
- •Содержание
- •Стекло и ситаллы
- •Свойства стекол
- •Гидролитические классы (расход нс1, мл):
- •Производство стекла
- •3. Типы стекол
- •3.1 Кварцевое стекло
- •3.2 Натриево-силикатные стекла
- •3.3 Известковые стекла
- •3.4 Свинцовые стекла
- •3.5 Боросиликатные стекла
- •Примерные химические составы промышленных стекол
- •4. Варка стекла
- •5. Переработка в изделия
- •5.1 Изделия из стекла и область их применения
- •6. Последние достижения в области производства стекла
- •6.1 Плоское стекло
- •6.2 Стеновые стеклоблоки
- •6.3 Стекловолокно
- •6.4 Специальное кварцевое стекло
- •6.5 Пеностекло
- •6.6 Металлизация
- •Проводящие покрытия
- •6.8 Электротехнические изделия
- •6.9 Светочувствительные стекла
- •6.10. Стеклокерамика
- •7. Ситаллы
- •7.1 Технические ситаллы
- •7.2 Строительные ситаллы
- •Библиография
- •1. В. М. Будов, п. Д. Саркисов, «Производство строительного стекла и стеклоизделий», Москва, «Высшая школа», 1978 год.
Гидролитические классы (расход нс1, мл):
I — не изменяемые водой стекла 0—0,32
II — устойчивые стекла 0,32—0,65
III — твердые аппаратные стекла 0,65—2,8
IV — мягкие аппаратные стекла 2,8—6,5
V — неудовлетворительные стекла 6,5 и больше
Наибольшую химическую стойкость имеет кварцевое стекло, оно относится к I гидролитическому классу, химико-лабораторные стекла, как правило, ко II. Большинство промышленных стекол принадлежит к самому обширному — III гидролитическому классу, а наиболее устойчивые из них — оконное и полированное — к первой половине этого класса.
Химическая стойкость силикатных стекол в основном зависит от химического состава и определяется содержанием в них кремнезема. SiO2 значительно увеличивает химическую стойкость стекла, Щелочные же окислы, как правило, понижают ее. Другие компоненты стекла ведут себя по-разному по отношению к различным реагентам. Поэтому при подборе химических составов стекол руководствуются тем, в каких условиях они будут использоваться.
Производство стекла
Сырьевые материалы.
Смесь, или шихта, из которой приготавливается стекло, содержит некоторые главные материалы: кремнезем (песок) почти всегда; соду (оксид натрия) и известь (оксид кальция) обычно; часто поташ, оксид свинца, борный ангидрид и другие соединения. Шихта также содержит стеклянные осколки, остающиеся от предыдущей варки, и, в зависимости от обстоятельств, окислители, обесцвечиватели и красители либо глушители. После того как эти материалы тщательно перемешаны друг с другом в требуемых соотношениях, расплавлены при высокой температуре, а расплав охлажден достаточно быстро, чтобы воспрепятствовать образованию кристаллического вещества, получается целевой материал — стекло.
Хотя песок внешне не похож на стекло, большинство распространенных стекол содержат от 60 до 80 мас.% песка, и этот материал как бы образует остов, относительно которого протекает процесс стеклообразования. Стеклообразующий песок — это кварц, наиболее распространенная форма кремнезема. Он подобен песку с морского пляжа, из которого, однако, удалено большинство посторонних примесей. Оксид натрия Na2O обычно вводится в шихту в виде кальцинированной соды (карбоната натрия), однако иногда используется бикарбонат или нитрат натрия. Все эти соединения натрия разлагаются до Na2O при высоких температурах. Калий применяется в форме карбоната или нитрата. Известь добавляется в виде карбоната кальция (известняка, кальцита, осажденной извести) либо иногда в виде негашеной (CaO) или гашеной (Ca(OH)2) извести. Главные источники монооксида бора для производства стекла — бура и борный ангидрид. Оксид свинца обычно вводится в шихту в виде свинцового сурика или свинцового глета.
Сырьевые материалы подразделяют на основные (кремнеземные, щелочные, стекольный бой), которые придают стеклу основные физико-химические свойства, и вспомогательные (осветлители, обесцвечиватели, красители, глушители), способствующие улучшению качества стекломассы, ускорению варки, окрашиванию или обесцвечиванию стекла.
Огнеупорные материалы.
Огнеупорные материалы (огнеупоры) применяют для кладки стекловаренных печей. Эти материалы выпускают в виде штучных изделий (кирпичей), порошков, растворов.
Топливо.
Топливо для отопления стекловаренных печей и других агрегатов используют твердое (уголь, торф, сланец), жидкое (мазуг, керосин, бензин, дизельное топливо, соляровое масло), газообразное (природный газ, попутный нефтепромысловый, генераторный, коксовый).
Конструкционные материалы.
Конструкционные материалы применяют для изготовления форм, приспособлений, различных установок. В качестве конструкционных материалов используют металлы (чугун, сталь, медь, алюминий, бронзу), пластмассы (полиэтилен, поливинилхлорид, винипласт, полистирол, фторопласт, текстолит).
Абразивные материалы.
Абразивные материалы (кварц, корунд, алмаз, электрокорунд, карбид кремния, синтетические алмазы, карбид бора) служат для шлифования и полирования стекла.
Смазочные материалы.
Смазочные материалы (минеральные масла и консистентные смазки) применяют для смазывания стеклоформующих машин, форм, конвейеров.
Материалами для декорирования изделий.
Материалами для декорирования изделий из стекла служат силикатные краски (масляные и эмалевые), деколи (переводные картинки) , препараты жидкого золота.