Sticla - un
CRYSTAL VASE, decorat cu aur (Milano, 16.).
Cuptorul de topire (Boemia).
In cele mai vechi timpuri, de gătit a fost făcută în vase de lut și adâncimea de 5-7 cm în diametru. Ghivecele foc de lut folosite in prezent sunt mult mai mari, poate găzdui între 200 și 1400 kg de încărcare, pentru producerea tipurilor optice, artistice și alte tipuri de sticlă cu compoziție specială. Într-un cuptor poate fi menținută de la 6 la 20 de vase. mase mari sunt gătite în cuptoare rezervor de sticlă de acțiune continuă. nivel constant de sticlă topită în baie este menținută prin furnizarea continuă a tarifului la un capăt de introducere și extragere a produsului finit la aceeași rată de la celălalt capăt; În acest mod, unele cuptoare de sticlă a lucrat timp de cinci ani înainte de a deveni necesară pentru a repara. Cuptoarele mari, uneori, incorporare câteva sute de tone de sticlă topită adaptată la producția mecanică intensă. Ca Pot sau tanc cuptoarele de obicei, sunt încălzite prin arderea gazelor naturale sau păcură.
Prelucrarea în produse. În ceea ce privește prelucrarea produselor din sticlă este diferit de cele mai multe alte materiale două caracteristici. În primul rând, trebuie să fie prelucrate, fiind extrem de fierbinte și semi-lichide. În al doilea rând, operația de turnare trebuie să fie efectuate pentru perioade scurte de timp cu o durată de la câteva secunde până la cel mult câteva minute - timp în care sticla este răcit la o stare solidă. Dacă este necesar, prelucrarea ulterioară a sticlei trebuie încălzite din nou. Sticla topită poate fi întinsă în filamente lungi, având o flexibilitate la temperaturi ridicate, extrase din greutatea totală a sculei cufundat în ea ca un mic cheag final podtseplen de autogenă sau turnat în matrițe pentru a produce muluri sau presări. Din moment ce sticla este usor aliat cu părțile metalice ale produsului compozit sunt conectate între ele după reîncălzire, în care, de asemenea, suprafețele de îmbinare prevăzute puritate. Rotirea piesa de prelucrat la o viteză constantă dă forma axisimetric produs în timpul prelucrării. Produsele din sticlă finite sunt supuse unui proces de recoacere la etapa de răcire lentă pentru relaxarea stresului. Producția totală de sticlă, au fost create patru metode principale de prelucrare sale: suflare, presare, rulare și turnare. Primele trei metode sunt utilizate în manual la scară mică și producția mecanică continuă. Casting, cu toate acestea, dificil să se adapteze la producția pe scară largă.
FUNCȚIONAREA CU sticlă topită HOT (Murano, Italia).
Descoperirile recente. În dezvoltarea instrumentelor de mecanizare pentru producția rapidă și cu costuri reduse a produselor din sticlă în secolul al 20-lea. Acesta a fost realizat mai mult succes decât în întreaga istorie anterioară a industriei sticlei. În anii 1900, deși a pus bazele pentru mecanizarea proceselor tehnologice și de producție în masă, sticla este încă folosit în principal pentru a produce doar cinci tipuri de produse: sticle, tacamuri, ferestre, lentile și bijuterii. Din moment ce sticla este produs de multe companii și a fost folosit în literalmente mii de diferite domenii. Acum, sticla este ușor de adaptat la cerințele clienților. Acesta poate fi transparente, translucide sau opace, colorate sau incolor. Unele tipuri de sticlă fel de ușor ca aluminiu, iar celălalt la fel de tare ca fierul; este din sticlă, oțel superioare în forță. Dintre acestea, fibre sintetice de 10 ori mai subtire decat un fir de păr uman și foi, la fel de subțiri ca hârtia. Produse din sticla pot fi mici, fragile și lumină astfel masive sau ca un 508 de centimetri, 20 de tone Palomar oglindă continuă telescop.
piramide de sticlă (Luvru).
