Z čoho je vyrobené okenné sklo? Ako sa vyrába sklo

Domov

Dokumentácia

Komponenty, ktoré tvoria sklo, možno rozdeliť do nasledujúcich typov:

Základ
Povinné oxidy alkalických kovov
Komponenty, ktoré dávajú špeciálne vlastnosti
Pomocné látky

V niektorých prípadoch sa pridávajú aj črepy.

Základom každého skla je kremenný piesok alebo oxid kremičitý. Okrem toho sa do zmesi pre budúce sklo dostane iba vybraný piesok, očistený od železných nečistôt a najmenších nečistôt, je povolených asi 2% nečistôt. Od toho závisí priehľadnosť samotného skla.

Požadované oxidy alkalických kovov sa líšia v závislosti od typu skla. Napríklad:

na okenné sklá sa používajú oxidy sodíka, vápnika alebo hliníka
pre kryštál - oxidy draslíka a olova
pre laboratórium - oxidy sodíka, draslíka, bóru
pre optické - oxidy bária, hliníka, bóru

Komponenty, ktoré dodávajú špeciálne vlastnosti, sa vyberajú na základe požadovaného efektu, napríklad sa pridávajú oxidy titánu alebo bária na dodanie tepelnej odolnosti atď.

Pomocnými látkami sú väčšinou iluminátory, bielidlá a farbivá.

Výroba priemyselného skla

Všetko to začína tým, že sa do výrobného závodu dovezú všetky potrebné látky. Hlavnými zložkami, z ktorých je sklo vyrobené, sú kremenný piesok, dolomit, sóda, vápno. Všetky látky prechádzajú prípravným spracovaním. Piesok sa čistí od železných nečistôt, dolomit a vápno sa drvia v drviči. Potom sa všetky látky zmiešajú a v tomto štádiu sa primiešajú aj zložky potrebné na udelenie určitých vlastností. Celá táto zmes sa nazýva zmes. Zmes je zmes, ktorá je už úplne pripravená na ďalšie spracovanie, to znamená, že je to už presne to, z čoho je sklo vyrobené.

Začína sa technologický proces výroby skla. Hotová vsádzka ide cez dopravník do bunkrov, z ktorých sa nasype do nakladača a nakladač ju už tlačí do pece. Keďže sa tu teplota pohybuje od 1200 do 1600 stupňov v závislosti od typu budúceho skla, funguje takáto pec nepretržite niekoľko rokov. Pretože takúto pec nemôžete len tak vziať a vypnúť, inak sa jednoducho zrúti. Na vypnutie takejto rúry bude potrebné asi týždeň rovnomerného chladenia. Pri tejto teplote sa náboj zmení na sklenenú hmotu.

Z pece vstupuje táto sklenená hmota najskôr do vane s miešadlom a po dobrom premiešaní prúdi do narážacej komory. Tu sa ochladí asi na 1000 stupňov. Zo študentskej časti sa tavenina skla dostáva do kúpeľa vozového parku. V tejto fáze nastáva zaujímavý proces. Námorný kúpeľ je kúpeľ z roztaveného cínu, ktorého teplota je asi 600-700 stupňov Celzia. Na tomto plechu tavenina skla doslova pláva a trochu sa ochladzuje, práve vďaka tejto technológii získava takmer dokonalú rovinu.

Po kúpeli s cínom sa sklenená stuha dostáva do viac ako 100 metrov dlhej vypaľovacej pece, po ktorej sa postupne ochladzuje.

Ďalším krokom je rozrezanie pásky na sklenené tabule. Tu vstupuje do hry veľmi šikovná technológia. Rezanie prebieha priamo v smere pásky, čo výrazne urýchľuje celý proces výroby skla. Ako môžete prestrihnúť pásku na cestách, pýtate sa. Faktom je, že rezačka sa pohybuje presne rovnakou rýchlosťou ako páska a v tomto čase ju prerezáva naprieč, potom sa vráti do svojej pôvodnej polohy. Takže dostaneme hotové tabule skla.

Teraz sú uvedené do prevádzky také zariadenia, ako je zakladač. Ako už názov napovedá, vyrába stohy skla. K pohybu tabúľ skla dochádza pomocou prísaviek, keďže sklo je veľmi krehké, no váži pomerne veľa, nedá sa s ním inak hýbať. Po vytvorení stohov sa prepravia špeciálnym nakladačom a následne sa sklo distribuuje do skladov, obchodov, na miesta, kde sa z nich vyrábajú dvojsklá a pod.

Mimochodom, prečo je sklo priehľadné? Faktom je, že kremenný piesok je úplne priehľadný. Ale cez zrnká piesku nič nevidíme kvôli viacnásobnému lomu svetla. Napríklad, ak rozbijete sklo na veľa kúskov, potom cez ne tiež nič neuvidíte. A keď sa piesok zmení na hladkú hmotu, potom tu už vidíme priehľadnú sklenenú tabuľu.

