Оглавление:
Материалы и изделия из стекла
Стекло называли переохлажденной жидкостью, и когда оно охлаждалось, оно не успевало стать кристаллическим. Другими словами, стекло — это жидкость с бесконечно высокой вязкостью. Последний дает им много свойств твердых тел.
В отличие от настоящих твердых частиц, стекло не плавится при нагревании, но оно размягчается, постепенно становится пластичным, а затем переходит в жидкое состояние. При охлаждении процесс протекает в обратном порядке. Еще одна особенность очков — изотропность.
Это одна и та же характеристика во всех направлениях.
Способность к образованию стекла является особенностью многих минеральных и органических веществ. Эта способность наиболее заметна у диоксида кремния (SiO2) и соединений на его основе — силикатов, содержащих большинство природных минералов.
Многие другие материалы, такие как полимеры, также могут стать стеклообразными (всем известен термин «оргстекло» — органическое стекло). В последние годы даже металлы были получены в состоянии стекла.
- По сравнению с кристаллическими материалами стекло обладает повышенной внутренней энергией (скрытой энергией кристаллизации), и, следовательно, стеклообразные материалы являются метастабильными (термодинамически нестабильными).
Из-за этого в определенных условиях, иногда самопроизвольно, нормальное стекло начинает кристаллизоваться (этот процесс изготовления стекла называется «разрушением» или девитрификацией). Девитрификация — это сплав стеклянных изделий.
Тот же процесс, но в одном направлении с целью частичной или полной кристаллизации расплава, используется для получения стеклокристаллических материалов, которые представляют собой керамическое и каменное литье.
Для строительства используется силикатное стекло, полученное в промышленных масштабах из простейшего минерального сырья, за немногими исключениями: кварцевый песок, мел, сода и другие ингредиенты (в дальнейшем термин «стекло»). Используется вместо «соляного стекла»).
Прозрачность и способность окрашивать любое цветное стекло, высокая химическая стойкость, достаточно высокая прочность и твердость, электроизоляция и многие другие ценные свойства делают стекло незаменимым строительным материалом.
Он используется не только для возведения светопрозрачных конструкций (окон, витражей, светильников), но и в качестве конструкционных и отделочных материалов.
- В современной архитектуре фасады высотных зданий часто изготавливаются из стекла с улучшенными декоративными, отражающими и термическими барьерными свойствами. Кроме того, из стекла могут быть получены различные стеклянные изделия (блоки, трубы, стекловолокно), эффективная изоляция (пеностекло и стекловата), стекловолокно и стекловолокно.
Прозрачность и возможность окраски стекла
Стекло встречается в природе в виде непрозрачных и непрозрачных частей, таких как обсидиан из вулканического стекла. Первые сведения о приобретении человеческого стекла датируются 3 или 4 веком до нашей эры. е. Эти очки были непрозрачными (тусклыми), как керамические азе препараты. Их готовили в маленьких тиглях и использовали в качестве украшений.
Фундаментальные изменения в производстве стекла произошли на рубеже эры, когда были решены две наиболее важные проблемы производства стекла — приготовление прозрачного бесцветного стекла и формование изделий с использованием труб из стекла, полученного выдувным стеклом.
Первое листовое стекло было получено путем разрезания и выпрямления стеклянного цилиндра, образованного продувкой (они назывались «приз»). 17 век. Началось производство листового зеркального стекла методом литья по медной плите. Массовое производство крупногабаритного листового стекла стало возможным в конце 19-го и начале 20-го веков, и появилась большая банная печь и новый метод производства стекла.
Следует отметить, что на производство стекла тратится много энергии, и в то же время многие вредные выбросы попадают в атмосферу. Поэтому разработка изделий из стекла из переработанных материалов (стеклобоя, изделий из стекла и т. Д.) Может быть реализована как с экологической, так и с экономической точки зрения. Это высоко ценилось в большинстве стран Западной Европы, где до 80% стекла было получено таким способом.
- Вспомогательные материалы делятся на следующие группы в соответствии с их назначением. Рафинер — вещество, способствующее удалению пузырьков из стекла. Отбеливатель — вещество, которое отбеливает комки стекла, глушитель — вещество, которое делает стекло непрозрачным.
Коренное изменение в производстве стекла
Красители для стекла представляют собой молекулярные формы, которые полностью растворяются в расплавленном стекле и могут быть коллоидными, которые равномерно распределяются в расплавленном стекле в форме мелких (коллоидных) частиц.
Первый включает кобальт (синий), хром (зеленый), марганец (фиолетовый), железо (коричневые и сине-зеленые оттенки) и металлическое золото (рубин), серебро (желтый) и селен (розовый). вы.