Sticlă plană. În timpul și imediat după primul război mondial, un nou și complet continue metodele de fabricație ca o fereastră sau de sticlă oglindă au fost dezvoltate. În 1928, a fost creat pentru automobile laminat sticlă securizată. La scurt timp după aceea, producția de sticlă plană călită a fost stăpânit prin tratament termic (călire și revenită) plăci lustruite solide. Acest proces crește puterea de mai multe ori și dă un produs cu o flexibilitate extrem de ridicată și rezistență la abraziune, precum și toate tipurile de șocuri mecanice și termice. Atunci când o sticlă se sparge, se rupe cioburi nu lungi, ascuțite, cum ar fi sticla obișnuită, și piese rotunde mici, care sunt relativ inofensive. Vacation este eficient la întărire nu este numai sticla plană, dar, de asemenea, ustensile de bucătărie, sticlă gabaritul, lentilele de ochelari de protecție și baloane rotunde de corpuri. Geamuri duble, înlocuind ferestre false rame, - o relativ nouă de sticlă plană de construcții de dezvoltare. Ele constau din două sau mai multe foi de sticlă, ermetic conectate la cadrul perimetrului. Spațiul dintre foile umplute cu aer purificat și uscat. Comparativ cu geamuri simple vitraj reduce pierderile de căldură cu aproape 50% și de a elimina definitiv problemele asociate cu utilizarea canatului exterior, pătrunderea prafului și a umezelii condens.
Blocuri de sticlă de perete. Producția de perete de bloc de sticlă și sticlă a început în 1931. Celelalte două tipuri de produse din sticlă este greu de imaginat, atât de diferite unul de altul. Wall blocuri masive și sticlă sunt fabricate prin sudarea celor două blocuri și jumătate pentru a forma o cavitate etanșă comprimat. Astfel de elemente sunt montate în construcția folosind instrumente și materiale comune. Derivat din dor de ei „de perete lumina zilei“, de cele mai multe radiații solare incidente, dar reduce luminozitatea, oferă izolație bună și elimina practic condens. Aceste proprietăți benefice a condus la utilizarea pe scară largă a peretelui blocului de sticlă ca și elementele de construcție.
Fibra de sticla. Spre deosebire de fibra de sticla de uz casnic se face în general sub formă de filamente, cu un diametru mai mic de 1 micron. Deoarece fiecare fibră este baghetă de sticlă substanțial solide, în ecran, are toate proprietățile sticlei. Fibra de sticla, si non-inflamabil rezistent la căldură. Ea nu absoarbe umezeala, putregai și nu este supus degradării chimice. Este etanșeizare, acid-, ulei și rezistente la coroziune, și nu conduce electricitatea. Din fibra de sticla pot fi produse fire, panglici, panglica si cordon. Din fibre oarecum groase, scurte, o masă de vatopodobnuyu elastic numit vata de sticla. În această formă de sticlă - un izolator termic excelent. Diferite tipuri de fibre de sticlă în combinație cu azbest, mică, materiale plastice și siliconi furnizează materiale compozite excelente. Într-adevăr, materialele care constau din fibre de sticlă paralele încorporate în poliester sau o altă matrice, rezistența pe unitate de greutate poate fi mult mai puternică decât materialele structurale convenționale, inclusiv din oțel, aluminiu, magneziu și titan. materiale plastice armate cu fibră de sticlă de acest tip sunt acum utilizate pe scară largă pentru fabricarea pieselor de aeronave și a conductelor de rachete, tancuri, cojile cu barca și panouri de construcții. Industria sticlei a crescut cu o rapiditate surprinzătoare, având în vedere aplicarea pe scară largă a acestui tip de sticlă din materiale compozite.
sticlă de cuarț speciale. In anul 1939, a fost inventat de un alt tip remarcabil de sticlă, numit 96% th sticlă de cuarț. Acest produs are proprietăți aproape echivalente cu cuarț topit pur, dar se poate face mai ieftin și cu o largă varietate de forme și mărimi. Rezistența la șoc termic al acestui tip de sticlă este atât de mare încât, după încălzirea la punctul de înmuiere poate fi redus imediat în apă rece, fără a provoca distrugeri. Rezistivitatea electrică și rezistența chimică a acestui tip de sticlă este, de asemenea, destul de mare. Unele specii de 96% din sticlă de cuarț au rezistență factor de transmisie extrem de mare în regiunea ultravioletă de mijloc, care permite utilizarea unui sticlă solare și lămpi bactericide, echipamente speciale de laborator si produse electrice.