Výroba sklenených výrobkov

Sklenené výrobky možno rozdeliť do dvoch veľkých typov. Prvým sú tie produkty, ktoré sa vyrábajú v priemyselnom meradle, takzvané sklenené nádoby, ako sú sklenené fľaše, poháre. Druhým veľkým typom sú umelecké výrobky. Tak sa nazývajú všetky výrobky, ktoré sú ručne vyrábané sklármi, ako sú vázy, sklenené figúrky, figúrky a podobne. Pri výrobe sklenených výrobkov, priemyselného skla a všeobecne akéhokoľvek skla je počiatočná fáza výroby vždy úplne podobná, až kým sa nezíska sklenená hmota. Odlišné sú len zložky tvoriace vsádzku, teplota tavenia a následné spracovanie výslednej sklenej hmoty.

Výroba výrobkov z priemyselného skla

Hotová sklenená hmota z pece padá do sklárskej linky, z ktorej vyteká vo forme klobásy a rezačkou sa krája na valcovité kvapky, jednou takou kvapkou je budúca fľaša alebo téglik. Kvapka sa posiela do takzvanej naberačky, ktorá ich nasmeruje do formovacieho stroja. Funguje to nasledujúcim spôsobom: držiaky chytia kvapku za okraj a držia ju vo zavesenej polohe, celá spodná časť kvapky je na oboch stranách uzavretá požadovaným tvarom, či už ide o téglik alebo fľašu, určité vzory môžu byť aj na tvare. Po uzavretí formy sa držiak vyberie a do kvapky sa vloží vyfukovacie zariadenie. Tá, podobne ako balón, kvapku zvnútra nafúkne stlačeným vzduchom a hmota nadobudne požadovaný tvar. Prebytočné roztavené sklo sa vráti do pôvodného tvaru.

Mimochodom, aby sklo získalo určitú farbu alebo odtieň, do zmesi sa pridávajú určité látky, napríklad oxid železa alebo chrómu, čím sa získa zelená farba, oxid medi pre modrú atď.

Teraz sa takmer hotové výrobky pohybujú pozdĺž vyhrievaného dopravníka, takže nedochádza k prudkému poklesu teploty a výrobok nepraská. Z tohto dopravníka posúva nakladací stroj produkty do pece, po ktorej sa pomaly a postupne ochladzujú. Tu sú ošetrené špeciálnym roztokom, ktorý im umožňuje hladký kĺzanie a pohyb. A prechádzajú na testovaciu a baliacu linku. Po prejdení všetkých etáp dostaneme hotový výrobok.

Ako sa vyrábajú výrobky z umeleckého skla

Všetky umelecké výrobky zo skla sú vyrobené z rovnakej sklenenej hmoty. Pri výrobe takýchto výrobkov sa stále používa rovnaká pec, ale iba teplota na výrobu je o niečo nižšia ako priemyselná, asi 1200 stupňov. Samotný výrobok vyrábajú sklári. Fúkači skla sú ako klenotníci skla, môžu pracovať samostatne, vo dvojiciach alebo aj viacerí.

Sklári pomocou dlhej trubice odoberajú potrebné množstvo horúceho skla priamo z pece a okamžite ho rôznymi metódami začínajú tvarovať, pričom ho periodicky prefukujú trubicou. V procese bude možné pridať ďalší materiál, napríklad pre akékoľvek ďalšie detaily. Veľmi malé detaily sa vyrábajú samostatne, tiež rôznymi metódami.

Po vytvorení detailov a celkového tvaru produktu sa výrobok umiestni na jeden deň do inej pece. Teplota vo vyhriatom stave je spravidla okolo 400 stupňov, v noci sa takáto pec vypne a výrobky v nej postupne vychladnú na 70 stupňov, kde stvrdnú a vytvrdnú.

V posledných 10 rokoch sú výrobky sklárskeho priemyslu veľmi žiadané. Zo skla sa vyrábajú suvenírové výrobky, nábytok, okenné a dverové doplnky, riad, rôzne nádoby a pod.. Aby si však vyrábaný tovar našiel svojho spotrebiteľa, je potrebné správne zvoliť technológiu výroby a kontrolovať presnosť jeho vykonanie vo všetkých fázach procesu. Ďalšou nuansou sú značné kapitálové investície na začiatku, ktoré predstavujú viac ako 100 miliónov rubľov iba na nákup vybavenia. Z tohto dôvodu mnohí podnikatelia opúšťajú výrobu skla v plnom rozsahu v prospech recyklácie materiálu, čo je tiež zisková, ale v počiatočnej fáze menej nákladná oblasť činnosti.

Vlastnosti ruského trhu

Vedúcimi predstaviteľmi sklárskeho priemyslu Ruskej federácie je 11 závodov, z ktorých najväčšie sú: JSC "AGC BSZ" (región Nižný Novgorod), JSC "Saratovstroysteklo" (región Saratov), JSC "Salavatsteklo" (Baškirsko), LLC " AGC Flat Glass Clean" , Pilkington Glass LLC (región Moskva). Práve tieto podniky vyrábajú 90 % domáceho tabuľového skla. Navyše len 30 % objemu sklenených výrobkov na trhu pochádza zo zahraničia.

