28.3. Приготування скломаси і способи виробництва скловиробів

^{При виробництві скломаси спочатку здійснюють підготовку сирих склотвірних матеріалів: їх сушать, просіюють, подрібнюють, старанно змішують. Чим однорідніша шихта, тим краща якість скла.}

^{Варка скломаси проводиться в ванних або горшкових печах. Найбільше поширення отримали ванні печі безперервної і періодич­ної дії типу мартенівських для плавлення сталі. Печі працюють на газоподібному або рідкому паливі. Варіння оптичного і іншого скла для ручної роботи ведуть в горшках-тиглях різного об’єму. Прозо­ре скло отримують плавленням гірського кришталю, який попередньо подрібнюють і спікають у вакуум для видалення пухирців повітря. Температура варіння скла коливається в межах 1000...150С°С, для кварцового скла 1800...2000°С.}

^{Отриману рідку однорідну масу переробляють у вироби різними методами: видуванням, витягуванням, пресуванням або прокаткою. Всі ці операції проводять з гарячою скломасою, підстуженою до температури 1200°С для тримання необхідної в’язкості.}

^{Листове скло, трубки, стержні отримують витягуванням і прокаткою на спеціальних машинах. Суть процесу витягування листа така. В охолоджену до необхідної температури склома­су вводять спеціальний пристрій, який називається човник, що має наскрізний поздовжній розріз. Через розріз в човнику скляна маса витягується азбестовими валками, що обертаються назустріч один одному. Для покращення світлопроникнення гаряче листове скло після прокатки піддають поліруванню на спеціальних установках.}

^{Товстостінні вироби і заготовки виготовляють методом штампування. Певну кількість розплавленої скломаси розміщують в матриці, робоча порожнина якої відповідає зовнішній формі виробу, що виготовляється. Скломасу в матриці стискують за допомогою пуансо­на, який має форму внутрішньої поверхні виробу. Після охолодження готовий виріб виймають із прес-форми.}

^{Тонкостінні вироби складної конфігурації, наприклад балони ламп, електропроменевих трубок і інших електровакуумних приладів, отримують видуванням вручну і за допомогою високопродуктивних верстатів. При видуванні розплавлену скломасу набирають на видувальну металеву трубку і розміщують її в спеціальній металевій формі. Трубка із скломасою обертається при поступовій подачі по­вітря, що роздуває скломасу. Через деякий час скломаса приймає конфігурацію, яка відповідає порожнині металевої форми.}

^{Деталі, які експлуатуються в умовах великих теплових наван­тажень, виготовляють методом спікання із склопорошків. Порошок отри­мують із скляних заготовок (наприклад, трубок) шляхом розмелювання на шнекових або валкових дробилках з наступним подрібненням на ку­льових машинах. Спікання проводять на спеціальних установках в графітових формах, так як графіт не змочується склом. Нагрівають порошок до температури спікання звичайно струмами високої часто­ти.}

^{Застосовують також методи прямого лиття (для низьков’язких мас і виготовлення простих виробів), лиття під тиском і відцентро­вого лиття. Техніка і технологічні прийоми ідентичні з переробкою металів.}

^{Скляні вироби і напівфабрикати після виготовлення піддають відпалюванню для зменшення внутрішніх напружень. Відпалювання ведуть при тем­пературі, що відповідає в’язкості скла в межах 1013,.5...1014,5 Пуазейль. В більшості випадків призначається з врахуванням товщини стінки виробу і низької теплопровідності скла. Вироби нагріваються до температури 500...600°С і повільно охолоджуються.}

^{Для отримання високої міцності скло гартують: нагрівають до температури, що переважає на 15...20°С температуру відпалювання, і швидко охолоджують шляхом обдування стиснутим повітрям.}

^{Крім термічної, вироби із скла піддають хімічній, механічній обробці. Перша полягає в нанесенні на поверхню виробів матових малюнків з допомогою плавикової, сірчаної і інших кислот, що розчиня­ють скло; друга в гранці, шліфуванні, поліруванні і нанесенні малюнків на поверхню виробів і при цьому використовуються абра­зивні матеріали.}

^{Термохімічне зміцнення полягає в гартуванні виробу в підіг­рітих кремнійорганічних рідинах. Міцність загартованого таким чи­ном скла значно переважає міцність звичайного. Це пояснюється утво­ренням полімерних плівок на поверхні матеріалу.}

^{Травлення поверхні плавиковою кислотою сприяє усуненню по­верхневих дефектів, що приводить до підвищення термостійкості і міцності.}