spumă de sticlă. spumă de sticlă - un alt produs al ingeniozitatea glassmakers - structural similare cu pâinea și poate tăiate în bucăți de mărimea dorită. Dezvoltat în 1940, această sticlă cântărește atât de puțin încât să nu se scufunde în apă, și totuși este greu, nu arde și nu emite mirosuri. Această anomalie creează proprietăți după amestecare cocs fin divizat și sticlă și încălzirea amestecului la o temperatură ridicată. Amestecul a fost topită sub formă de pulbere, transformându-se într-o spumă neagră care umple forma de volum și apoi se solidifică. Rezultatul este un material celular solid, cu sute de mii de celule umplute cu aer izolate pe 1 dm3. După îndepărtarea sub formă de blocuri de spumă de sticlă sunt tăiate la dimensiunea dorită. Acest produs remarcabil cântărește aproximativ la fel de mult ca și cântărește tub, și în timpul al doilea război mondial a fost folosit ca un substitut pentru pluta si lemn de balsa, spuma de cauciuc si capoc. Ca și plută, spumă de sticlă - un izolator excelent. Cu toate acestea, spre deosebire de pluta nu este afectată de umiditate și condens, de aceea este foarte potrivit pentru acoperirea camerelor frigorifice și frigidere la domiciliu. spumă de sticlă pot fi de asemenea aplicate cu succes pentru izolație cu temperatură ridicată până la 425 ° C, nu numai pentru că nu arde, ci, de asemenea, mufle foc. O nouă varietate de spumă de sticlă conține 99% silice și poate fi utilizat la temperaturi de până la 1200 ° C
Metalizarea. Pe suprafața sticlei se poate suprapune un strat subțire de metal; în acest context, devine atât de puternică încât acoperirea metalică poate fi sudat piese metalice, mai degrabă masive. Această metodă este folosită pe scară largă în industria de radio și electrice.
acoperire conductivă. Acesta a fost deschis o varietate de aplicații de sticlă neobișnuite având în vedere faptul că este posibil să se imprime suprafața proprietății de conductivitate. Acest lucru se realizează prin pulverizarea pe suprafața articolului din sticlă un strat subțire de oxid metalic, transparent, aproape invizibil. O astfel de acoperire este foarte durabil și are o rezistență de suprafață în intervalul de la 10 la 100 ohm / cm2. La temperaturi obișnuite pot fi utilizate de sticlă de var, iar la ridicat - borosilicat. Realizat din astfel de încălzire radiantă a panourilor din sticlă pot funcționa la temperaturi de până la 350 ° C. Aceste panouri - o bună sursă de energie de radiații departe infraroșu care majoritatea substanțelor absorb și media cu o eficiență de 90% sau mai mult. În acest fel se produce radiatoare de masă de sticlă și încălzitoare auxiliare pentru interior. Acoperirea conductiv depus pe parbrizele de aeronave le păstreze cald și fără gheață.
Produse electrice. Flacoane de sticlă sunt utilizate pe scară largă ca membrane pentru lămpi incandescente și tuburile catodice. Wire rezistențe, transformatoare, condensatori, relee și comutatoare pot fi invelisul sticla cu terminale prin izolatori de sticlă. Mare greutate bucșe de până la 22 kg, calculat la curenți mari și tensiuni înalte, sunt realizate prin turnare centrifugală sticlă în jurul manșoanele de metal. Odată cu utilizarea sticlei ca condensatoarele sunt capacitate permanente și variabile. Condensatoarele fixe utilizate foaie de sticlă până la 0,025 mm grosime. condensator variabil include realizate cu toleranțe strânse ale tubului de sticlă, o parte a suprafeței exterioare a care este metalizată pentru a forma un singur electrod. În interiorul tubului este introdus într-o tijă de alamă sau Invar, formând o a doua placă. tuburi sau bare din sticla sunt acoperite cu carbon, metal sau peliculă de oxid metalic sunt utilizate ca rezistori.
