавления диоксид кремния до 1200 ° C, но он также делает стекло водорастворимым.
    • Чтобы стекло не растворялось в воде и улучшало его химическую структуру, добавляют известь (оксид кальция, CaO), оксид магния (MgO) и оксид алюминия (Al2O3).Стекло, обогащенное известью, составляет более 90% стекла. что используется сегодня.
    • Добавление оксида свинца , бария и оксида лантана может увеличить показатель преломления стекла, делая его более светоотражающие и подходящие для оптических целей (очки и линзы). Оксид тория выполнял аналогичную роль в прошлом, но был снят с производства из-за его радиоактивности.
    • Сульфат натрия , хлорид натрия или оксид сурьмы могут быть добавлены для предотвращения образования пузырьков воздуха в стеклянной смеси.
    • Утюг может усилить способность стекла поглощать инфракрасную энергию и тепло. Стекло, изготовленное таким образом, сегодня чаще всего используется в кинопроекторах.
    • Оксид церия (IV) отвечает за поглощение УФ-излучения.
    • Оксид бора является одним из основных ингредиентов так называемого стекла Pyrex. Его способность укреплять структуру стекла и защищать его от теплового расширения, растрескивание и термический удар делают его идеальным для производства кухонной посуды, оптических компонентов и бутылок с реагентами.

    Как делают стекло: из чего делают стекло

    Искусство изготовления стекла — древнее. Это был процесс, который совершенствовался тысячи лет. По мере того, как технологии становятся все более продвинутыми, производители стекла начали производить флоат-стекло, которое является гораздо более прочным, долговечным и совместимым с процедурами обработки стекла, такими как ламинирование, закалка, кислотное травление, пескоструйная обработка и т. Д.

    В Asahi India Glass Ltd., для производства идеальных листов флоат-стекла используются самые высококачественные технологии производства стекла. Используемая технология представляет собой процесс PPG, который был открыт сэром Алистером Пилкингтоном в 1952 году и до сих пор остается наиболее надежным процессом производства флоат-стекла. Естественно, это включает в себя множество этапов, и на каждом отдельном этапе большое внимание уделяется точности и тщательности производства стекла.
    От выбора правильного типа и соотношения ингредиентов для стекла до их научного усвоения для производства стекла в том виде, в каком мы его знаем, здесь мы отвечаем на вопрос, как стекло производится с помощью пошагового процесса:
    1.Плавка и рафинирование
    Для производства прозрачного стекла требуется правильный набор сырья. Он состоит из кварцевого песка (SiO2), оксида натрия (Na2O) из кальцинированной соды, оксида кальция (CaO) из известняка / доломита, доломита (MgO) и полевого шпата (Al2O3). Эти ингредиенты смешиваются в правильной пропорции, и вся партия отправляется в печь, нагретую до 1500 градусов Цельсия.
    Чтобы придать стеклу цвет, в шихту также примешивают определенные оксиды металлов.
    2.Поплавковая ванна
    Расплавленный материал из печи попадает в поплавковую ванну, которая представляет собой зеркальную поверхность из расплавленного олова. Этот материал попадает в ванну при температуре 1500 градусов Цельсия и покидает ванну при температуре около 650 градусов Цельсия. Форма его на выходе похожа на сплошную ленту.
    3. Покрытие для отражающего стекла
    После этого, если производятся отражающие стеклянные поверхности, которые помогают сохранять прохладу в помещении, следует выполнять процедуры нанесения покрытия, при которых на поверхность охлажденной ленты наносится твердое или мягкое покрытие. при высоких температурах.
    4. Отжиг
    Затем, чтобы снять внутренние напряжения, накопленные в стекле, выполняется процесс, называемый отжигом. Этот процесс позволяет стеклянной ленте проходить через слой, который устраняет любые напряжения на поверхности стекла и постепенно охлаждает ее, чтобы придать ей окончательно затвердевшую форму. Это упрощает резку стекла и придание ему соответствующей формы.
    5. Проверка
    Благодаря точным и передовым технологиям проверки можно провести более 100 миллионов проверок на протяжении всего процесса производства стекла для выявления пузырьков воздуха, напряжений или песчинок, которые отказываются плавиться.Это очень важно для проверки качества окончательной формы стекла.
    6. Резка по заказу
    Наконец, алмазные стали используются для обрезки и резки стеклянных лент на квадратные формы.