Výroba skla spotrebuje 21 % surovín, asi 8 % paliva, 13 % elektriny z celkového priemyselného objemu Ruskej federácie.

Druhy skla

V závislosti od odvetvia, ktorému sa bude spoločnosť venovať, je možné nastaviť výrobu rôznych druhov skla. Medzi najžiadanejšie úpravy:

kremenné sklo. Najbežnejší a ľahko vyrobiteľný typ materiálu na báze kremenného piesku. Výrobky z neho majú tepelnú odolnosť, priehľadnosť, ale zároveň sú dosť krehké. Takéto sklo sa používa napríklad na výrobu baniek a iného laboratórneho skla.
vápno. Lacný materiál na výrobu, ktorý sa používa na výrobu sklenených nádob, tabuľového skla a elektrických lámp.
Viesť. Do zloženia sklenej hmoty sa pridáva oxid kremičitý a oxid olovnatý. Používa sa pri výrobe krištáľu a prvkov rádiových komponentov.
Farebné sklo. Môže byť telovo farbený, ťahaný, rolovaný, vzorovaný, hladký aj dvojvrstvový. Používa sa ako obkladový materiál, na dekoratívne zasklenie, výrobu vitráží.
úspora energie(K-, I-, E-, I-sklo). Vyrába sa nanesením tenkého, neviditeľného povlaku s vysokou tepelnou vodivosťou na povrch skla. Vďaka tomu sa asi 70% tepla pochádzajúceho z vykurovacích zariadení zadrží v miestnosti.
Vystužené sklo. Používa sa na zasklenie okenných konštrukcií a priečok v priemyselných priestoroch. V hrúbke skla je kovová sieťka, vďaka ktorej sa pri požiari alebo mechanickom poškodení konštrukcia neroztriešti na úlomky, ale odlomí sa pozdĺž línie rezu.
tónované. Používa sa na ochranu pred slnkom. Vyrába sa pridaním oxidov kovov daného odtieňa do sklenenej hmoty.
ochranné sklo proti slnku. Príslušný náter sa nanáša striekaním. Oxidy kovov, ktoré prenikajú do hrúbky skla, dodávajú povrchu dodatočnú pevnosť a odolnosť voči vonkajším vplyvom.
Scedené sklo. Materiál sa získava tepelným spracovaním. Postupným zahrievaním a následným ochladzovaním sklo získava mechanickú pevnosť, čo umožňuje jeho využitie napríklad v automobilovom priemysle.
viacvrstvový (Triplex). Obsahuje niekoľko vrstiev zlepených transparentnými polymérmi. Má vysokú odolnosť proti tvorbe priechodných otvorov, dobrú zvukovú izoláciu, pri náraze sa nerozbije na úlomky. Používa sa najčastejšie ako čelné sklo v automobiloch a pri výrobe dvojskiel.
Frézované. Bežné sklo sa zahreje a dostane daný tvar. V dôsledku toho sa získa široká škála produktov komplexnej, napríklad zakrivenej konfigurácie.
Obrnený. Viacvrstvová konštrukcia niekoľkých skiel M1 a polymérne fototvrditeľné zloženie. Môže byť filmový aj bezfilmový. Spoľahlivo chráni pred guľkami v súlade s triedou odolnosti proti guľkám - B1, B2, B3, B4, B5.
ohňovzdorné sklo. V Rusku sa vyrába málo. Obsahuje výstuž, ktorá drží sklo prasknuté v ohni na mieste, čím zabraňuje šíreniu plameňov.

Zariadenia na výrobu skla

Prejdite

Výber zariadenia závisí od typu vyrábaného produktu. V tomto prípade výrobca prakticky nehrá rolu. Domáce jednotky nie sú v kvalite nižšie ako zahraničné náprotivky. Všetky štandardné rady majú rovnakú sadu komponentov:

Jednotky na prípravu surovín. Patria sem stroje na separáciu nečistôt, najmä magnetické separátory, ktoré extrahujú kovové častice z piesku, ako aj výkonné drviče na mletie prísad.
Rastliny na dávkové miešanie (nabíjacie mixéry). Komponenty sa vyberajú v závislosti od zloženia konečného produktu.
Zariadenie na váženie. Vysoko presné váhy umožňujú správne dávkovanie komponentov.
Zariadenia na tavenie skla.
Dopravníkové zariadenia. Nevyhnutné na prepravu ingrediencií.

Budete potrebovať aj baliacu linku a možno aj pieskovací stroj.

Zariadenia na výrobu rôznych druhov skla vyzerajú dosť podobne. Zariadenia na výrobu automobilových skiel sú považované za jedny z najzložitejších z dôvodu prísnej štandardizácie finálneho produktu. Existujú špecifické chladiace linky, lepiace stroje, ako aj zariadenia na spracovanie výrobkov s polymérmi, ktoré dodávajú povrchu dodatočnú pevnosť.