sticlă fotosensibilă. In 1947, sa constatat că unele compoziții de sticlă atunci când sunt expuse la radiații ultraviolete, pentru a forma o imagine latentă care poate fi exercitată prin încălzirea sticlei chiar deasupra temperaturii de recoacere. De exemplu, pe sticla, puteți aplica un negativ fotografic și se iradiază cu lumină ultravioletă, și apoi se încălzește sticla; Ca urmare, cantitatea de sticlă va fi reprodusă în imaginea color. imagine color depinde de tipul de metal fotosensibile introdus în sarcina. Unul dintre compozițiile de sticlă opal conferă o astfel de natură încât diluată de acid fluorhidric gravează parte iradiate de cincisprezece ori mai repede decât neiradiat. Aceasta este o mare diferență în solubilitate permite corodare chimică. În acest fel, sticla poate fi deschideri de corodare mai mică decât jumătate din diametrul mediu al unui fir de păr uman într-o cantitate de până la 100 mii. Găuri per 1 cm2. Ochelari de acest tip sunt utilizate pentru fabricarea de panouri luminoase, plăci indicatoare și dale decorative, precum și elemente dozimetrele de detectare. După expunerea la radiații penetrante, unele dintre acestea din sticlă incandescentă, atunci când sunt expuse la lumina ultravioleta, iar altele își schimbă culoarea. Intensitatea fluorescenței sau gradul de schimbare a culorii este proporțională cu doza de radiație primită.
Geamul-ceramică. Acest nume hibrid se referă la materiale care au fost produse inițial ca sticla, iar apoi pe toată masa transferată în stare cristalină. Acestea sunt produse de „Corning Glass Works“ sub denumirile comerciale înregistrate „pirokeramika“ și „Fotoceramică“. Materiile prime pentru fabricarea vitroceramică sunt aproximativ aceleași ca și cea pentru sticla, dar includ unii aditivi suplimentari care acționează ca agenți de nucleație. După formarea, una dintre metodele convenționale - presare, suflare sau rulare - produsul este încălzit înainte de formarea de nuclee de cristalizare a temperaturii. Articolele formate 1 cm3 miliarde de astfel de nuclee, care cresc la cele mai mici cristale, cu toate că nu există nici o nici o cristalizare vizibilă. Apoi, temperatura este crescută, iar întregul volum al cristalizării produsului sticlos începe în jurul cristaline nucleelor. Procesul continuă atâta timp cât cristalele cresc nu se confruntă reciproc și întreaga masă a produsului nu devine cristalin cu excepția regiunilor mici ale matricei sticloase la granițele cristalului. Temperatura de procesare, nucleația și cristalizarea depinde de compoziția sticlei. În unele cazuri, formarea de nuclee de cristalizare se face de expunere la raze X sau radiațiile ultraviolete, urmată de un tratament termic. Spre deosebire de ceramica tradițională, sticla-ceramica nu au pori, iar cristalele sale sunt mai mici și mai omogene. Comparativ cu sticla de bază, ceramica de sticla este mai greu nu se deformeze la temperaturi mai mari, și de mai multe ori mai puternic. Una dintre primele aplicații ar fi fost Radomuri de rachete. Acum, utilizate pe scară largă vase ceramice, care pot fi mutate direct din frigider la placă. Vesela de laborator, cilindri și chiar lagăre realizate din sticlă ceramică. Aceste evoluții - principala realizare în domeniul tehnologiei de sticlă.
A se vedea. De asemenea,
MATERIALE DE CONSTRUCȚII ȘI CONSTRUCȚII;
ceramica industriala.
REFERINȚE
Sticla. M. 1973 Tehnologia sticlei chimice și ceramică de sticlă. M. 1983 Mazurin OV . Și alții sticlă: natura și structura. L. 1985