Silikatno staklo: proizvodnja i upotreba

Staklo je jedno od najpopularnijih, traženihmaterijala za različita područja života. Koristi se u građevinskim i završnim radovima, od njega se izrađuju djela primijenjene i visoke umjetnosti, a koristi se i u svemirskoj industriji. Ovo je jedan od dostupnih materijala, jednostavnog sastava. Najčešći tip s kojim se najčešće susrećemo i koristimo proizvode od njega je silikatno staklo.

Što je to?

Najstarijim staklenim proizvodom smatraju se perle,pronađeni tijekom iskapanja u Egiptu, znanstvenici vjeruju da je nalaz star više od pet tisuća godina. Od tada se sastav stakla malo promijenio. Glavni element materijala je kvarcni pijesak (Si0₂) - silikat. Dodaju se soda, potaša, vapnenac i još nekoliko elemenata.

U industriji za proizvodnju staklene maseoksidi osnovnih tvari se miješaju i tope u peći. Talište ovisi o aditivima koji mijenjaju svojstva stakla. Dobivena masa se oblikuje na nekoliko načina: izrada lima stakla, davanje mu raznih oblika (posuđe, sjenila za lustere, staklo za satove itd.), izrada praznina za naknadnu obradu komada staklopuhačima i još mnogo toga.

Značajan doprinos razvoju staklarstva dao jeLomonosov MV, Kitaygorodsky NI, zanimala je praktična strana pitanja Mendeljejev DI i dr. Nije teško definirati materijal "silikatno staklo". Što je? Materijal s amorfno-kristalnom strukturom strukture, dobiven taljenjem miješanih oksida uz naknadno hlađenje.

Izrada stakla

Glavni element za proizvodnju stakla jekvarcni pijesak, kojemu se u omjerima dodaje najmanje pet sastojaka. Aditivi se izrađuju glavnom receptu, ovisno o daljnjim namjenama korištenja dobivenog materijala: oksidanti, prigušivači, obezbojili, bojila, akceleratori i tako dalje. Metalni oksidi se koriste kao boje. Na primjer, bakar će staklenu masu obojiti u crveno, željezo će dati plavu ili žutu nijansu, kobalt oksidi će dati plavu boju, a koloidno srebro - žutu.

U njega se ubacuje pripremljena suha smjesapeći za proizvodnju stakla, gdje se sirovina topi na temperaturi od 1200-1600 ° C, proces traje od 12 do 96 sati u vremenu. Proizvodnja stakla je završena postupkom brzog hlađenja, samo pod tim uvjetom rastaljeno staklo će dobiti sve potrebne kvalitete: prozirnost, mehaničku otpornost i dodatna svojstva koja se ugrađuju u proces miješanja oksida.

Vrste silikatnog stakla

Oslobađanje materijala spada u one koji troše energijuprocesa, a time se bavi silikatna industrija. Proizvodnja stakla u industriji odvija se u tunelskim pećima s kontinuiranom kontrolom temperature. Suha mješavina se puni s jednog kraja peći, a gotov materijal se ispušta na izlazu.

Zbog široke primjene u raznim industrijama, silikatno staklo se može podijeliti na vrste:

• Kvarcno staklo bez nečistoća natrijevih i kalijevih oksida je staklo bez lužine. Posjeduje visoku otpornost na toplinu i izvrsna električna svojstva. Od nedostataka - teško je obraditi.
• Natrij, kalij, natrij-kalij - alkalnistaklo. Najčešći tip materijala, pogodan za opću uporabu. Koristi se za izradu stakla za akvarij, prozorskog stakla, posuđa i ostalog.
• Alkalan s visokim sadržajem oksida teških metala. Na primjer, dodavanje olova je potrebno za dobivanje kristalnog, optičkog stakla.

Višenamjenska upotreba

Silikatno staklo ima niz svojstava,omogućujući njegovu upotrebu u širokom rasponu. Svaka njegova kvaliteta može se poboljšati, što otvara dodatne mogućnosti. Na primjer, staklo obloženo amalgamom služi kao ogledalo, a može se koristiti i kao solarna ploča pod određenim uvjetima.

Higijenska i praktična svojstva staklaposuđe je nepobitno. Materijal nema poroznost, što znači da se u njemu ne razmnožavaju patogene bakterije, lako se čisti i otporan je na djelovanje bilo kakvih prehrambenih proizvoda. Jela otporna na toplinu od njega su višenamjenska: mogu se peći na visokim temperaturama u pećnici ili staviti u zamrzivač bez ikakvih oštećenja.

Slojevitost i debljina

Materijal ima različite debljine, što određujenjegove sposobnosti. Lim debljine 2 mm, pogodan za prozore. Akvarijsko staklo koristi se najmanje 5 mm, ovisno o volumenu vode ulivene u posudu. Međutim, akvaristi sve više dolaze do zaključka da je korištenje akrilnog analoga mnogo prikladnije, pogotovo ako je potreban spremnik od 500 litara ili više.