Sklárske pece

Na tavenie skla sa používajú špeciálne pece s rôznymi technologickými režimami. Toto zariadenie je klasifikované podľa dvoch ukazovateľov.

Klasifikácia podľa technologických parametrov

V malých podnikoch na výrobu optického, osvetľovacieho a medicínskeho skla sa používajú hrncové pece. Zariadenie je určené na výrobu malého množstva produktov (v rúre je inštalovaných 1-16 hrncov) s vysokou priepustnosťou svetla a rovnomernosťou.

Aj v sklárskom priemysle sa často používajú vaňové pece s kontinuálnym alebo vsádzkovým účinkom, ktoré majú formu masívnych pravouhlých nádob. Ich dizajn a rozmery sa môžu líšiť. Súčasťou liniek sú inštalácie s roztaveným cínom, kde dochádza k ochladzovaniu sklenenej hmoty.

Veľkorozmerové kúpeľové pece sú vybavené komplexmi na automatické ovládanie horákov, čo umožňuje regulovať a rovnomerne rozložiť tlak, teplotu a zložku plynu na pracovnej ploche.

Klasifikácia podľa princípu vykurovania

Podľa princípu ohrevu sa rozlišujú plazmové a elektrické pece. Prvé fungujú na základe spaľovania paliva a majú nízku účinnosť, pretože tepelná energia sa používa na ohrev vsádzky a kotlov.

Elektrické zariadenia umožňujú vyrábať všetky existujúce druhy skla. Sklenená hmota tu pôsobí ako vykurovacie teleso, ktoré vplyvom vysokých teplôt nadobúda vlastnosti elektrolytu. Hlavnou výhodou inštalácií je absencia tepelných strát s vystupujúcimi plynmi.

Existujú aj kombinované plyno-elektrické pece, kde sa na tavenie vsádzky využíva plynový ohrev a sklená hmota sa ohrieva priamym odporom.

Z čoho sa vyrába sklo?

V súlade s klasickou technológiou sú hlavnými surovinami pri výrobe skla kremenný piesok, síran sodný, dolomit a vápenec. Na urýchlenie výrobných procesov sa používa takzvaná nálož – špecifické oxidy podporujúce tvorbu skla. Môžu byť zásadité alebo kyslé. Na dodanie požadovaných vlastností sklu sa používajú pomocné „prísady“ - farbivá mangánu, chrómu a kobaltu, zjasňovače (ledok, oxid arzenitý) atď.

Základnými zložkami sklárskej zmesi sú piesok (70 %), sóda a vápno (30 %). Po pridaní ďalších látok podľa technologického postupu sa hmota premieša, roztopí, ochladí a nakrája na pláty danej veľkosti. Moderné výrobné linky sú určené na výrobu tabuľového skla s hrúbkou 2-50 mm a rozmerom 5x3 m².

Technológia výroby skla + Video ako to robia

Jeho výroba je náročný na prácu a starostlivý proces, ktorý si vyžaduje odborné znalosti technológie a veľké investície. Klasický spôsob výroby skla je založený na tavení východiskovej hmoty, kde sa dodatočne zavedú odfarbovače, tlmiče, farbivá, zosilňovače atď.. Potom sa kompozícia ochladí a reže na základe zadaných parametrov. Vo svete sú momentálne populárne 2 technológie výroby skla.

Metóda Emila Furka

Technológia je založená na vertikálnom strojovom ťahaní materiálu. Skelná hmota sa taví v sklárskej taviacej peci a vyťahuje sa pomocou valcovacích hriadeľov a potom sa privádza do chladiacej šachty a reže sa. Takmer hotové plechy sú podrobené brúseniu a lešteniu. Hrúbka výrobkov sa reguluje zmenou rýchlosti ťahania.

Float metóda [hlavná]

Technológia predpokladá, že roztavená sklenená hmota z pece je uložená na horizontálnych paletách a privádzaná do plavákového kúpeľa s roztaveným cínom a atmosférou plyn-vzduch. Budúce sklo sa pohybuje pozdĺž povrchu a nadobúda plochý tvar a je nasýtené časticami cínu. Plechy sa potom ochladia a žíhajú. Hlavnými výhodami metódy je vysoká produktivita a nie je potrebné následné spracovanie (brúsenie, leštenie). Okrem toho má toto sklo:

správna geometria, rovnaká hrúbka v celom plechu;
vysoká kvalita;
transparentnosť;
vynikajúce optické vlastnosti.

Podobným spôsobom sa vyrába vystužené sklo s tvarovanými bunkami.

Celé video o celom procese, ako to robia, vrátane prípravy piesku:

Dodatočné spracovanie

V tomto prípade hovoríme o nanášaní náterových materiálov na tú stranu skla, ktorá neprišla do kontaktu s roztaveným cínom. Technológia nachádza uplatnenie pri vytváraní neštandardných konštrukčných riešení.