    стекло

    Что такое стекло и как его производят?

    Стекло — твердый материал, обычно хрупкий и прозрачный, часто встречающийся в нашей повседневной жизни. Он состоит в основном из песка (силикаты, SiO2) и щелочи.

    Эти материалы при высоких температурах (т.е.расплавленное вязкое состояние) плавятся вместе; затем они быстро охлаждаются, образуя жесткую структуру, но не успевают образовать кристаллическую регулярную структуру.

    В зависимости от конечного использования и области применения состав стекла и скорость охлаждения будут варьироваться для достижения соответствующих свойств для конкретного применения. Вот общие ингредиенты для получения стекла:

    1. Песок (SiO2 кремнезем)
    В чистом виде он существует в виде полимера (SiO2) n.

    2. Кальцинированная сода (карбонат натрия Na2CO3)
    Обычно SiO2 размягчается до 2000 ° C, где он начинает разлагаться (при 1713 ° C большинство молекул уже могут свободно перемещаться). Добавление соды снизит температуру плавления до 1000 ° C, что сделает его более управляемым.

    3. Известняк (карбонат кальция или CaCo3) или доломит (MgCO3)
    Карбонат кальция, также известный как известь, в природе встречается в виде известняка, мрамора или мела.
    Сода делает стакан водорастворимым, мягким и не очень прочным.Поэтому добавление извести увеличивает твердость и химическую стойкость, а также обеспечивает нерастворимость материалов.

    Другие материалы и оксиды могут быть добавлены для улучшения свойств (тонировка, долговечность и т. Д.), Создания различных эффектов, цветов и т. Д.

    Основные свойства стекла

    Это следующие Основные характеристики стекла:

    — Твердый и твердый материал

    — Неупорядоченная и аморфная структура

    — Хрупкое и легко ломаемое на острые части

    — Прозрачное для видимого света

    — Инертный и биологически инертный материал.

    — Стекло на 100% пригодно для вторичной переработки и является одним из самых безопасных упаковочных материалов благодаря своему составу и свойствам.

    Стекло используется в архитектуре, освещении, передаче электроэнергии, инструментах для научных исследований, оптических приборах, бытовых инструментах и ​​даже текстильных изделиях. Стекло не портится, не корродирует, не оставляет пятен и не выцветает, поэтому является одним из самых безопасных упаковочных материалов.

    Эти свойства можно модифицировать и изменять путем добавления других компаундов или термообработки.

    Типы стекла и его применение на рынке

    Ниже описаны основные типы стекла:

    Коммерческое стекло или натриево-известковое стекло:
    Это наиболее распространенное коммерческое стекло и менее дорогое. В состав известково-натриевого стекла обычно входит 60-75% кремнезема, 12-18% соды и 5-12% извести. Небольшой процент других материалов может быть добавлен для определенных свойств, таких как окраска.

    — Имеет светопропускание, подходящее для использования в оконных стеклах;

    — Имеет гладкую и непористую поверхность, что позволяет легко очищать стеклянные бутылки и упаковочное стекло;

    — Емкости из натронно-известкового стекла практически инертны, устойчивы к химическому воздействию водных растворов, поэтому они не загрязняют содержимое внутри и не влияют на вкус.

    В то время как чистое стекло SiO2 не поглощает УФ-свет, натриево-известковое стекло не пропускает свет с длиной волны менее 400 нм (УФ-свет).

    Недостатками известково-натриевого стекла является то, что оно не устойчиво к высоким температурам и резким перепадам температур. Например, каждый сталкивался с тем, что стакан разбивается при наливании жидкости при высокой температуре, например, для приготовления чая.

    В некоторых случаях известково-натриевое стекло используется в основном для изготовления бутылок, банок, повседневных стаканов и оконных стекол.

    Свинцовое стекло :

    Свинцовое стекло состоит из 54-65% SiO2, 18-38% оксида свинца (PbO), 13-15% соды (Na2O) или поташа (K2) и различных других оксидов. Когда содержание PbO меньше 18%, стекло называют хрустальным.

    — В умеренных количествах свинец увеличивает прочность;

    — В больших количествах снижает температуру плавления и снижает твердость, делая поверхность мягкой;

    — Кроме того, он имеет высокий показатель преломления, что обеспечивает высокую яркость стекла.

