Применение:

Резины широко используют в технике, с. х-ве, быту, медицине, стр-ве, спорте. Ассортимент резиновых изделий насчитывает более 60 тыс. наименований. Среди них: шины, транспортные ленты, приводные ремни, рукава, амортизаторы, уплотнители, сальники, манжеты, кольца и др., кабельные изделия, обувь, ковры, трубки, покрытия и облицовочные материалы, прорезиненные ткани, герметики и др. Более половины объема вырабатываемой резины используется в произ-ве шин.

Состав и классификация видов резин (каучук, вулканизирующие вещества, антиоксиданты, пластификаторы, наполнители, красители). Резины общего и специального назначения. Механические свойства резин и каучуков. Долговечность и усталостная выносливость.

13.Опишите стекло, его состав, получение, свойства, применение.

Стекло́ — вещество и материал, один из самых древних и, благодаря разнообразию своих свойств, — универсальный в практике человека. Физико-химически — твёрдое тело, структурно — аморфно, изотропно; все виды стёкол при формировании преобразуются в агрегатном состоянии — от чрезвычайной вязкости жидкого до так называемого стеклообразного — в процессе остывания со скоростью, достаточной для предотвращения кристаллизации расплавов, получаемых плавлением сырья (шихты) [1][2]. Температура варки стёкол, от 300 до 2500 °C, определяется компонентами этих стеклообразующих расплавов (оксидами, фторидами, фосфатами и др.) [2]. Прозрачность (для видимого человеком спектра) не является общим свойством для всех видов, существующих как в природе, так и в практике стёкол.

Состав:

Мало кто знает, что по своей сути, стекло – это не твердое тело в привычном понимании, а жидкая субстанция, которая просто находится в застывшем состоянии. Около 65-70% в составе любого вида стекла занимает кремнезем, он же SiO2. В природе это вещество можно найти в составе песка, кварца и некоторых разновидностей песчаника.

В состав стекла, кварц добавляется в измельченном виде, как кварцевый песок. Для создания стеклянных изделий, пригодны самые различные виды песка, где присутствие сторонних минералов сведено к минимуму. Нежелательно использовать песок со значительными примесями железа, так как это может придать стеклу зеленоватый оттенок.

Для изготовления стекла следует использовать песок в чистом виде, при этом температура плавления должна быть не менее 1700°С. Такой температуры можно достигнуть лишь в электрической печи, и хотя кварцевое стекло очень термостойкое, его производство зачастую оказывается нерентабельным.

Обычно в состав стеклянного сплава входит сода. Она позволяет снизить температуру плавления и придать массе вязкость, однако в таком случае стекло будет очень неустойчивым. Для того чтобы получить качественное стекло, в смесь соды и песка, дополнительно добавляется известь.

Получение:

Основным сырьем для изготовления стекла являются кварцевый песок, известняк, сода и сульфат натрия. Высококачественные стекольные белые пески содержат немного примесей, в частности оксида железа, придающего стеклу зеленоватую окраску. В стекольную шихту вводят соду, сульфат натрия, поташ, которые понижают температуру варки стекла и ускоряют процесс стеклообразования. При варке смеси чистого песка SiО2 и соды Na2CО3 образуется полупрозрачная стеклообразная масса Na2SiO3, растворяющаяся в воде («растворимое стекло»). Благодаря введению в шихту СаО в виде известняка СаСО3 или доломита стекло становится нерастворимым в воде.

Варка строительного силикатного стекла производится в стекловаренных печах при температуре до 1500°С. В процессе стекловарения, начиная с температур 800-900°С протекает стадия силикатообразования. К концу следующей стадии стеклообразования (1150-1200°С) масса становится прозрачной, но в ней еще содержится много газовых пузырей. Дегазация заканчивается при 1400-1500 °С, к ее концу стекломасса освобождается от газовых включений, свилей и становится однородной. Для достижения необходимой для формования рабочей вязкости температуру массы снижают на 200-300 °С. Вязкость стекломассы зависит от химического состава: оксиды SiО2, Al2О3, ZrО2 повышают вязкость, Na2О, СаО, Li2О, наоборот, понижают ее.

Переход от жидкого состояния в стеклообразное является обратимым. При длительном нахождении на воздухе и нагревании некоторых стекол обычная для них аморфная структура может переходить в кристаллическую, это явление называют расстекловыванием («заруханием»).

Строительное силикатное стекло имеет следующий примерный химический состав, %, по массе:

SiО2 - 71- 73; Na2О-13-15; СаО -8-10,5; MgO-I-4; Al2О3 -0,5 -1; Fе2O3-0, l; К2О до 1; SО3 -0,3 -0,7.

В процессе изготовления в стекло вводят соединения, придающие ему специальные свойства. Глинозем Аl2О3, вводимый в шихту в виде каолина и полевого шпата, повышает механическую прочность, а также термическую и химическую стойкость стекла. При замене части диоксида кремния борным ангидридом В2О3 повышается скорость стекловарения, улучшается осветление и уменьшается склонность к кристаллизации. Оксид свинца PbO, вводимый, главным образом, при изготовлении оптического стекла и хрусталя, повышает показатель светопреломления. Оксид цинка ZnO понижает температурный коэффициент линейного расширения стекла, благодаря чему повышается его термическая стойкость.

Вспомогательные сырьевые материалы делят по своему назначению на следующие группы: осветлители - вещества, способствующие удалению из стекломассы газовых пузырей (сульфат натрия, плавиковый шпат); обесцвечиватели - вещества, обесцвечивающие стекольную массу; глушители - вещества, делающие стекло непро­зрачным.

В 20 в. были разработаны различные способы вытягивания бесконечной ленты стекла. Толщина стекла регулировалась путем изменения скорости вытягивания. При изготовлении витринных и зеркальных стекол тянутое и прокатное стекло подвергали шлифованию и полированию. Только в 1960 г. удалось изготовить стекло, которое полируется в процессе формования ленты стекла на плоской поверхности расплавленного олова. Качество поверхности такого стекла не уступает полированному.

1. Подготовка сырья

Смесь сырьевых компонентов (куда добавляется стекло для снижения температуры точки плавления) заряжается в топку и разбавляется водой, чтобы отделить нужные компоненты от грязи.

2. Расплав сырья

В топке процесс производства стекла проходит 3 главные стадии:

плавка, когда сырье плавится при температуре 1550 С

очищение, когда расплавленное стекло гомогенизируется (становится однородным) и из него удаляются пузырьки газа;

смена температурного режима, когда расплав охлаждается до вязкого состояния, удобного для протягивания его через ванну с оловом.

3. Формирование поверхности стекла

Жидкое стекло выливается на поверхность ванны, наполненной расплавленным оловом, температура которого около 1000 С. Ванна сделана в виде ленты, толщина олова 6-7 мм. Благодаря высокой вязкости стекла оно не смешивается с жидким оловом, при этом обеспечивается очень гладкая контактная поверхность обоих материалов, что и определяет ровную качественную поверхность стекла. Толщина будущих листов стекла определяется количеством вылитого в ванну расплава стекла.

4. Отжиг стекла

После ванны с оловом твердое уже стекло в виде ленты проходит через холодный туннель, называемый "лер". Температура стекла постепенно понижается с 620 до 250 С. Процесс охлаждения продолжается до тех пор, пока состояние стекла не позволит его резать и обрабатывать.

5. Резка стекла

Охлажденная стеклянная лента нарезается на столах-автоматах на листы нужного размера.