Vzhľadom na vysoké náklady na vybavenie a vysokú zložitosť výrobného procesu mnohí podnikatelia uprednostňujú sekundárne podnikanie v oblasti spracovania skla alebo výroby určitých výrobkov - suvenírov, zrkadiel, skleneného nábytku, okien s dvojitým zasklením, rôznych dekoratívnych výrobkov.

Technológia výroby zrkadiel

Zrkadlový povrch je získaný dekoratívnym spracovaním tabuľového skla. Pozdĺž okraja obrobku sa vyrábajú fazety so šírkou 4-30 mm a uhlom sklonu k prednej ploche 5-30 °.

Potom sa na zadnú stranu nanesie reflexná vrstva striebra s hrúbkou 0,15-0,3 µm a potiahne sa filmom na báze medi na elektrochemickú ochranu striebornej vrstvy. Proces je ukončený nanášaním farieb a lakov, ktoré zabraňujú mechanickému poškodeniu povrchu. Môžu sa použiť epoxidové emaily, polyvinylbutyralové a nitroepoxidové kompozície.

Ďalším spôsobom výroby zrkadiel je pokovovanie skla vákuovým naparovaním a katódovým naprašovaním.

Technológia výroby farebného skla + Video

Vo vzhľade a podľa toho vo výrobnej technológii sa rozlišuje niekoľko typov tabuľového skla: ťahané, vzorované, hladké, farbené v hmote, dvojvrstvové, vyrobené nanášaním oxidových filmov danej farby.

Základné zloženie materiálu je podobné ako pri výrobe okenných tabuľových skiel. Na farbenie sa najčastejšie používajú molekulárne farbivá. Najžiadanejšie sú výrobky červenej, modrej, zelenej, fialovej, modrej, mliečne bielej, žltej, oranžovej a čiernej farby.

Podľa typu farbenia môže byť sklo priehľadné, tlmené alebo podobné mramoru. V druhom prípade sa účinok dosiahne neúplným zmiešaním farebnej sklenenej hmoty s nepriehľadným sklom.

Ako farbivá pôsobia oxidy kovov, zlúčeniny síry železa, olova, kadmia a medi, ako aj síra a selén. Intenzita farby závisí ako od zvoleného farbiva, tak aj od vlastností samotného skla. Experimentovaním s niekoľkými pigmentmi je možné získať desiatky farebných možností.

Rozdiely medzi technológiou výroby farebného skla a výrobou obyčajného tabuľového skla spočívajú v špecifikách procesov tavenia a tvarovania. Pri varení je preto potrebné venovať osobitnú pozornosť dodržaniu teplotných a plynových podmienok, algoritmu dodávania vsádzky do pece a vratných črepov. Množstvo farbiacich zložiek sa pri zahriatí vyparí, respektíve aj malé odchýlky od technológie môžu spôsobiť neštandard.

V dôsledku výrazného rozdielu v prenose tepla vonkajšej a vnútornej vrstvy dochádza k rýchlejšiemu tvrdnutiu prvej pri chladení. Teda čím je páska tenšia, tým rovnomernejšie chladne. Preto sa na výrobu zahusteného tabuľového skla nepoužíva metóda vertikálneho ťahania člnom.

Tavenie farebného skla sa vykonáva v sklárskych taviacich peciach s kapacitou 2-15 ton za deň s bazénom malej hĺbky (300-700 mm). Režim varenia sa nastavuje podľa typu a zloženia skla, ako aj vlastností použitých prísad. Pred časom sa tavenie farebných skiel začalo realizovať v priamovýhrevných peciach bez rekuperátorov a regenerátorov.

Požiadavky na výrobné zariadenia

Dnes sa za najziskovejšiu považuje výroba skla s kapacitou okolo 600 a viac ton výrobkov denne. V súlade s tým by sa umiestnenie závodu malo vybrať s prihliadnutím na prítomnosť blízkych ložísk kremenného piesku a zložiek sklárskej vsádzky, miesta kompaktného pobytu obyvateľstva a cesty vrátane železničných uzlov.

Technologický cyklus umožňuje zavedenie železničných tratí na území podniku, respektíve prítomnosť otvorených horľavých konštrukcií, náterov a stropov v konštrukciách a šírka prístupových ciest by mala byť dostatočná na zásobovanie ohňom. motory.

Budovy, kde sa vyrába sklo, patria priamo do kategórie D z hľadiska požiarnej bezpečnosti, ostatné budovy - do kategórie D.

Podľa súčasných hygienických noriem patrí výroba skla do triedy III a musí byť oddelená zónou sanitárnej ochrany o šírke 300 m. Podnik musí tiež nainštalovať systém filtrácie odpadových vôd a vzduchové filtre.

Každá budova v podniku musí byť napojená na vodovod, kanalizáciu, napájanie, dodávku tepla, plyn, prietokové vetranie.

Druh a počet podlaží konštrukcií závisí od zloženia, druhu, množstva a rozmerov výrobných zariadení. Spravidla ide o jednopodlažné viacpoľové budovy s rastrom stĺpov 30x12 a 36x12 m, výšky 14,4 a 16,5 m. Kostra budov je z prefabrikovaných železobetónových alebo oceľových nosných konštrukcií.