    Эти два последних свойства делают его подходящим для декоративных целей.

    Стекло с высоким содержанием оксида свинца (т.е. 65%) может использоваться в качестве радиационно-защитного стекла, поскольку свинец поглощает гамма-лучи и другие формы вредного излучения, например, для ядерной промышленности.

    Как и натриево-известковое стекло, свинцовое стекло не выдерживает высоких температур или резких перепадов температуры.

    Боросиликатное стекло:
    Боросиликатное стекло в основном состоит из диоксида кремния (70-80%), оксида бора B2O3 (7-13%) и небольших количеств щелочей (оксидов натрия и калия), таких как 4-8% Na2O и K2O и 2-7% оксида алюминия (Al2O3).

    Бор обеспечивает большую устойчивость к тепловым изменениям и химической коррозии.
    Подходит для промышленных химических производств, в лабораториях, в фармацевтической промышленности, в лампах для мощных ламп и т. Д. Боросиликатное стекло также используется в домашних условиях для изготовления плит и других жаропрочных продуктов. Он используется для домашних кухонь и химических лабораторий, потому что он имеет большую устойчивость к тепловому удару и обеспечивает большую точность лабораторных измерений при нагревании и охлаждении.

    Есть и другие особые виды стекла с добавлением различных веществ. Например:

    9024 9024 Поглощение церия 9024

    Элемент

    Свойства

    Глинозем Улучшает химическую стойкость и увеличивает вязкость в более низких диапазонах температур
    Красители

    Металлы и оксиды металлов для изменения цвета (например,марганец и селен в обесцвеченный газ, кобальт для синего, медь для красного, никель дает синее, фиолетовое или черное стекло, титан дает желтовато-коричневый цвет и т. д.).

    Оксид бария Стекло, содержащее барий, не такое тяжелое, как кристалл свинца, но имеет такой же блеск благодаря высокому показателю преломления.
    Фтор Фторсодержащие материалы, такие как плавиковый шпат (CaF2) или фосфаты, образующие в стекле мелкие кристаллические частицы, которые создают мутное и непрозрачное впечатление
    К недавно разработанным формам стекла относятся:

    Безопасное стекло , состоящее из двух частей листового стекла, соединенных пластиком, чтобы стекло не рассыпалось при разбивании.

    Стекловолокно , изготовленное из расплавленного стекла, сформованного в непрерывные волокна, которое используется для изготовления тканей или электроизоляции.

    Пеностекло , полученное путем улавливания пузырьков газа в стекле для получения губчатого материала для изоляционных целей.

    Химия,% по массе наиболее распространенных типов стекла
    Элемент

    Тип стекла

    Натриево-кальциевый кремнезем 9024 75% 9 0274
    Боросиликатное стекло Алюмосиликатное стекло Свинцово-боратное стекло
    SiO2 100% 60-75% 62% 54-65%
    Al2O3 1% 2-7% 17% 2%
    CaO 8%
    MgO 4% 7%
    Na2O 12-18% 4-8% 1% 13-15%
    K2O 7-13% 5%
    PbO 18-38%


    Другие типы материалов

    следующие веб-страницы:

    Нержавеющая сталь Монель

    Тефлон Полипропилен ПВХ Поливинилхлорид

    Информацию о периодических элементах можно найти на этой веб-странице:

    Элементы периодической таблицы

    Как производится промышленное стекло?

    Чтобы понять, как вы производите товарное стекло, важно знать, из чего оно сделано — жидкого песка.Нагревая обычный песок, состоящий в основном из диоксида кремния, можно сделать стекло; однако не все так просто.

    Продолжайте читать в сегодняшнем блоге, чтобы узнать, как производится коммерческое стекло и как Northern Utah Glass предлагает лучшие изделия из стекла.

    Что такое стекло?

    Чтобы превратить песок в жидкость, он должен плавиться при невероятно высоких температурах 3090 ℉. Когда расплавленный песок остывает, он превращается в совершенно другую внутреннюю структуру. Неважно, насколько сильно вы охлаждаете песок, он никогда не превратится в полностью твердое тело, а только в замороженную жидкость или аморфное твердое тело, как это называют материаловеды.Это нечто среднее между твердым телом и жидкостью, включающее в себя некоторый кристаллический порядок твердого тела и случайную молекулярную структуру жидкости.

