doma
Dokumentacija
Iz česa je izdelano okensko steklo? Kako nastane steklo

Iz česa je izdelano okensko steklo? Kako nastane steklo

Sestavne dele, ki sestavljajo steklo, lahko razdelimo na naslednje vrste:

  • Osnova
  • Obvezni oksidi alkalijskih kovin
  • Komponente, ki dajejo posebne lastnosti
  • Pomožne snovi

Tudi v nekaterih primerih je dodan odpadek.

Osnova katerega koli stekla je kremenčev pesek ali silicijev dioksid. Poleg tega le izbran pesek, očiščen iz železovih nečistoč in najmanjših onesnaževal, pride v mešanico za prihodnje steklo, dovoljeno je približno 2% nečistoč. Od tega je odvisna sama preglednost stekla.

Zahtevani oksidi alkalijskih kovin se razlikujejo glede na vrsto stekla. Na primer:

  • za okensko steklo se uporabljajo natrijevi, kalcijevi ali aluminijevi oksidi
  • za kristal - oksidi kalija in svinca
  • za laboratorij - oksidi natrija, kalija, bora
  • za optične - oksidi barija, aluminija, bora

Komponente, ki dajejo posebne lastnosti, so izbrane glede na želeni učinek, na primer dodajajo se titanovi ali barijevi oksidi za zagotavljanje toplotne odpornosti itd.

Pomožne snovi so večinoma osvetljevalci, belila in barvila.

Industrijska proizvodnja stekla

Vse se začne z dejstvom, da se vse potrebne snovi pripeljejo v proizvodni obrat. Glavne sestavine, iz katerih je izdelano steklo, so kremenčev pesek, dolomit, soda, apno. Vse snovi so podvržene pripravljalni obdelavi. Pesek je očiščen železovih nečistoč, dolomit in apno se zdrobi v drobilniku. Nato se vse snovi pomešajo in na tej stopnji se vmešajo tudi sestavine, potrebne za dajanje določenih lastnosti. Celotna mešanica se imenuje mešanica. Mešanica je zmes, ki je že popolnoma pripravljena za nadaljnjo obdelavo, torej je že točno tisto, iz česar je steklo.

Začne se tehnološki postopek za izdelavo stekla. Končni naboj gre skozi transporter v bunkerje, iz katerega se vlije v nakladalnik, nakladalnik pa ga že potisne v peč. Ker se temperatura tukaj giblje od 1200 do 1600 stopinj, odvisno od vrste bodočega stekla, taka peč deluje neprekinjeno več let. Ker takšne peči ne morete kar vzeti in izklopiti, sicer se bo preprosto zrušila. Da bi tako pečico izklopili, bo trajalo približno teden dni enakomernega hlajenja. Pri tej temperaturi se naboj spremeni v stekleno maso.

Ta steklena masa iz peči najprej vstopi v rezervoar z mešalnikom, potem ko je dobro premešana, teče v komoro za strganje. Tu se ohladi na približno 1000 stopinj. Iz študentskega dela steklena talina vstopi v flotno kopel. Na tej stopnji se zgodi zanimiv proces. Mornarska kopel je kopel iz staljenega kositra, katere temperatura je približno 600-700 stopinj Celzija. Na tej pločevini steklena masa dobesedno lebdi in se malo ohladi, zahvaljujoč tej tehnologiji pridobi skoraj popolno ravnino.

Stekleni trak po kopeli s kositrom vstopi v več kot 100 metrov dolgo pečeno lehr, se kotali čez katerega se postopoma ohladi.

Naslednji korak je rezanje traku na steklene liste. Tu pride v poštev neka zelo pametna tehnologija. Rezanje poteka neposredno v smeri traku, kar bistveno pospeši celoten proces izdelave stekla. Kako lahko režete trak na poti, vprašate. Dejstvo je, da se rezalnik premika s popolnoma enako hitrostjo kot trak in ga v tem trenutku prereže, nato pa se vrne v prvotni položaj. Tako dobimo končne steklene liste.

Zdaj začne delovati taka oprema, kot je stroj za zlaganje. Kot že ime pove, izdeluje kupe stekla. Premikanje steklenih plošč poteka s pomočjo priseskov, saj je steklo zelo krhko, vendar tehta precej, ni ga mogoče premikati drugače. Ko so skladi oblikovani, jih prepeljemo s posebnim nakladalnikom, nato pa se steklo razporedi v skladišča, trgovine, na mesta, kjer iz njih izdelujejo okna z dvojnim steklom itd.

Mimogrede, zakaj je steklo prozorno? Dejstvo je, da je kremenčev pesek popolnoma prozoren. Toda skozi zrna peska ne moremo videti ničesar zaradi večkratnega loma svetlobe. Na primer, če razbijete steklo na veliko kosov, potem tudi skozi njih ne boste videli ničesar. In ko se pesek spremeni v gladko maso, potem tukaj že vidimo prozorno stekleno ploščo.

