Главная / Ликбез / Как изготовить стекло

Как изготовить стекло

Производство стекла началось, по меньшей мере, еще в третьем тысячелетии до н.э., о чем свидетельствуют частички стекла найденные в Междуречье. Производство стекла, которое некогда было редким искусством, стало распространенной отраслью промышленности, где изделия, изготовленные из стекла, используются как в коммерческом, так и домашнем применении, в качестве стеклянных емкостей, изоляционного материала, армирующего волокна, линз и в прикладном искусстве. Хотя материалы, используемые для изготовления стекла, могут варьироваться, основной процесс, того, как производят стекло остается одним и тем же, и он описывается далее.


Изделие из стекла

Изделие из стекла


Возьмите достаточное количество кремнистого песка. Он, также, называется кварцевый песок, кремнистый песок является основным компонентом в производстве стекла. Стекло без примесей железа используется для изготовления прозрачного стекла, так как железо, при его наличии, делает стекло зеленоватого оттенка. Если не удается найти песок без примесей железа, то оттеночный эффект можно исключить, добавив небольшое количество диоксида марганца.

Добавьте в песок карбонат натрия и окись кальция. Карбонат натрия (или сода) снижает температуру, которая необходима для производства стекла в промышленных масштабах. При этом, она позволяет воде проникать сквозь стекло, поэтому карбонат натрия или гидроокись кальция, добавляется для того, чтобы нейтрализовать данное свойство. Оксид магния и/или алюминия, также, может быть добавлен для того, чтобы сделать стекло более прочным. Как правило, данные добавки образуют не более 26-30 процентов от стекольной шихты.

Чтобы улучшить качество стекла, добавьте другие химические элементы, в соответствии с целью его использования. Самой распространенной добавкой для производства декоративного стекла является оксид свинца, который придает блеск прозрачным стеклянным изделиям, а также пластичность, что делает процесс резки стекла проще, и, кроме того, снижает температуру плавления. Линзы для очкового стекла могут содержать оксид лантана, из-за его преломляющих свойств, в то время как, железо помогает стеклу поглощать тепло.
 
Хрусталь может содержать до 33 процентов оксида свинца; однако, чем больше оксида свинца, тем больше требуется мастерства, чтобы придать расплавленному стеклу форму, поэтому многие производители хрусталя делают выбор в пользу меньшего количества свинца, содержащегося в стекле.

Если необходимо изготовить стекло определенного цвета, добавьте в него химические вещества. Как упоминалось выше, примеси железа в кварцевом песке придает стеклу зеленоватый оттенок, поэтому оксид железа, как и окись меди, добавляется для увеличения зеленого оттенка. Соединения серы придают желтоватый, янтарный, коричневатый или даже черноватый оттенок стеклу, в зависимости от того, сколько углерода или железа добавляется в смесь.

Поместите смесь в хороший термостойкий тигель или резервуар.
 
Расплавьте смесь до жидкого состояния. Для изготовления промышленного кварцевого стекла, плавка осуществляется в газовой печи, в то время как специальное стекло может производиться с использованием электрической плавильной печи, котловой печи или обжигательной печи.


Изделие из стекла

Изделие из стекла


Кварцевый песок без добавок превращается в стекло при температуре 2,300 градусов Цельсия (4,174 градусов фаренгейта). При добавлении карбоната натрия (соды) температура уменьшается до необходимого уровня для изготовления стекла, до 1,500 градусов Цельсия (2,732 градусов фаренгейта).

Удалите пузырьки и обеспечьте однородность расплавленной стекольной массы. Это означает, что необходимо помешивать смесь до состояния плотной консистенции и добавить химические вещества, такие как сульфат натрия, хлорид натрия или триоксид сурьмы.

Форма расплавленного стекла. Придание формы стеклу можно осуществить одним из нескольких способов: расплавленное стекло заливается в форму и остывает в ней. Этот метод использовался египтянами, и с его помощью в настоящее время изготавливаются линзы.

Большая часть расплавленного стекла может скапливаться на конце полой трубки, в которую, затем, дуют воздух, одновременно с этим, вращая трубку. Форма стеклу придается с помощью воздуха, который поступает через трубку, сила гравитации притягивает к себе расплавленное стекло и стеклодув использует различные инструменты для работы с расплавленным стеклом.
 