Trendy vo vývoji výroby skla

Moderná sklárska výroba sa rozvíja v troch hlavných oblastiach: zlepšovanie pracovných podmienok, automatizácia procesov a zameranie sa na výrobu „zelených“ produktov.

Na vyriešenie stanovených úloh sa vyvíjajú a zavádzajú nové technológie vrátane pokročilého vývoja v IT priemysle, aktívnej modernizácie existujúcich výrobných zariadení, zavádzajú sa špeciálne programy, ktoré zabezpečujú skrátenie pracovného dňa, poistenie zamestnancov a inštalácia. efektívneho vetracieho zariadenia.

Spoločnosti sa snažia kompenzovať škody spôsobené životnému prostrediu v procese tavenia skla aktívnym využívaním recyklovaných materiálov.

Každý deň, keď sa stretávame so sklenenými výrobkami, málokto z nás si pomyslí – z čoho sa skladá sklo? Ako prebieha výrobný proces? Sklo, ktoré sa objavilo v starovekom Egypte pred 5 000 rokmi, bolo veľmi zakalené a malo neatraktívny vzhľad. Materiál, s ktorým sme teraz konfrontovaní, bol získaný oveľa neskôr.

zloženie skla.

Na sklo sa používa čisté sklo kremenný piesok(asi 75 %), vápno a sóda. Na získanie produktu so špecifickými vlastnosťami môžu byť do kompozície zahrnuté oxidy a kovy.

Oxid kyseliny boritej. Znižuje koeficient tepelnej rozťažnosti výsledných produktov, zvyšuje lesk a priehľadnosť hotových produktov.
Viesť. Táto zložka sa pridáva pri výrobe kryštálu. Krištáľové výrobky sú na dotyk chladnejšie a majú pre tento materiál charakteristický lesk a zvonenie.
mangán. Pridanie tohto ťažkého kovu prispieva k výrobe produktov so zeleným odtieňom. Okrem mangánu môžete pomocou niklu, chrómu alebo koltu získať produkty iných farieb.

fyzikálne vlastnosti.

Najdôležitejšie vlastnosti skla:

Hustota. Táto charakteristika závisí od chemického zloženia a pohybuje sa od 2200 do 6500 kg/m³. So stúpajúcou teplotou sa hustota skla znižuje a sklo sa stáva obzvlášť krehkým.
Pevnosť. V závislosti od typu skla sa jeho pevnosť pohybuje od 50 do 210 kgf/mm². Mierne poškodenie povrchu materiálu znižuje toto číslo 3-4 krát.
krehkosť b. Krehkosť skla a jeho neschopnosť odolávať nárazom obmedzuje jeho použitie v niektorých oblastiach života. Keď sa do zloženia materiálu pridajú určité chemické prvky, táto charakteristika sa zvýši.
Tepelná odolnosť. Tepelná odolnosť - schopnosť materiálu odolávať veľkým teplotným zmenám. Bežné okenné sklo znesie teplotu až 90°C. V priemysle sa tieto čísla občas zvyšujú.

Druhy skla.

Mnoho výrobkov zo skla vidíme na ulici a používame ich v každodennom živote. Ide o sklo, žiarovky, okuliare, okná. V závislosti od fyzikálnych a chemických vlastností sa sklo používa aj pri výrobe výkladov, zrkadiel, svietidiel. Aké typy tohto homogénneho amorfného telesa existujú a čo sa z neho skladá?

Krištáľové sklo. Obsahuje oxid olovnatý. Vysoká transparentnosť a lesk dodávajú tomuto sklu atraktívny a estetický vzhľad. Používajú sa najmä na výrobu riadu a suvenírov.
kremenné sklo. Zloženie obsahuje najčistejší kremenný piesok. Vzhľadom na to, že výrobky z kremenného skla odolávajú veľkým teplotným výkyvom, vyrába sa z neho laboratórne sklo, izolátory, optické prístroje, okná.
Penové sklo. Ide o sklenenú hmotu, ktorá má vo svojom zložení početné dutiny. Vynikajúce tepelné a zvukové izolačné vlastnosti viedli k jeho širokému použitiu v stavebníctve.
sklenená vata. Má vzhľad tenkých sklenených nití s vysokou odolnosťou proti roztrhnutiu. Používajú sa ako v stavebníctve, tak aj v chemickom priemysle. Sklenená vata je odolná voči ohňu. Preto sa používa ako súčasť materiálu na šitie odevov pre zváračov a hasičov.

Do tohto zoznamu môžete pridať okuliare, ktoré majú špecifické vlastnosti :

Ohňovzdorné. Odoláva otvorenému ohňu a odoláva vysokým teplotám.
Tepluvzdorný. Má nízky koeficient tepelnej rozťažnosti a odoláva náhlym zmenám teploty
nepriestrelný. Nárazuvzdorné sklo, ktoré odolá silným nárazom.

