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

Мербау: свойства и способы обработки

Мербау (Intsia bijuga) Семейство: Бобовые Другие названия: хинци (Мадагаскар); ипил (Филиппины); мирабау (Сабах) Распространение: Мадагаскар, Филиппины, Малайзия и Индонезия Описание древесины Мербау Желтовато-коричневый цвет сердцевины при воздействии тепла темнеет до темно-красного. Зерно переплетено, иногда волнистое, в ​​полоску на радиальных поверхностях. Текстура грубая, но ровная. Может окрашиваться при контакте с железом во влажных условиях и разъедать…

Менгкуланг: свойства и способы обработки

Менгкуланг (Heritiera javanica) Семейство: Стеркулиевые Другие названия: кембанг (Сабах); чумпрак, чумпраг (Таиланд); лумбаян (Филиппины) Распространение: Малайзия и Юго-Восточная Азия Описание древесины Менгкуланг Цвет сердцевины варьируется от красного до темно-красно-коричневого, иногда с темными полосами на продольных поверхностях. Дерево блестящее, зерно переплетено и нерегулярно, текстура умеренно грубая и довольно ровная. Диапазон веса от 640 до 120 кг/м3….

Меранти желтый: свойства и способы обработки

Меранти желтый (Seraya) Семейство: Диптерокарповые Коммерческие названия: желтый меранти (Западная Малайзия, Саравак и Бруней); желтая серая (Сабах); меранти дамар хитам (Малая) Другие названия: лун и лун кунинг (Саравак); серая кунинг (Сабах) Меранти желтый – описание древесины Цвет древесины матово-желтый или желто-коричневый. Зрелая древесина может быть тускло-коричневая. Зерно неглубоко сцепленное, текстура умеренно грубая, но более мелкая,…

Меранти белый: свойства и способы обработки

Меранти белый (Белый Лауан) Семейство: Диптерокарповые Коммерческие названия: белый меранти (Западная Малайзия, Саравак, Бруней, Сабах). Лун и лун путех (Саравак); мелапи (Сабах) Меранти белый – описание древесины Сердцевина зрелого дерева бывает почти белого цвета. Сама древесина варьирует от оранжево-коричневого до глубоко золотисто-коричневого цветов. Зерно сцеплено, текстура в меру грубая и ровная. Мелкие частицы кремнезема в…

Как выбрать сэндвич дымоход?

Если вам нужно установить в доме простой и беспроблемный в эксплуатации дымоход, стоит остановить свой выбор на сэндвич-трубах. Они подходят для любого типа жилья и не требуют сооружения специальной шахты для монтажа системы. Чтобы вы могли такие приобрести, разберем особенности подобных дымоходов и рекомендации по их обслуживанию. Что такое сэндвич дымохода Сэндвич дымоход – это…