Upotreba laminiranog materijala(triplex) proširuje mogućnosti: platno zalijepljeno uz pomoć polimernog filma praktički je neuništivo, sigurno je, jer se ne raspada. Praktički je nemoguće razbiti čekićem dva silikatna stakla debljine 10 mm s filmskim međuslojem. Prozirni mostovi, obloge fasada zgrada, ograde bazena i sl. izrađuju se od tripleksa.

nekretnine

Upotreba materijala na bazi silikatanalazi svoje mjesto u građevinarstvu. Koriste se ne samo za izradu prozora, već i kao dodatna zaštita i vezivo. Dakle, temeljni blokovi su obrađeni tekućim staklom, što ih čini otpornim na vlagu, gljivice, temperaturne fluktuacije itd.

Zakrivljeni prozirni ili mat materijal koristi se u svakodnevnom životu, od njega se izrađuju vrata namještaja, tuš kabine, fasade zgrada i tako dalje.

Silikatno staklo ima sljedeća svojstva:

• Transparentnost.
• Refleksija svjetlosti.
• Prikladnost za okoliš.
• Otpornost na toplinu.
• Otporan na agresivno kemijsko okruženje.
• Otpornost na prirodno agresivno okruženje.
• Izdržljivost.
• Niska toplinska vodljivost.

Dodatne kvalitete kao što je otpornost naopterećenja i mehanička oštećenja, daju materijal otvrdnjavanjem. Bit procesa je brzo zagrijavanje i isto tako brzo hlađenje u kratkom vremenskom razdoblju. Snaga se povećava 4-5 puta. Od njega se izrađuju staklo za satove, krila vrata, namještaj, unutarnje pregrade.

Proizvodnja proizvoda

Silikatno stakleno posuđe i predmeti za kućanstvo proizvode se na nekoliko glavnih načina:

• Pritiskom.Viskozna masa se ulijeva u stacionarni kalup, nakon čega se pomoću pokretnog dijela kalupa (probijača) postavljaju određeni parametri. Kalup na unutarnjoj površini može imati uzorak, koji se tijekom procesa štancanja prenosi na vanjski dio proizvoda.
• Puhanje. Razlikuje se na mehaničke i ručne.Debljina stijenke proizvoda varira od 1 mm do 10 mm. Ova metoda se koristi za izradu vaza, boca, čaša za vino, čaša. Ručno puhanje je umjetnost. Majstori staklari stvaraju jedinstvena djela kombinirajući prozirnu i obojenu masu, uključuju metal, prirodne sirovine, zlato i drugo u tijelo rada. Ne postoje identični ručno puhani proizvodi.
• Lijevanje. Uglavnom se koristi za izradu figurica, figurica. U industriji se optička stakla proizvode lijevanjem.
• Višestupanjska artikulacija. Koriste se dijelovi proizvedeni dvjema tehnologijama: puhanjem i prešanjem. Na primjer, spremnik stakla se ispuhuje, a noga se pritisne, gotovi dijelovi su povezani.

Dekorativna obrada

Silikatno staklo je plodan materijal za mnoge vrste ukrasa. Razlikovati topli i hladni dizajn.

Vruće uključuje:

• Bojenje u rinfuzi metalnim oksidima.
• Miješanje masa različitih boja uz daljnje oblikovanje (venecijansko staklo s mrljama).
• Pucanje. Masa se oblikuje u proizvod, oštro se hladi, što rezultira površinskim napuklinama, te se proizvod topi kako bi se popravio.
• Fusing.
• Vruće oblikovanje užadi, niti s naknadnim dodavanjem proizvodu.
• Formiranje dodatnog oblika ruba tijekom puhanja. Postiže se korištenjem alata.

Hladni oblici dekoracije:

• Mehanički: brušenje, graviranje, dijamantni rez, pjeskarenje.
• Kemijski: jetkanje fluorovodičnom kiselinom.
• Režije: slikanje, crtanje naljepnica, sitotisak, metalizacija, plazma prskanje, bojanje sjajnim bojama.

Ostale vrste stakla

Suvremene tehnologije omogućile su davanje dodatnih kvaliteta silikatnom staklu. Od njih su najzanimljiviji i najpopularniji:

Pametno staklo: vrsta materijala koji mijenja svoja svojstva podutjecaj vanjskih uvjeta. Na primjer, pod utjecajem električne struje, proizvod postaje tup; kada se krug isključi, vraća se u prozirno stanje.

Stakloplastika (fiberglas): dobiveno uvlačenjem materijala u tanke (mjerene u mikronima) niti. Oni stvaraju prilično fleksibilan materijal. Koristi se za proizvodnju optičkih vlakana, izolacijskih materijala itd.

Pročišćeno staklo: obično silikatno staklo ima zelenkastu odnsivkasta nijansa, jasno vidljiva kada se gleda na rez. Kao rezultat toga, platno je blago obojeno. Kako bi se izbjegao ovaj učinak, bistrila se dodaju tijekom procesa proizvodnje kako bi se neutralizirala neželjena boja. Od uobičajenog materijala razlikuje se po povećanoj propusnosti svjetlosti, prijenosu boja bez promjene boje.