Главная / Ликбез / Как изготовить стекло

Как изготовить стекло

13 февраля 2013

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

Паровые котлы «TANSU» – качество прежде всего!

Высокая эффективность для снижения эксплуатационных расходов Встроенный экономайзер использует тепло дымовых газов для снижения расхода топлива и снижения температуры дымовых газов. В сочетании с инновационной концепцией изоляции и композитными изоляционными материалами это обеспечивает особенно высокий уровень эффективности котла до 95,3%. Инновационный дизайн котла Благодаря специальным спиральным трубам теплообменника теплообмен на м 2 поверхности нагрева значительно…

Пихта Белая: свойства и способы обработки

Пихта Белая (Abies alba) Семейство: Сосновые Другие названия: сосна обыкновенная европейская (Великобритания); белая ель (Великобритания) Распространение: дерево широко распространено по всей Европе (за исключением Дании и Нидерландов), в Великобритании и западе России Описание древесины Пихта Белая Пихта Белая варьируется от почти белого до бледно-желтовато-коричневого с натуральным блеском цветов. Кольца роста на ровных распиленных поверхностях менее…

Венге: свойства и способы обработки

Венге (Millettia laurentii) Семейство: Бобовые Другие названия: диккла, миботу, боконг, чикалакала (Заир); авонг (Камерун); Палиссандре дю Конго (Конго) Распространение: в основном Заир, а также Республика Камерун и Габон Описание древесины Венге Четко выраженная сердцевина темно-коричневого цвета, с очень близкими, мелкими, почти черными венами. Близко расположенные беловатые полосы паренхимы дают древесине наиболее привлекательную внешность. Это довольно…

Вотэгам: свойства и способы обработки

Вотэгам (Eugenia spp.) Семейство: Миртовые Другие названия: келат (Малайзия, Папуа-Новая Гвинея); сатинаш (Австралия) Распространение: Малайзия, Папуа-Новая Гвинея, Соломоновы острова и острова Санта-Крус Описание древесины Вотэгам Цвет сердцевины варьируется от серо-коричневого до красновато-коричневого до шоколадно-коричневого с фиолетовым оттенком. Зерно изменяется от прямого, сцепленного, волнистого до неправильного. Текстура средняя. Вес варьируется от 640 до 960 кг/м3. Механические…

Орех Южноамериканский: свойства и способы обработки

Орех Южноамериканский (Juglans neotropica) Семейство: Ореховые Коммерческие названия: перуанский орех (Великобритания и США) Распространение: Перу, Колумбия, Эквадор, Венесуэла, Аргентина и Мексика Описание древесины Орех Южноамериканский Расквартированная древесина имеет красивый темно-коричневый цвет с черно-полосатой фигурой. Зерно от прямого к волнистому, а текстура довольно грубая. Весит 650 кг/м3; удельный вес .65. Механические свойства Прочность на изгиб и устойчивость…