Способы формования стеклянных изделий

Основы производства стекла.

Материалы на основе минеральных расплавов. Стекло и изделия из стекла

Силикатное стекло - это твердый аморфный материал, полученный при охлаждении минеральных расплавов. Строительные материалы из стекла оказывают огромное влияние на современную архитектуру- витражное стекло, сплошное остекление, ложное остекление. С помощью стекла имеющего свойства: светопрозрачность, солнезащитность, высокие прочностные характеристики возможность изготовления оригинальных фасадов, имеют огромную возможность сделать здание выразительным.

Сырье - основное сырье кварцевый песок, сода, мел, доломит, известняк. Для получения стекла с дополнительными свойствами, вводят вспомогательные

компоненты: осветители, обесцвечиватели, красители,глушители, окислители.

Осветители: - для освобождения из стекломассы пузырьков. Осветлители при нагревании разлагаются с выделением газа. Удаляясь, они удаляют из стекломассы другие газы.

Обесцвечиватели: вводят для устранения сине-зеленого или желто-

зеленого оттенка, которые приобретают стекломассы при наличии примесей железа и другие материалы.

Красители - используют соединения металлов (охра, сурик). Красители бывают молекулярные и коллоидные. Молекулярные красители растворяются в стекле и при повторной тепловой обработке стекла не меняют цвета. К ним относятся оксиды марганца, кобальта, хрома, железа, урана. К коллоидным относятся красители которые вводятся в стекломассу виде мельчайших частиц- например золото, медь, серебро.

Основные технологические операции подготовка сырья- дозировка- варка- формование- механическая или химическая обработка.

Варка стекла производится в печах. Варка состоит из 5 стадий стекловарения:

1- силикатообразование Т=800-900°С;

2- стеклообразование - Т= 1100-1200°С;

3- осветление при Т= 1400-1600°С и гомогенизация при - Т= 1400-1600°С

4- студка — Т= 1100-1200 °С.

1.Силикатообразование - термическое разложение, реакция образования

силикатов- непрозрачного расплава.

2.Стеклообразования - удаления пены- образования прозрачной стекломассы.

З.Осветление и гомогенизация - длительная выдержка при высокой

температуре для уменьшения степени перенасыщения стекломассы газами.

4.Студка- охлаждение — медленное снижение температуры для возможности формования.

Способы формования стекла: литьем с последующей прокаткой, вытяжкой, прессованием, дутьем, центробежным и флоат-способами.

Очень производительный и эффективный способ формования стекла флоат-способ, формование на поверхности расплавов металла.

Флоат – способ заключается в выливании на поверхность расплавленного металла жидкого стекла, сверху и снизу прогрев, затем охлаждение с последующей его протяжкой (Рисунок 3).

Принцип вертикальной вытяжки состоит в транспортировании стекломассы снизу вверх с помощью валков шириной до 3 метров. После формования стекло подвергают обжигу. В результате снижаются полученные при формовании внутренние напряжения, возникающие из-за разницы температур на поверхности и внутри материала.

Следующий этап механическая обработка поверхности включает - резку,

шлифование, гравирование, пескоструйная обработка, ультразвуковая, огневая и лазерная.

Резка стекла производится с помощью алмазного стеклореза, лазерного луча и на сверхзвуковых установках.

Пескоструйная обработка выполняется для получения матового стекла с помощью наклейки шаблона.

Огневая обработка- производится при высокой температуре.

Химическая обработка включает травление, химическое полирование,

Выщелачивание плавиковой кислотой или парами втористого водорода.

Химическую обработку делают кислотой, поливают поверхность материала с помощью трафарета. На стекло наносят парафином или воском рисунок. Кислота разрушает незащищенную поверхность стекла. Затем кислоту смывают, стекло нагревают и парафин стирают.

Рисунок 3 Схема формования листового стекла флоат - способом

1-стекломасса, 2- газовое пространство, 3-слив, 4 ванна с металла, 5 лента стекла

Покрытие стекол в виде керамических красок, эмалей, фактурных посыпок, оксидов металлов. Стекло нагревают до размягчения поверхности и происходит сплавление слоя с нанесенным покрытием.

Дата добавления: 2014-12-16