Из чего и как делают стекло в промышленности
В народе бытует мнение, будто стекло делают, обжигая песок при высоких температурах. Конечно, это не так. Вот как в реальности создают этот материал.
Теги:Нетленка
Физика
Химия
Unsplash
За изготовлением на первый взгляд такого простого продукта, как стекло, на самом деле стоит очень сложный технологический процесс и великое разнообразие вариантов
Стекло — это некристаллическое твердое вещество, которое в большинстве случаев он образуется при быстром охлаждении расплава определенного состава. Стекло может быть прозрачным или непрозрачным. Оно широко используется для изготовления окон, посуды, упаковки пищевых продуктов, а в оптике — для линз и зеркал. Вот как создается этот материал в промышленности.
Из чего делают стекло
Стекло обычно изготавливается из 3 ингредиентов: песка, известняка и кальцинированной соды. Песок или диоксид кремния — самая популярная основа для стекла.
Стекло, изготовленное из кремния, называется силикатным. Это не единственная основа для стекла, которую используют люди. Вместо песка также можно использовать следующие ингредиенты:
- Карбонат натрия — хороший вид стекла для окон и посуды.
- Боросиликатное стекло имеет низкие коэффициенты теплового расширения, что хорошо для лабораторного оборудования и повседневной посуды, а также автомобильных фар.
- Свинцовое стекло очень блестящее, с большим преломлением и красивым светом. Вот почему его часто используют для изготовления посуды, особенно из цветного стекла.
- Алюмосиликатное стекло обладает высокой термостойкостью и долговечностью, поэтому его часто используют для производства стекловолокна, стеклопластика, кухонной посуды и стекла для галогенных ламп.
Как мы уже говорили ранее, в производстве стекла, помимо песка, используются известняк и кальцинированная сода. Сода используется для ускорения процесса плавления, а известняк необходим для придания изделию большей прочности. Иногда известняк заменяют доломитом или используют вместе с ним, потому что эти 2 ингредиента обладают схожими качествами.
Как делают стекло
Давайте посмотрим, как изготавливается стекло на примере термополированного стекла, которое используется для окон, дверей, мебели, автомобильных стекол, зеркал и других изделий. Ее изготовление обычно включает не менее 4 этапов:
- Плавка: смесь песка, соды, известняка и / или доломита помещается в печь и плавится при температуре около 1480°С. В смесь можно добавлять около 20% стеклобоя. После длительного перемешивания появляются пузырьки газа, которые удаляются во время движения жидкого стекла. После этого лента из расплавленного стекла плавает в ванне с жидким оловом.
Этот этап занимает до 50 часов.
- Формование: Жидкое стекло проходит по каналу и растекается по поверхности тонким слоем жидкого олова при температуре около 980 °C. На этом этапе стекло очень вязкое, поэтому оно не смешивается с оловом и образует плоскую стеклянную ленту. Ее толщина зависит от того, насколько быстро стекло растекается по олову, а ширина регулируется машинными роликами по бокам. После этого стеклянная лента покидает камеру при температуре около 1370 °C.
- Охлаждение: стеклянная лента продолжает двигаться и медленно затвердевает в камере отжига. Температура здесь тщательно контролируется и постепенно снижается примерно до 250 ° C. Когда лента выходит из камеры, она остывает и затвердевает при обдуве холодным воздухом. Теперь можно провести контроль качества стекла и, если оно хорошее, разрезать на листы.
- Покрытие: После резки на стекло можно наносить различные виды покрытий для улучшения его свойств, например, защиты от солнечных лучей или улучшенной изоляции и антибликового эффекта.
Как делают стекло: процесс, характеристики и свойства
В нашей среде повсюду большое количество стекла. Однако не многие знают как делается стекло. В этой статье мы изучим, как изготавливаются и производятся стекло и хрусталь, и какие различия есть между ними. Сегодня мы используем большое количество предметов из стекла и хрусталя. Продажа домов, автомобилей, зеркал, флаконов с лекарствами, бутылочек, телевизионных экранов, прожекторов, прилавков, циферблатов, ваз, украшений и многого другого.
Поэтому мы посвятим эту статью тому, чтобы рассказать, как делают стекло и что при этом следует учитывать.
Индекс
- 1 Как делается стекло
- 2 Производство стекла
- 3 Свойства стекла и хрусталя
Как делается стекло
Стекло состоит из песка, и именно песок содержит элемент, называемый кремнеземом, который является основой для изготовления стекла. Также очень важно знать, как отличить стекло от хрусталя. Так называемый «кристалл» тоже стекло, но с добавлением свинца. Но давайте посмотрим на все это получше.
