18. Сырьё для изг стекла, общая схема пр-ва.

Сырьё. Для получения стекла исп-т силикатные, боратные, фосфатные и др. расплавы. Названию стекла соответствует название стеклообразующего оксида. В стр-ве исп-ся в осн. силикатные стёкла, основными компонентами к-рых явл-ся оксиды кремния, кальция, магния, натрия, калия, алюминия. Оксид кремния вводят в стекло в виде кварц. песка, к-й д. сод-ть незначит. кол-во железа, хрома, титана, снижающих светопропускание. Оксид алюминия вводится полевыми шпатами в виде чистого глинозёма. Оксиды и кремния, и алюминияповышают тугоплавкость и хим. стойкость стекла. Оксид натрия вводится содой (NaCO₂), оксид калия - поташом (K₂CO₃). Они снижают т-ру плавления шихты, увеличивают светопропускание, блеск, но снижают хим. стойкость. Оксиды кальция и магния вводят в стекло доломитом, мелом, известняком; они повышают хим стойкость стекла, оксид магния снижает сп-ть стекла к кристаллизации. В спец. стёкла вводят дополнительные компоненты (добавки осветлителей, глушителей, фосфорные и фторные соединения, красители).

Пр-во стекла: 1) подготовка сырьевой смеси; 2) получение гомогенной шихты; 3) варка стекломассы; 4) выработка изделий, их термич., механич. или иная обработка.

Варка стекломассы - главная и самая сложная операция стекольного пр-ва. Её производят в ваннах или горшковых печах. Бассейны печей выложены огнеупором, а т-ра создаётся за счёт сжигания газообразного или жидкого топлива. при нагревании шихты до т-ры 1100 - 1150˚С происходит образование силикатов в твёрдом виде, а затем в расплаве. При нагревании шихты до 1500˚С в расплав переходят все оксиды, при 1500 - 1600˚С происходит гомогенизация.

После этого производится охлаждение до выработочной т-ры (1300 - 1400˚С). Выработку производят методами вертикального или горизонтального вытягивания, проката, выдувания, прессования, литья или методом плавающей ленты. Вытягивание стекла производят лодочным и безлодочным способом.

Закрепление формы изделий осуществляют быстрым охлаждением, однако затем, для снятия возникших при охлаждении напряжений, требуется термич. обработка - отжиг (медленный постепенный нагрев до 600˚С и медленное охлаждение).

Свойства стекла

Стекло в конструкциях подвергается растяжению, изгибу, удару, реже сжатию. поэтому осн. мех. свойствами стекла явл-ся прочность при ратяжении и хрупкость. Прочность на сжатие высокая - до 1000 МПа, на растяжение - 35-85 МПа, на изгиб - 0,2МПа. Улучшают мех. свойства стекла в 5 - 15 раз путём закалки (нагрев до 650˚С и резкое охлаждение). Увеличить сопротивляемость удару м. введением оксидов магния и бора. Твёрдость стекла: 5 - 7. Оптич. свойство х-ся светопропусканием (прозрачность, рассеяние, отражение, светопреломление). Силикатные стёкла пропускают всю видимую часть спектра, кроме ультрафиолета и инфракрасных лучей. Показатель преломления: 1,5 - 1,52. Теплоёмкость: С=0,63 - 1,05 кДж/кг˚С. Теплопроводность: λ=0,4 - 0,82 Вт/м˚С. Модуль упругости: Е=83000 МПа.

19. Разновидности листового стекла.

Листовое стекло: 1)Оконное. Листы толщиной 2; 2,5; 3; 4; 5; 6 мм. Сорт зависит от наличия дефектов (свиль, пузырь). Светопропускание: до 90%.

2)Витринное. Толщ. 5 - 12 мм (5 - 6 мм - неполированное оконное, 7 - 12 мм - полированное). Светопропускание 75%.

3)Закалённое. Прочность при ударе в 10 раз выше обычной, при изгибе - в 8 раз. Безопасное - при повреждении рассыпается без острых углов. Применяют для устройства витрин, дверей, перегородок, в производстве стеклянной мебели.

4)Светорассеивающее: узорчатое - получают методом проката на гравировальных вальцах; матовое - на пескоструйных машинах. Через трафарет м. получать рисунок.

5)Армированное - методом проката запрессованной металлической сетки. Бывает плоское и волнистое.

6)Теплопоглощающее - поглощает до 75% инфракрасных лучей, за счёт содержания оксидов железа, никеля, обальта.

7)Увиолевые - пропускают до 75% ультрафиолетовых лучей, т. к. практически не содержат оксида железа, титана, хрома.

8)Термостойкие - боросиликатные, содержат оксиды рубидия, лития. К-т темпер. расширения в 2 раза меньше, чем у силикатного стекла. Выдерживает т-ру до 200˚С.

9)Электропроводящие - изг-ся с помощью напыления солей метал. серебра с послед. нагревом до 500 - 700˚С. Такое стекло не запотевает. Если в состав напыления введены люминофоры, получается отражающее стекло.

Облицовочное стекло. Получают нанесением керамич. эмали или применяя глушёное стекло. В 1-ом случае м-л наз-ся стемалит, во 2-ом - марблит. Стеклянные эмалированные плитки получают из отходов листового стекла, размер 150х150, наносится слой эмали. Стеклянные мозаики - это плитки из цветного стекла 20х20. Смальта - запрессованная в горячем состоянии между двумя слоями стекла разноцветная фольга. Зеркала получают нанесением тонкого слоя серебра или алюминия, закрепл. асфальт. лаком.