Proizvodnja steklenih izdelkov

Steklene izdelke lahko razdelimo na dve veliki vrsti. Prvi so tisti izdelki, ki se proizvajajo v industrijskem obsegu, tako imenovane steklene posode, kot so steklenice, kozarci. Druga velika vrsta so umetniški izdelki. Tako se imenujejo vsi izdelki, ki jih ročno izdelajo steklopihalci, kot so vaze, steklene figurice, figurice in podobno. Pri izdelavi steklenih izdelkov, industrijskega stekla in nasploh katerega koli stekla je začetna faza proizvodnje vedno popolnoma podobna, dokler ne dobimo steklene mase. Razlikujejo se le komponente, ki sestavljajo naboj, temperatura taljenja in naknadna obdelava nastale steklene mase.

Proizvodnja industrijskih steklenih izdelkov

Končana steklena masa iz peči pade v stekleno linijo, iz katere izteka v obliki klobase in se z rezalnikom razreže na valjaste kapljice, ena taka kapljica je bodoča steklenica ali kozarec. Kapljica se pošlje v tako imenovano zajemalko, ki jih usmeri v oblikovalni stroj. Deluje na naslednji način: držala vzamejo kapljico za rob in jo držijo v visečem položaju, celoten spodnji del kapljice se na obeh straneh zapre v želeno obliko, naj bo to kozarec ali steklenica, določeno vzorci so lahko tudi na obliki. Ko je kalup zaprt, se držalo odstrani in v kapljico vstavi pihalna naprava. Tako kot balon s stisnjenim zrakom napihne kapljico od znotraj in masa dobi želeno obliko. Odvečno staljeno steklo se vrne v prvotno obliko.

Mimogrede, da bi steklo dalo nekaj barve ali odtenka, se mešanici dodajo določene snovi, na primer železov ali kromov oksid, ki daje zeleno barvo, bakrov oksid za modro itd.

Zdaj se skoraj končni izdelki premikajo po ogrevanem transporterju, tako da ni močnega padca temperature in izdelek ne poči. S tega transporterja nakladalni stroj premika izdelke v lehr, po katerem se premikajo počasi in se postopoma ohlajajo. Tukaj so obdelani s posebno raztopino, ki jim omogoča, da drsijo in se nemoteno premikajo. In preidejo na linijo za testiranje in pakiranje. Po vseh fazah dobimo končni izdelek.

Kako nastajajo izdelki iz umetniškega stekla

Umetniški stekleni izdelki so vsi izdelani iz iste steklene mase. Pri proizvodnji takšnih izdelkov se še vedno uporablja ista peč, vendar je le temperatura za proizvodnjo nekoliko nižja od industrijske, približno 1200 stopinj. Sam izdelek izdelujejo steklopuhalci. Steklopihalci so kot draguljarji za steklo, delajo lahko sami ali v parih ali celo več.

Steklarji s pomočjo dolge cevi vzamejo potrebno količino vročega stekla neposredno iz peči in ga takoj začnejo oblikovati z različnimi metodami, občasno pa ga vpihujejo skozi cev. V procesu bo mogoče dodati več materiala, na primer za morebitne dodatne podrobnosti. Zelo majhni detajli so izdelani ločeno, tudi po različnih metodah.

Po oblikovanju detajlov in splošne oblike izdelka se za en dan postavi v drugo peč. Praviloma je temperatura v segretem stanju približno 400 stopinj, ponoči se takšna peč izklopi in izdelki v njej se postopoma ohladijo na 70 stopinj, kjer se strdijo in strdijo.

V zadnjih 10 letih je bilo povpraševanje po izdelkih steklarske industrije veliko. Iz stekla so izdelani spominki, pohištvo, sestavni deli oken in vrat, posode, razne posode itd., Da pa bi proizvedeno blago našlo svojega potrošnika, je treba pravilno izbrati tehnologijo proizvodnje in nadzorovati točnost njene izvajanje v vseh fazah postopka. Drug odtenek so znatne kapitalske naložbe na začetku, ki znašajo več kot 100 milijonov rubljev samo za nakup opreme. Zaradi tega mnogi podjetniki opuščajo proizvodnjo stekla v polnem obsegu v korist recikliranja materiala, ki je v začetni fazi tudi donosno, a cenejše področje dejavnosti.