Ako sa vyrába sklo?

Výroba skla zahŕňa vo svojom procese tieto kroky:

Príprava potrebných materiálov. Pripravená surovina potrebuje špeciálne spracovanie. Kremenný piesok je obohatený a z jeho zloženia sú odstránené železné nečistoty. Vápenec a dolomit sú starostlivo drvené.
Miešanie materiálu v určitých pomeroch. Množstvo toho či onoho materiálu a jeho percento v pripravenej prímesi závisí od požadovaných fyzikálnych a chemických vlastností sklenených výrobkov.
Varenie v sklárskych peciach. Krok varenia prebieha pri vysokej teplote, ktorej rozsah sa pohybuje od 800°C do 1400°C. Dochádza k aktívnemu procesu tavenia kremenného piesku a sklo sa stáva viskóznym a priehľadným.

Po získaní homogénnej sklenenej zmesi sa vytvoria budúce produkty, produkt sa prudko ochladí a nasleduje tepelné a fyzikálne spracovanie.

Aplikácia v priemysle

Úžasné je použitie priehľadného, odolného a odolného materiálu s hladkým povrchom. Napriek tomu, že sklo je veľmi krehký materiál, má široké využitie v rôznych oblastiach priemyslu a každodenného života.

mechanické inžinierstvo- je súčasťou nepriľnavých farieb, ktoré sa používajú na spracovanie vozidiel.
papierenský priemysel- impregnácia hotovej papieroviny.
Stavebníctvo- pridáva sa do kyselinovzdorných materiálov a žiaruvzdorných betónových konštrukcií.
Chemický priemysel- výroba čistiacich prostriedkov.

Tento funkčný materiál sa dá ohýbať, rezať, taviť a získavať z neho jedinečné a krásne výrobky. Preto sa farebné sklo aktívne používa na dekoratívne práce pri výstavbe verejných budov a vyrábajú sa všetky druhy suvenírov.

Kategórie skla

Podľa účelu sa sklo delí na nasledujúce Kategórie:

Domáce sklo. Túto skupinu tvorí päť podskupín – kuchynské potreby, domáce potreby, lampové výrobky, umelecké výrobky a domáce potreby.
stavebné sklo- tabuľové sklo, výklady, dvojsklá, tepelnoizolačné dvojsklá, vystužené sklá.
Priemyselné sklo- laboratórne prístroje, ochranné prostriedky pre priemysel, sklená vata, optika.

Okrem toho, že sklo chráni naše domovy pred vetrom, dažďom a chladom, dáva človeku obrovský priestor pre kreativitu. Proces jej vytvárania je rovnako krásny a tajomný ako samotný materiál. Transparentné, tvrdé, kyselinovzdorné sklo sa stalo nepostrádateľným materiálom v architektúre a každodennom živote.

V tomto článku sme podrobne preskúmali, z čoho je sklo vyrobené. Tento materiál zaujal v živote človeka zvláštne, dôležité miesto, bez neho by mnohé veci do domácnosti boli oveľa ťažšie.

Video: proces výroby látky

Niečo ako sklo nás obklopuje všade: okná v dome alebo aute, akváriá, riad, dekoračné predmety, retorty a poháre v priemysle a medicíne, dokonca aj hodinky. Zaujímavosti:

Trvá milión rokov, kým sa sklo rozloží.
Počas spracovania si sklo zachováva všetky svoje kvality.
Najhrubšia tabuľa skla sú obrazovkové akváriá v Sydney. Jeho hrúbka je 26 cm.

Moderné výrobné technológie umožňujú získať sklo so širokou škálou vlastností a vlastností:

Domácnosť. Používa sa v každodennom živote: riad, poháre, dekoratívne predmety.
Technická. Ide o veľmi husté sklo používané v ťažkom priemysle.
Stavebníctvo. Vyrábajú sa z neho vitríny, vitráže, okná.
Nepriestrelné. Používa sa na zlepšenie bezpečnosti budov, automobilov atď.

Dnes si pri pohľade na maličký ciferník môžeme myslieť: ktoré sklíčko je lepšie zafírové alebo minerálne. Na povrchovú úpravu okien si môžeme vybrať materiály rôznych odtieňov: modrá, červená, zelená alebo žiadna farba. Kúpte si matnú bielu prísnu vázu alebo farebný svetlý produkt voľného tvaru od profesionálnych sklárov. Pre takú popularitu je dokonca zvláštne, že len málokomu napadne otázka, ako sa vyrába sklo? Čo je k tomu potrebné?

Z čoho je vyrobené sklo

Zaujímavý je nielen samotný výrobný proces, ale aj to, z čoho je sklo vyrobené. V základe sú zvyčajne iba tri ingrediencie a každá z nich má svoju vlastnú úlohu v procese tvorby:

Základom je kremenný piesok. Jeho teplota topenia je 1700⁰С.
Soda. Pomáha znížiť bod topenia piesku na polovicu a výrazne zjednodušiť výrobný proces.
Limetka. Tento komponent je nevyhnutný pre hydroizoláciu. Ak by tam nebol, nemohli by sme dať kvety do vázy, nepili by sme čaj z pohára, pretože voda by takúto zliatinu jednoducho rozpustila.