Стекло производится из кремнезема, песка и других веществ, таких как карбонат натрия (Na2CO3) и известняк (CaCO3). Можно сказать, что он состоит из 3 вещества, смесь кварцевого песка, соды и извести.
Эти три элемента плавятся в печи при очень высокой температуре (приблизительно от 1.400 до 1.600 ° C). Результатом этого плавления является стеклянная паста, которая была подвергнута различным методам формования, а именно методам формования, как мы увидим ниже. Как видно, сырье для стекла — песок.Производство стекла
Мы увидим 3 наиболее часто используемых метода формовки стекла или, аналогичным образом, изготовления изделий из стекла.
- Автоматическое выдувное формование: Стеклянный материал (расплавленное стекло) попадает в полую форму, внутренняя поверхность которой имеет форму, которую мы хотим придать стеклу, или, точнее, форму конечного объекта.
Как только форма закрывается, внутрь подается сжатый воздух для адаптации материала к ее стенкам. После охлаждения откройте форму и удалите предмет. Как видите, расплавленное стекло сначала формируется, а затем остальная часть, называемая вспышкой, срезается. Внизу страницы у вас есть видео, так что вы действительно можете увидеть технологию. Эта технология используется для изготовления бутылок, банок, стаканов и т. Д. Эта технология используется для изготовления бутылок, банок, стаканов и т. Д.
- Образуется флотацией на оловянной ванне: Эта техника используется для изготовления стеклянных пластин, например, для изготовления стекла и окон. Вылейте расплавленный материал в банку с жидким оловом. Поскольку стекло имеет более низкую плотность, чем олово, оно распределяется по олову (поплавки) с образованием хлопьев, которые с помощью роликовой системы выталкиваются в печь для отжига, где они охлаждаются. После охлаждения листы разрезаются.
- Образуется роликами: Расплавленный материал проходит через систему гладких или гранулированных валков.
Эта техника используется для изготовления безопасного стекла. Фактически это такой же, как и предыдущий метод, разница в том, где находится режущее устройство, у нас есть ролик, который может формировать и / или толщину листа перед резкой.
Свойства стекла и хрусталя
Наиболее важными характеристиками стекла являются: прозрачное, полупрозрачное, водонепроницаемое, устойчивое к условиям окружающей среды и химическим реагентам и, наконец, твердое, но очень хрупкое. Жесткий означает, что его нелегко поцарапать, он хрупкий, легко ломается при ударах.
Важно различать стекло и хрусталь. Прежде всего, мы должны понять разницу между стеклом и хрусталем. Кристалл в природе существует в разных формах, например, кварц или кристалл, поэтому он является сырьем.
Однако стекло — это материал (сделанный вручную), потому что он является результатом плавления определенных компонентов (кремнезема, соды и извести). С химической точки зрения соль, сахар и лед также являются кристаллами.
Но название стекло часто используется как общий термин для любой стеклянной посуды, которая имеет более элегантную форму, чем стеклянные банки или бутылки, которые используются каждый день. То, что большинство людей называют «кристаллом», относится к стеклу, в которое добавлен свинец (оксид свинца). Этот тип «стекла» на самом деле является «свинцовым стеклом». Этот вид стекла высоко ценится за прочность и декоративность, хотя он не обязательно имеет кристаллическую структуру. Его называют кристаллом, и это обычный кристалл для бокалов и украшений.
Чтобы избежать ошибок, были установлены 3 стандарта обращения со свинцовым стеклом как с хрусталем. Эти правила были сформулированы в 1969 году основной торговой группой Европейского Союза. Соединенные Штаты никогда не устанавливали собственных стандартов, но принимают европейские стандарты для таможенных целей.
Три условия, которые следует рассматривать как свинцовое стекло:
- Содержание свинца превышает 24%.
Помните, что это только свинцовое стекло.
- Плотность больше 2,90.
- Показатель преломления 1.545.
Однако есть также стекла, созданные в природе, такие как обсидиан, образованный теплом, выделяемым внутри вулкана, подобно стеклу.
Как видите, мы ошибочно называем свинцовое стекло или оптическое стекло, потому что его прозрачность имитирует естественное стекло. Эта имитация всегда была основной задачей производителей стекла. Никогда не помещайте предметы из хрусталя или свинцового стекла в контейнеры для вторичной переработки стекла. Например, лампочки или лампы, люминесцентные лампы и фужеры делаются из стекла, а не из стекла. Однако обычное кухонное стекло обычно делается из стекла.