    Происхождение стекла

    Считается, что древний процесс выдувания стекла и выдувания форм был изобретен сирийцами в I веке до нашей эры. и с тех пор превратился в прекрасный процесс сегодняшнего дня. Только во второй половине XIX века стекло перешло от ручного сбора, выдувания и отделки горлышка к автоматизированному процессу.После 1850 г. сырье было автоматически смешано и загружено в печь. Примерно в 1904 году производители начали использовать стекло в лампах.

    Как производится товарное стекло

    На заводе по производству товарного стекла вы смешиваете песок с отработанным стеклом из сборников вторичной переработки, кальцинированной содой (карбонат натрия) и известняком (карбонат кальция) и нагревают их в печи. Сода снижает температуру плавления песка, помогая экономить энергию во время производственного процесса. Конечный продукт — натриево-известково-кремнеземное стекло — обычное стекло, которое мы видим повсюду.

    Когда песок плавится, его либо разливают в формы для изготовления бутылок, стаканов и других емкостей, либо в товарное стекло «плавают» (выливают в большую ванну с расплавленным металлическим оловом). В результате получаются идеально плоские листы. оконное стекло можно использовать во многих приложениях.

    Метод изготовления плоского стекла был впервые разработан сэром Алистером Пилкингтоном в 1952 году и теперь является стандартным способом его изготовления с использованием шестиэтапного процесса. Этот процесс включает:

    1. 1.Плавление и рафинирование: Печь плавит стекло при требуемой температуре, очищает и гомогенизирует его, чтобы обеспечить выход стекла с температурой 2012 ℉ без каких-либо пузырьков или вставок.
    2. 2. Поплавковая партия: Затем стекло выталкивается из носика на слой жидкого расплавленного олова. Высокая вязкость расплавленного стекла не смешивается с жидким расплавленным оловом, поэтому оно остается сверху и «плавает». С небольшой силой тяжести он создает идеально выровненную контактную поверхность. Контроль, при котором скорость стекла распространяется по линии расплавленного олова, определяет его толщину.
    3. 3. Покрытие: По желанию заказчика на стекло наносятся покрытия. В нем используются современные высокотемпературные роботы, работающие на охлаждающей ленте стекла, охватывающей участок линии.
    4. 4. Отжиг: Длинная печь охлаждает стекло при различных температурах, благодаря чему стекло идеально соответствует требованиям заказчика. Он включает в себя датчик, определяющий уровень напряжения стекла, который контролирует температуру печи.
    5. 5.Инспекция: Чувствительный автоматизированный метод проверяет процесс, чтобы предотвратить появление любой песчинки или пузырьков, которые могут привести к более низкому качеству продукции.
    6. 6. Резка на заказ: Теперь пора разрезать стекло с помощью компьютерной программы и продать его клиенту. Любые отходы возвращаются в печь в виде стеклобоя. (переработанное битое или отработанное стекло).

    Типы процессов обработки стекла

    Стеклодувы используют различные типы процессов для создания различных видов товарного стекла.Обычно они добавляют другие химические вещества, чтобы изменить внешний вид или свойства готового стекла, например, с добавлением железа и хрома в расплавленный песок для создания стекла с зеленоватым оттенком.

    Витраж состоит из металлических компонентов, добавляемых к стеклу в процессе его расплавления, при этом разные металлы создают отдельные сегменты стекла, которые придают ему разные цвета. Добавление оксида свинца дает прекрасное хрустальное стекло, которое легче разрезать. Высоко ценимый ограненный кристалл свинца сияет цветом, как будто преломляет (изгибает) проходящий через него свет.

    Различные варианты использования стекла

    Стекло имеет множество применений и предоставляет множество вариантов выбора. Ищете ли вы окна для ресторанов, школ, церквей, витрин или квартир, есть множество размеров и стилей. Вы также можете использовать коммерческое стекло для зеркал, ширм, душевых дверей, раздвижных дверей, окон, французских дверей, входных дверей, столешниц и т. Д. С множеством стилей, цветов и материалов, подходящих к вашему декору. Есть много скрытых мест, где находится стекло, таких как термометры, цементные пломбы в зубах, стеклопластиковые корпуса лодок и многое другое.Из-за привлекательных и недорогих свойств стекла, украшения из него стали обычным явлением во многих зданиях.