Výroba skla je pomerne horúci, namáhavý a nebezpečný proces. Najprv sa všetky zložky zmiešajú a roztavia v špeciálnej peci. Keď sa zrnká piesku navzájom spoja a premenia sa na homogénnu hmotu, pošle sa do kúpeľa roztaveného cínu (jeho teplota je nad 1 000 ⁰С). Sklenená zmes bude plávať na povrchu kvôli rozdielu v hustote materiálov. Čím menej hmoty je v plechovej nádobe, tým tenšia bude vzorka. Potom sa polotovary ochladia na špeciálnom dopravníku.

Zaujímavý v histórii:

Jedna z najstarších sklenených častíc pochádza z 21. storočia. pred Kr. Modré priehľadné surové sklo bolo nájdené v južnej Mezopotámii. Sklárske práce sa venovali aj v Sýrii, Egypte a Fenícii.
Po mnoho storočí bolo sklo z Benátok považované za najdrahšie. Majstri vyrábali nezvyčajne tenké a krásne výrobky: riad, šperky, zrkadlá, ktoré stáli báječné peniaze. Benátky boli veľmi dlho sklárskym monopolom a tajomstvá remeselnej výroby boli žiarlivo strážené. V 13. storočí sa výroba dokonca presunula na ostrov Murano a remeselníci ho pod trestom smrti zakázali opustiť. Napriek tomu boli sklári zvláštnou, bohatou a privilegovanou kastou. Na tú dobu neslýchaná vec: keď sa chlap oženil s dcérou takého pána, presťahoval sa do rodiny svojej manželky!
Jedným zo svetových lídrov vo výrobe je dnes Čína, ovláda tretinu svetového trhu. A v období od 14. do 19. storočia sa v krajine sklo nevyrábalo vôbec.

Pokiaľ existuje sklo, existujú rôzne druhy, ktoré sa líšia farbou. Z čoho je vyrobené modré, zelené alebo červené sklo? Čo vám umožňuje zmeniť odtieň materiálu, aby ste vytvorili krásnu vitráž, vázu alebo sochu? Je to všetko o pridávaní rôznych chemických zlúčenín, najčastejšie oxidov:

Červené sfarbenie sa získa pridaním oxidu železa.
Fialové a hnedé odtiene (všetko závisí od množstva) - nikel.
Žiarivo žltá farba je uránová.
Odtiene zelenej - chróm a meď.
Intenzívna modrá - kobaltová.

Mimochodom, ďalší oxid – tentoraz oxid hlinitý sa používa na výrobu zafírového skla na hodinky. Je veľmi tvrdý, poškrabete ho len diamantom!

Sklo je zaujímavý a úžasný materiál, ktorý je nevyhnutný v mnohých aspektoch života.

Tradične vás pozývame pozrieť si vzrušujúce video o výrobe skla.

Trvá milióny rokov, kým sa sklo rozloží.
Sklo sa recykluje bez straty kvality.
Najhrubšie sklo na svete je 26 cm obrazovka akvária v Sydney.

Z čoho sa vyrába sklo?

Na výrobu skla remeselníci berú: kremenný piesok (hlavná zložka); vápno; sóda;

Najprv sa v špeciálnej peci zahreje kremenný piesok, sóda a vápno na teplotu 1700 stupňov nad nulou. Zrnká piesku sú vzájomne prepojené, po ich homogenizácii (premení sa na homogénnu hmotu) je plyn odstránený. Hmota sa „ponorí“ do roztaveného cínu s teplotou nad 1000 stupňov, ktorý vďaka nižšej hustote pláva na povrchu. Čím redšia hmota vstupuje do cínového kúpeľa, tým tenšie bude sklo na výstupe.

Súvisiace materiály:

Prečo sú sklo a ľad priehľadné?

Zaujímavosti:

Najdrahším sklom na svete je muránske sklo. Výrobky z nej stoja milióny dolárov. Od staroveku sú Benátky známe výrobou vysokokvalitného skla. Je autenticky známe, že v 13. storočí vláda štátu presunula výrobu na veľký ostrov Murano a remeselníci mali prísne zakázané ho opustiť. Trest je rozsudok smrti. Navyše pre turistov či iných obyvateľov Benátok bol uzavretý aj vstup na ostrov. Takéto prísne opatrenia umožnili zachovať tajomstvo výroby.
Jednou z najzaujímavejších duševných chorôb stredoveku je choroba skla. Človek s takouto poruchou si myslel, že je vyrobený zo skla, a bál sa rozbiť. Takýmto neduhom trpel francúzsky kráľ Karol VI. Panovník vždy nosil niekoľko vrstiev oblečenia a zakazoval komukoľvek, aby sa ho dotýkal.

Sekcie