Расплавленное стекло можно вылить в ванну с расплавленным оловом, в качестве основы, и нагнетать с помощью азота под давлением, для придания стеклу формы и глянца. Стекло, изготавливаемое с помощью этого метода, называется полированным листовым стеклом и это, как раз тот метод, с помощью которого изготавливаются оконные стекла, начиная с 1950 года.

Оставьте стекло остывать.

Чтобы усилить прочность стекла, нужно прибегнуть к термообработке. Данный процесс называется обжигом, и с его помощью удаляются повреждения, которые образовались во время процесса охлаждения стекла. Когда этот процесс завершен, стекло можно покрывать, ламинировать или обрабатывать другим способом, для улучшения его прочности и долговечности.
 
Отжиг является следующим процессом производства, в котором отполированное стекло заданной формы, помещается в печь, разогретую не менее чем до 600 градусов Цельсия (1,112 градусов фаренгейта), а после, быстро охлаждается («закаливается»), с помощью сильного потока воздуха под высоким давлением. Отожженное стекло ломается на мелкие осколки 6,000 фунт-силы на квадратный дюйм (фунт/кв.дюйм), в то время, как закаленное стекло ломается на маленькие осколки не менее, чем при 10,000 фунт/кв.дюйм и, как правило, около 24,000 фунт/кв.дюйм.

 Измельченные осколки старого стекла могут добавляться в стеклянную смесь, перед тем, как расплавляют стекло, для того, чтобы переработать его в новое стекло. Старое стекло или «стеклянный бой» сначала должен быть проверен на наличие примесей, которые могут ослаблять свойства нового стекла, при их попадании в него.
 
Компоненты, которые Вам понадобятся:

  • кварцевый песок (диоксид кремния);
  • карбонат натрия (сода);
  • оксид кальция (гидроксид кальция);
  • прочие оксиды и соли: (например, оксид магния, оксид алюминия, оксид железа, окись магния или натрия, или кальциевые соли по желанию);
  • оксид свинца (по желанию);
  • термостойкий тигель, формовая или полая трубка;
  • обжигательная печь или термошкаф для стекла на этом изготовление стекла завершается.

Источник: wikihow.com

Структурное остекление фасадов

Фасад – это внешняя сторона любого здания, его «лицо». Оценивая внешний облик здания, мы в первую очередь обращаем внимание на его фасад, поэтому фасадным работам в наше время уделяется самое пристальное внимание. В число наиболее востребованных фасадных работ сегодня входит остекление фасадов. Оно делает облик здания эффектным, современным и привлекательным, позволяя воплотить в жизнь самые…

Возведение фасадов модульным способом

Еще совсем недавно были очень популярны сверкающие фасады, состоящие целиком из стекла. Сегодня архитекторы предпочитают сочетать стекло с дорогими облицовочными материалами – сталью, керамикой, терракотой – для создания долговечных и стильных фасадов. В этом случае используется технология возведения навесных блочных наружных стен. Такой способ позволяет собирать застекленные элементы и большие панели прямо на заводе, и…

Штукатурные системы с утеплением. Утеплители и технология их крепления

Штукатурные системы с утеплением представляют собой слой утеплителя, закрепленный на фасаде и оштукатуренный с применением специальных технологий. Утепление занимает в этом процессе одну из наиболее важных ролей – именно от утеплителя зависят многие характеристики готового фасада – теплопроводность, влагостойкость, а также место нахождения точки росы и зоны отрицательных температур. Чтобы подготовить стену к монтажу утеплителя,…

Штукатурные системы с утеплением. Технология

Основанием под штукатурную систему может служить все что угодно – железобетонные плиты, полнотелый или пустотелый кирпич, многощелевые бетонные блоки, даже деревянные брусья, но только в том случае, если дом уже дал окончательную усадку. Штукатурную систему под стены из «теплых» ячеистых блоков следует проектировать особенно внимательно. Как правило, им не нужен большой слой утеплителя, но высокая…

Штукатурные системы с утеплением. Общие сведения

Штукатурить фасады можно двумя способами – с утеплением и без утепления. «Теплые» фасады – это одновременно и необходимое по СНиП утепление дома, и красивая отделка. Штукатурные системы намного эффективнее в плане экономии тепла, чем любые другие способы отделки фасадов, так как в них нет жестких связей (крепежных элементов и т. д.), которые теоретически могли бы…