    Свяжитесь с Northern Utah Glass

    Если вам нужны коммерческие окна или стеклянные двери, позвоните нам. Вы можете рассчитывать на профессиональный и красивый внешний вид от наших опытных технических специалистов, независимо от типа бизнеса и размера вашей собственности. Мы более чем рады предоставить БЕСПЛАТНУЮ цитату и запланировать бесплатную смету на дому. Свяжитесь с нами сегодня!

    Натуральное стекло и промышленное стекло: как производится стекло?

    ПО ЭДГАРУ

    Стекло поистине уникальный материал, практически такой же гибкий, как и физический.Химически нейтральный материал, который можно создать множеством различных способов, стекло использовалось на протяжении всей истории человечества еще до 2000 г. до н.э., зародившись в Месопотамии, и только на протяжении тысячелетий использовалось все больше и больше.

    Несмотря на то, что стекло настолько распространено в наше время, в природе оно встречается в самых разных формах. В настоящее время стекло может быть в основном искусственным, но естественная красота и прочность натурального стекла неоспоримы. Несмотря на все это, трудно определить, насколько прочно стекло, тем более, что ученые часто заявляют, что стекло — это скорее состояния материи, а не отдельный тип материала.

    От полированного блеска натурального обсидиана до очаровательной отделки старинного зеркального стекла — мы рассмотрим, как процесс изготовления стекла изменился и развился за последние несколько тысячелетий.

    Натуральное стекло: обсидиан

    Возможно, самый известный вид натурального стекла, обсидиан, образуется, когда расплавленная порода быстро охлаждается из-за внезапного попадания воды или воздуха. Многие узнают обсидиан по его характерному черному блеску, хотя в редких случаях на его поверхности могут быть снежинки или даже переливчатый, радужный блеск.

    Обсидиан встречается в природе по всему миру, в основном там, где происходят извержения вулканов. Обсидиан можно найти повсюду от Аргентины до Соединенных Штатов, часто во время пеших прогулок возле вулканических районов, хотя некоторые удивительные области включают такие, как Япония и Шотландия. Естественная красота этого стекла делает его привлекательным украшением, хотя это не единственный образец натурального стекла.

    Натуральное стекло: удары молнии и метеориты

    Процесс создания стекла — это, по сути, перегрев песка, поэтому в природе можно найти, казалось бы, случайные кусочки стекла.Двумя из этих типов натурального стекла являются Tektites и Libyan Desert Glass, которое образуется в результате интенсивного тепла и силы, создаваемой ударами метеоритов, а также фулгуриты, которые образуются в результате удара молнии в песок.

    Еще более причудливыми являются образцы биологических стекла. Это крайне редко, но есть виды морских обитателей, в том числе морские губки и микроскопические водоросли, скелеты которых технически представляют собой натуральное стекло, образованное из кремнезема.

    Промышленное стекло: инструменты для выдувания стекла

    Изготовление стекла принимает разные формы, хотя для многих из этих методов обычно требуются одни и те же инструменты.

    Основным инструментом любого метода является паяльная трубка; сердце любого инструмента стеклодува. Эта стальная труба собирает стекло на одном конце, в то время как стеклодув выдувает воздух с другого конца, наполняя воздухом еще податливое стекло. Еще один важный инструмент — марвер, стальная плита, которая используется для прокатки стекла.Эти инструменты традиционно изготавливались из мрамора, но из-за того, что выдувание стекла становится все более и более распространенным, стальная альтернатива была адаптирована как более дешевый вариант.

    Next — это довольно простое, но важное дополнение, простое, но удачно названное Bench. Это просто рабочее место стеклодува, и, как и на любом рабочем месте мастера, на нем есть место для сидения и места для безопасного хранения дополнительных инструментов. Что отличает его от обычных рабочих мест для мастеров, так это наличие двух направляющих, которые используются для скатывания труб во время работы.

    Промышленное стекло: тарное стекло

    Одним из отличительных признаков вступления в современную эру выдувания стекла было то, что процесс можно было автоматизировать, что и было связано с методами выдувания и выдувания и методом выдувания и выдувания. Эти методы, разработанные во второй половине XIX века, сделали процесс выдувания стекла машинным.

