21.Флоат-процесс.Физико-химические основы флоат-процесса.

Флоат-способ формования ленты стекла осуществляется в закрытой ванне на поверхности расплавленного металла (олова) путем свободно­го растекания стекломассы (сливаемой в начало ванны по лотку из пе­чи) и движения по расплаву металла плавающей ленты, которая при этом, постепенно охлаждаясь и затвердевая, непрерывно оттягивается из ванны вращающимися роликами конвейера, расположенного с друго­го конца ванны. Процесс формования происходит под дей­ствием массовой силы и противодействия сил вязкого сопротивления и поверхностного натяжения. В результате контакта нижней поверхности ленты с идеально гладкой поверхностью расплавленного ме­талла и огневой полировки ее верхней поверхности (под действием по­верхностного натяжения) достигается исключительно высокое качество поверхности листового флоат-стекла. Для предотвращения окисления олова в ванне при высоких температурах и порчи поверхности стекла (отложение оксидной пленки) в ванне создают изолированную инертную среду (смесь азота с водородом).

При формовании 1100 С стекломасса соответствует вязкости 10³ Па с.температура в зоне активного формования составлет 900-1000 С.При формовании ленты стекла действуют 2 силы:

1.сила тяжести- благодаря ей стекломасса рас.текается по поверхности Ме.

2. сила поверхностного натяжения.Поверхносные силы ограничивают растяжения до образования линзы(слой стекла)до образования равновесной толщины.

где и -плотности и поверх.натяжение на границе Ме-газ, и -плотность и поверх.натяжение на границе стекло-газ.

Это самый производительный и эффективный способ, позволяющий вырабатывать листовое стекло в большом диапазоне толщин — от 2 до 30 мм при ши­рине ленты до 4000 мм. К недостаткам способа относятся сложность ап­паратурного оснащения и эксплуатации технологической линии .

15.Свойства стекол, определяющие их способность к формованию.

1.Реологические свойства(вязкости, поверхностное натяжение)

Вязкость-способность передвижения одного слоя отностельно неподвижного слоя.

где -приложенная сила; -коэффициент пропорциональности(динамической вязкости);

-поверхность соприкосающихся слоев, -градиент скорости движения.

Путем изменения состава стекла,а также температурных условий формования можно регулировать реологические свойства.Температурный интервал формования стекла соответствует вязкости 10²-10^6,6Па с.Для условий механиз. формования позволяет оценить выроботочные свойства стекла:

1.T_G-температура капли T_G=2,63(T_lit-Tg)+ T_lit, 2.температурный интервал формообразования.

Поверхностое натяжение-способность поверхности жидкости к самопроизвольному сокращению из-за действия сил межмолекулярного взаимодействия.Действие сил поверхностного наяжения направлено на уменьшение площади поверхности. Мерой поверхностного натяжения является работа,которую надо затратить,чтобы организовать еденицу поверхности. Положительное влияние:способствует процессу формования стекловолокна,флоат-стекла. Отрицательное: сужение ленты стекла при вытягивании,невозможно получить изделия с острыми ребрами.

2.Кристализационная способность.

Для исключения кристаллизации при выработке температура питателя и формуемой капли должна быть выше,чем температура ликвидуса.Для характеристики кристалл. Способности введен показатель называется индекс рабочего интервала если D<0 то стекло кристаллизуется при выработке.показатель кристалл. Стекла яв-ся температура кристаллизации стекла,которая должна быть ниже тем-ры выработки на 70-80 С.

3.термические свойства стекла(теплопроводность,теплоемкость,температуропроводность)

При охлождении стекоизделий в пр-се формования скорость охложения определяется Эффективной теплопроводностью через эту велечину передачи тепла за счет теплопроводности и излучением,она зависит от теплопрозрачности сткла-прозрачность стекол в ИК излучении,теплопрозрачность зависит от красящих компонантов.

Теплопроводность-способность проводить тепло в градиентном температурном поле-от более горячих к более холодным.

Теплоемкость-количество теплоты,которое необходимо подвести к телу для повышения его температуры на заданную величину.

Коэффициент температуропроводности характеризует скорость выравнивания температуры по толщине изделия в нестационарном тепловом потоке(от одной т-ры к другой). , -коэф.теплопроводности,с- удельная теплоемкость,d-плотность.