Перед приготовлением стекла сырье измельчают, тщательно перемешивают в необходимых пропорциях, замешивают и направляют в стекловаренную печь.
Изготовление стекла. Обычное стекло получают в банной печи, которая непрерывно работает с полезным объемом до 600 м3 и ежедневной производительностью более 300 тонн. Для приготовления специального (оптического, цветного и т. Д.) Стекла используются ванна и печь с регулярным управлением.
Производство стекла является основным бизнесом производства стекла.
Первая стадия этого процесса — образование силиката — щелочной компонент образует силикат с частью кремнезема и уже плавится при 1000-1200 ° С. Полученная масса неоднородна по составу и насыщена пузырьками.
Удаление пузырьков и полная гомогенизация расплава происходит на второй самой длинной стадии производства стекла — стеклообразования -1400-1600 ° С. Третий заключительный этап — студия — охлаждает стекло до температуры, которая дает оптимальную вязкость для этого метода формования стеклянной посуды.
Современное стекольное производство
Молдинг. Способ разработки (литье) зависит от типа продукта. Получить архитектурное стекло с помощью вытяжки, прокатки и прессования.
Когда стекло охлаждается из-за его низкой теплопроводности, в стекле создается большой температурный градиент и возникает внутреннее напряжение. Наиболее опасным моментом с этой точки зрения является то, что стекло переходит из вязкопластического состояния в хрупкое состояние.
Поэтому отжиг проводится для снятия внутренних напряжений после формования-охлаждения по специальному режиму: быстрый, опасный температурный диапазон (очень медленный при 600 .. 300 ° С) и до начала остекловывания. Опять будет быстрее до нормальной температуры.
- Основным видом архитектурного стекла является лист. С начала 20 века. Подавляющее большинство листового стекла стало изготавливаться методом вертикального растяжения на самолетах ВВС (и до сих пор производится в России).
Термозащитные (солнцезащитные) очки выполняют противоположную функцию. Другими словами, он отражает часть лучистой энергии и препятствует проникновению в комнату. Это достигается двумя способами.
Вспомогательные сырьевые материалы
• Самый тонкий металлический слой наносится на стеклянную поверхность и функционирует как зеркало.
• На поверхности стекла создается слой оксида металла, который блокирует некоторые солнечные лучи и придает стеклу серый, зеленоватый или бронзовый цвет.
Защитные очки — очки с высокими прочностными свойствами, которые не разбиваются на опасные острые углы. Есть несколько способов получить стекло, которое долговечнее и безопаснее, чем обычное стекло.
Закаленное стекло получают специальной термической обработкой стекла. В то же время создается напряжение сжатия, увеличивающее прочность на изгиб в 5-8 раз и ударную вязкость в 4-6 раз. Когда стекло разбито, оно разбивается на маленькие (5-10 мм) кубики, которые безопасны для человека. В строительстве такое стекло используется для прозрачных дверей, перегородок и т. Д.
Закаленное стекло получается путем прессования чистой сетки из хромированной стальной проволоки в расплавленное стекло во время проката. Эта сетка сохраняет осколки стекла при разбивании.
Ламинированное стекло (лат. Lamina-layer) реализует парадоксальную идею отверждения стекла с использованием эластичной полимерной пленки, зажатой между слоями стекла. Когда вы ударяете по стеклу, трещины проникают глубоко в стекло и появляются там. Когда трещина сталкивается с полимерной пленкой на своем пути, она деформируется и поглощает энергию трещины и останавливается. В этом случае внутренняя часть стекла остается неповрежденной. Такие очки называются «Триплекс».
Такой композитный листовой материал из 3 слоев стекла и 2 слоев полимерной пленки делает стекло пуленепробиваемым.
| Реферат на тему | На заказ | Образец и пример |
| Стекло традиционный и перспективный материал | В качестве основного компонента стекла стекло содержит 7075% диоксида кремния (SiO 2), полученного из кварцевого песка. | Второй компонент, оксид кальция (CaO), делает стекло химически стойким и повышает блеск. |
Последняя версия специального стекла выполнена таким образом, что функциональные слои (отражающие, теплозащитные и т. Д.) Наносятся на полимерную пленку и появляются внутри слоистой структуры, защищающей ее от повреждений.
Этот метод является дополнительным технологическим достижением, поскольку легче напылять металлический или оксидный слой на полимерную пленку, чем на стеклянный лист.
| Древесина классическое сырье и материал. | Пластмассы с порошковыми наполнителями. |
| Фрикционные металлокерамические материалы. | Свойства композиционных материалов с полимерной матрицей. |