    Оба процесса начинались одинаково, смешивая все сырье (включая песок, известняк и любые химические вещества, используемые для окрашивания при изготовлении цветного стекла) перед нагреванием до образования «кусков» стекла.Затем с этими каплями будут обращаться по-разному, в зависимости от применяемого метода. Оба будут прессовать каплю в форму с помощью поршней и прессов, придавая капле различные формы, такие как бутылки и банки.

    Бутылки обычно изготавливаются методом выдувания и выдувания, когда горлышко формируется путем помещения капли в форму, а затем в нее выдувается заготовка. Банки, подобные банкам, изготавливаются методом прессования и выдувания, который формируется с помощью специальной формы, которая прессуется с помощью плунжера перед переносом в специальную форму для выдувания.

    Промышленное стекло: процесс Вестлейк, свободное выдувание и выдувание форм

    Этот процесс, по сути, является основным современным методом производства стекла. Он сочетает в себе производственный процесс с использованием машин и пылесосов с устаревшими технологиями, которые впервые были применены сирийцами в 100 г. до н.э., обеспечивая соблюдение как качества, так и количества стекла любого типа. Подобное выдувание используется для более специализированного стекла, такого как старинное зеркальное стекло, в то время как выдувание форм используется для более широко распространенных применений, таких как дизайн интерьера кухни и стеклянные фартуки.

    Подобно другим современным методам, процесс Westlake смешивает сырье, будь то термостойкое стекло или цветное стекло, в куски стекла, которые затем разливаются в формы, воздуходувки и шпиндели, однако то, что задает Запад. Все они охлаждаются, двигаясь круговыми движениями, опускаясь по центральной колонне, которая затем собирается вакуумом. Этот процесс продолжается все большим количеством продувок воздуха, а затем передается в машину для забивки стекла, которая, как следует из названия, вытягивает стекло в горлышки и удлиненные формы, осторожно нагревая его.Наконец, газовое пламя, приводимое в действие кислородом, стремится к любому стеклу, также известному как стекло, а затем оставляет конечный продукт для охлаждения и затвердевания.

    Одно из главных преимуществ этих процессов — впечатляющая скорость изготовления; некоторые машины могут производить около 75 000 единиц в день. Более уникальные, тщательно обработанные изделия создаются с помощью процесса свободного выдувания, а не выдувания формы, поскольку этот процесс в основном выполняется вручную. Стеклодувы, соблюдающие принцип свободного выдувания, могут даже повернуть трубку, чтобы изменить форму изделия, охлаждая его; подвиг, который было бы трудно воссоздать с помощью техники.

    Промышленное стекло: процесс производства плоского и флоат-стекла

    Самым распространенным типом стекла, используемым в домах, офисах и т.д., является плоское стекло, которое часто изготавливают по технологии флоат-стекла. Плоское стекло, впервые разработанное сэром Алистером Пилкингтоном в 1952 году, было разработано для удовлетворения спроса на промышленное стекло. Есть шесть основных шагов для создания стекла с помощью процесса флоат-стекла; плавление и рафинирование, плавление, нанесение покрытий, отжиг, проверка и резка на заказ.

    Плавление и рафинирование является первым и наиболее важным этапом процесса производства флоат-стекла, поскольку на этом этапе определяется качество стекла, а пузырьки газа удаляются и очищаются. Плавающий, следующий этап, назван так, потому что расплавленные и очищенные материалы выливаются на слой жидкого расплавленного олова, и это приводит к тому, что расплавленное стекло с высокой вязкостью «плавает» поверх него. После всплывания идет покрытие, то есть когда в расплавленное стекло добавляются дополнительные материалы.Эти материалы могут сильно различаться в зависимости от того, для чего требуется стекло, например, материалы для отражения ультрафиолетовых лучей в автомобилях.

    Далее следует этап отжига, на котором расплавленное стекло пропускают через длинные печи с пониженным уровнем нагрева, чтобы напряжение разницы температур не приводило к повреждению стекла. Затем следует осмотр охлажденного стекла, который кажется стандартным и очевидным шагом, но это жизненно важная часть процесса; даже единичный дефект, такой как песчинка или единственный пузырек, может сильно повлиять на качество конечного продукта.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.