У населения есть много распространенных заблуждений по поводу того, что стекло называют стеклом и наоборот. Как только мы увидим процесс формирования каждого из них, мы уже сможем увидеть все различия между ними, помимо их характеристик. Я надеюсь, что с этой информацией вы сможете больше узнать о том, как делают стекло.
Как делают стекло? Производство стекла 101
Вы когда-нибудь смотрели на впечатляющее окно или стеклянную мебель и задавались вопросом: как делается стекло? Для материала, столь широко распространенного, мало кто знает все тонкости изготовления стекла. В этой статье мы изложим основы стеклоделия, чтобы вы могли оценить тонкости этого невероятного материала. Мы также ответим на некоторые из наиболее часто задаваемых вопросов о стекле, от самых распространенных до непонятных.
Из чего сделано стекло?
Нас многие спрашивают: стекло делается из песка? Это наполовину правильно — сырье для стекла на самом деле состоит из трех ингредиентов: песка, известняка и кальцинированной соды. Чтобы сделать стекло, эти три ингредиента нужно смешать и нагреть в гигантской печи. В конце концов, смесь плавится в жидкость, называемую стеклом. Правильно: стекло на самом деле жидкость!
Для ясности, когда мы говорим «нагреть в печи», мы имеем в виду серьезный жара. Для правильного образования жидкого стекла температура печи должна быть не менее 1700°C (3090°F). Все, что ниже этого экстремального уровня нагрева, может быть недостаточным для изготовления стекла. Излишне говорить, что в отличие от пивоварения или ткачества тканей, изготовление стекла не то, что можно делать дома.
Как жидкое стекло становится твердым?
Компания abc Glass Processing обычно использует большие листы флоат-стекла или листового стекла, которые можно легко резать или формовать. Это сырое, необработанное или закаленное стекло в его основной форме — такое, которое, если его разбить, разбивается на крупные куски. До сих пор мы объясняли, как стекло образуется в виде жидкой смеси, но как оно превращается в плоские твердые листы, которые мы обычно называем «стеклом»?
Существует два основных способа изготовления листового стекла: прокатка и плавание. Оба требуют охлаждения жидкого стекла до тех пор, пока оно не превратится в плоский твердый материал. В первом методе используются гигантские валики для расплющивания стекла в тонкие листы, которые оставляют остывать, прежде чем придать им желаемую форму. Последний способ заключается в том, чтобы оставить обжигающе горячую жидкость «плавать» над расплавленным оловом, пока она не достигнет гораздо более низкой температуры. Конечным результатом является безупречный плоский лист твердого стекла.
Можно ли перерабатывать стекло?
Конечно! Стекло является одним из наиболее пригодных для повторного использования материалов в мире, его можно повторно использовать и перерабатывать снова и снова. Переработанное стекло составляет 95% сырья для большинства новых изделий из стекла. Чем больше переработанного стекла используется в производственном процессе, тем меньше энергии потребляется печами. Эта эффективность делает производство стекла одной из самых устойчивых отраслей в современном мире. Итак, если вы хотите помочь планете в эти трудные времена, обязательно переработайте эти стеклянные бутылки!
Некоторые популярные виды использования переработанного стекла
- Изготовление новых изделий из стекла
- Изоляционные изделия из стекловолокна
- Производство кирпичей, в которых стекло используется в качестве флюса
- Изделия из искусственного газона и искусственной травы
- Фильтрующий материал для воды
- Светоотражающие краски
- Наждачная бумага и другие абразивные материалы
Каждый год abc Glass processing перерабатывает около 120 тонн стекла.
Команда abc Glass Processing может похвастаться многолетним опытом обработки стекла для всех видов коммерческого и бытового использования. Нажмите здесь, чтобы ознакомиться с многочисленными услугами по обработке стекла, или свяжитесь с нами сегодня, если у вас есть какие-либо вопросы о потенциальном проекте.
Как делают стекло? — Мистери Дуг
Предварительно М 1 2 3 4 5 Верхний
Предварительно п 1 2 3 4 5 Верхний
Предварительно К 1 2 3 4 5 Верхний
Дж. К.
К
1
2
3
4
5
Верхний
Предварительно Подготовка 1 2 3 4 5 Верхний
РЭЦ 1 2 3 4 5 6 Верхний
Предварительно К 1 2 3 4 5 Верхний
00 р 1 2 3 4 5 Верхний
Кинди 1 2 3 4 5 6 Верхний
Предварительно 5-7 5-8 6-9 7-10 8-11 9-12 Верхний
Изменить систему оценок
— Система оценок — Австралия.