Основные технологии производства стекла

Сырье для производства стекла.

Стекло можно получить из различных оксидов, но как правило их получают из многокомпонентной сырьевой смеси, в состав которой входят стеклообразующие компаненты, добавки регулирующие определенные свойства. Среди всего сырья выделяют основные и вспомогательные:

К основным материалам относят минеральное сырье и отходы промышленного производства:

- кварцевый песок;

- сода;

- даламит;

- известняк;

- поташ;

В качестве отходов применяют побочные продукты металлургических и плавильных процессов – шлаки, золы.

Данное минеральное сырье как правило имеет большое количество примесей и не постоянный химический состав. Примеси в минеральном сырье разделяют на две группы:

1. Соответствующие химическому составу основного сырья

2. Ухудшающие качество стекла (оксиды железа, хрома и другие)

Вспомогательные сырьевые материалы - вводят в сырьевую смесь для ускорения процесса варки и придания стеклу специальных свойств (осветление, глушение, окрашивание)

Технология производства стекла включает следующие операции:

Подготовка сырьевых компонентов включает в себя дробление и помол материалов(известняк, доломит, уголь), сушка влажных материалов (песок, известняк), просеивание всех компонентов через сита заданного размера.

Так же к подготовке сырья относят химический анализ поступающих материалов, с целью корректировки режима варки шихты.

Получение шихты производят путем операций усреднения, дозирования и перемешивания компонентов с требуемой дозировкой.

Варка производится в специальных стеклоплавильных печах непрерывного (ванные печи) и периодического (горшковые печи) действия.

При нагревании шихты до 1100 С происходит первоначальное образование расплава в твердом, а затем в жидком виде. При дальнейшем повышении температуры в расплаве полностью растворяются легко и тугоплавкие материалы и образуется жидкая стекломасса, данная стекломасса не однородна по составу и содержит большое количество воздушных включений-варочная пена.

Для удаления пузырьков и получение однородной массы, расплав нагревают до 1500 -1600 ⁰С, он становится однородным и пригодным для дальнейшего применения. Варка заканчивается охлаждением расплава до температуры при которой она приобретет необходимую вязкость для формования.

В процессе охлаждения расплава постепенно увеличивается его вязкость и образуется стекло, которое сравнимо по механическим свойствам со свойствами твердых тел.

Формование – осуществляется следующими способами:

Вытягиванием из расплава (листовое стекло)

Литьем (стеклоблоки, декоративное стекло)

Прокат (конструкционное стекло)

Прессованием и штампованием

Выдуванием

Отжиг – обязательная операция при изготовлении стеклоизделий. При быстром охлаждении расплава в отформованных изделиях возникают большие внутренние напряжения, которые могут привести к растрескиванию и взрыву стекла, для устранения этого охлаждения производят ступенчато – отжигают изделие.

Закалка – применяется для получения стекла с повышенной прочности.

Закалка состоит в нагревании поверхности изделия до пластичного состояния и резкого охлаждения поверхности.

Для некоторых видов стекл используется заключительная обработка – полировка, шлифование, декоративная обработка и другие.

Тема 5: Технология органических вяжущих веществ и материалов на их основе.

К органическим вяжущим в-вам относят: битумы, дегти и пеки, которые нашли наибольшее применение в промышленно- гражданском, гидро-техническом и дорожном строительстве в виде асфальтобетонов и растворов, кровельных гидроизоляционных и уплотняющих материалов.

Органические вяжущие имеют темно-коричневый и черный цвет, поэтому часто их называют "черными вяжущими вещ-вами.