1.2. Вплив соровини на структурно механічні властивості скла

Сировинні матеріали впливають на властивості і якість скла.

Кремнезем SiO₂ у природі зустрічається у вигляді кварцу, скупчення якого утворюють кварцові піски; високоякісні скляні білі піски містять незначну кількість домішок, зокрема окису заліза, яка надає склу зеленувате забарвлення. Невеликий вміст оксидів натрію, калію, кальцію і алюмінію не погіршує якості скла. Чистий кварц плавиться при температурі близько 1700°С та утворюєть кварцове скло, яке характеризується високою температурою розм'якшення, великою стійкіст’ю до впливів хімікатів і різкою зміною температур. Воно придатне для виготовлення колб ртутно-кварцових ламп, так як добре пропускає ультрафіолетові промені. Для звичайного скла не вимагається така висока температура розм'якшення, тому в скляну шихту вводять матеріали соду, поташ та ін., які прискорюють процес склоутворення і знижують температуру варіння скла.[5,6]

Сода N С , як вже зазначено у попередньому пункті є основним матеріалом для введення в скло окису натрію; вона повинна містити не менше 95% вуглекислого натрію. Температура плавлення соди 850°С. При нагріванні суміши чистого піску і соди утворюється прозора склоподібна маса, яка розчиняється у воді і називається «розчинне скло»: Si + 2 NaOH -> N Si + 0.

Використовуючи замість соди поташ С отримують калиевое скло, яке застосовують для виготовлення кришталевих виробів, а також оптичного і кольорового скла.

Вапняк СаС - завдяки окису кальцію СаО скло, отримане з суміші піску і соди, стає нерозчинним у воді. Для введення в скломасу СаО використовують вапняк або доломіт CaC -MgC .

Глинозем А - підвищує механічну міцність, а також термічну та хімічну стійкість скла.

Борний ангідрид - при заміні частини двоокису кремнію борним ангідридом підвищується швидкість скловаріння, поліпшується освітлення і зменшується схильність її до кристалізації.

Окис свинцю РbО введений в скло, підвищує його показник заломлення, йогозастосовують, головним чином, при виготовленні оптичного скла і кришталю.

Окис цинку ZnO - знижує температурний коефіцієнт лінійного розширення скла, внаслідок чого підвищується його термічна стійкість.

1.3. Вивчення властивостей скла

У якості основного матеріалу для виготовлення штучного скла у скломасу включають кварцовий пісок, кальциновану соду, поташ, сульфат натрію, крейду вапняк, доломіт, карбонат магнію, карбонат барію та нітрат калію.

Відомо , що сировина зварюється у скловарних печах при високих температурах. Під час плавлення скла проходить складні хімічні і фізичні процеси. Склоутворення починається в межах t1200-1240°С. Освітлення скла виникає при t1500°С. Особливі види скла виробляються на ще більш високих температурах.[7,8]

Саме сировинні матеріали, їх підготовка, а також процес скловаріння та дотримання температурних режимів , на всіх його стадіях, формують властивості готового листового скла та побутових скловиробів .

До найважливіших властивостей скла можна віднести щільність, міцність, твердість, крихкість, теплопровідність, термічну стійкість, оптичні властивості.