Značilnosti ruskega trga

Vodilni v steklarski industriji Ruske federacije so 11 obratov, od katerih so največji: JSC "AGC BSZ" (regija Nižnji Novgorod), JSC "Saratovstroysteklo" (Saratovska regija), JSC "Salavatsteklo" (Baškirija), LLC " AGC Flat Glass Clean" , Pilkington Glass LLC (Moskovska regija). Prav ta podjetja proizvajajo 90 % domačega steklenega stekla. Poleg tega le 30 % obsega steklenih izdelkov na trgu prihaja iz tujine.


Proizvodnja stekla porabi 21% surovin, približno 8% goriva, 13% električne energije od celotne industrijske količine Ruske federacije.

Vrste stekla

Glede na panogo, ki jo bo podjetje služilo, je možno vzpostaviti proizvodnjo različnih vrst stekla. Med najbolj zahtevanimi spremembami:

  • kremenovo steklo. Najpogostejša in enostavna za izdelavo vrsta materiala na osnovi kremenčevega peska. Izdelki iz njega imajo toplotno odpornost, preglednost, hkrati pa so precej krhki. Takšno steklo se na primer uporablja za izdelavo bučk in druge laboratorijske steklene posode.
  • apno. Poceni material za izdelavo, ki se uporablja za izdelavo steklenih posod, pločevine in električnih svetilk.
  • Svinec. Sestavi steklene mase sta dodana silicijev dioksid in svinčev oksid. Uporablja se pri proizvodnji kristalov in elementov radijskih komponent.
  • Barvno steklo. Lahko je telesno barvana, vlečena, valjana, vzorčasta, gladka in dvoslojna. Uporablja se kot obloga, za dekorativno zasteklitev, izdelavo vitražnih oken.
  • varčevanje z energijo(K-, I-, E-, I-steklo). Proizvaja se z nanosom tankega, nevidnega premaza z visoko toplotno prevodnostjo na stekleno površino. Zahvaljujoč temu se približno 70% toplote, ki prihaja iz ogrevalnih naprav, zadrži v prostoru.
  • Ojačano steklo. Uporablja se za zasteklitev okenskih konstrukcij in predelnih sten v industrijskih prostorih. V debelini stekla je kovinska mreža, zaradi katere se v primeru požara ali mehanskih poškodb konstrukcija ne razbije na drobce, ampak se odlomi vzdolž linije reza.
  • obarvan. Uporablja se za zaščito pred soncem. Proizvaja se z dodajanjem kovinskih oksidov določenega odtenka stekleni masi.
  • steklo za zaščito pred soncem. Ustrezen premaz se nanese z brizganjem. Kovinski oksidi, ki prodrejo v debelino stekla, dajejo površini dodatno trdnost in odpornost na zunanje vplive.
  • Napeto steklo. Material se pridobiva s toplotno obdelavo. Po postopnem segrevanju in poznejšem ohlajanju steklo pridobi mehansko trdnost, kar omogoča uporabo na primer v avtomobilski industriji.
  • večplastna (Triplex). Vsebuje več plasti, zlepljenih s prozornimi polimeri. Ima visoko odpornost proti tvorbi skoznjih lukenj, dobro zvočno izolacijo, se ob udarcu ne razbije na drobce. Najpogosteje se uporablja kot vetrobransko steklo v avtomobilih in pri izdelavi oken z dvojnim steklom.
  • Mleto. Navadno steklo se segreje in dobi določeno obliko. Kot rezultat, dobimo široko paleto izdelkov kompleksne, na primer ukrivljene konfiguracije.
  • Oklepni. Večslojna konstrukcija iz več stekel M1 in polimerne fotostrljive sestave. Lahko je filmsko in brez filma. Zanesljivo ščiti pred kroglami v skladu z razredom odpornosti na krogle - B1, B2, B3, B4, B5.
  • ognjevarno steklo. V Rusiji se proizvaja malo. Vsebuje ojačitev, ki drži steklo, počeno v ognju, na mestu in s tem preprečuje širjenje plamena.

Oprema za proizvodnjo stekla

Pomaknite se

Izbira opreme je odvisna od vrste izdelka, ki se proizvaja. V tem primeru proizvajalec praktično ne igra vloge. Domače enote po kakovosti niso slabše od tujih. Vse standardne linije imajo enak nabor komponent:

  • Enote za pripravo surovin. Sem spadajo stroji za ločevanje nečistoč, zlasti magnetni separatorji, ki izločajo kovinske delce iz peska, pa tudi močni drobilniki za mletje sestavin.
  • Naprave za šaržno mešanje (mešalniki polnjenja). Komponente so izbrane glede na sestavo končnega izdelka.
  • Oprema za tehtanje. Visoko natančne tehtnice vam omogočajo pravilno odmerjanje komponent.
  • Topilnice stekla.
  • Transportna oprema. Potreben za prevoz sestavin.

Potrebovali boste tudi pakirno linijo in morda stroj za peskanje.

Oprema za proizvodnjo različnih vrst stekla je videti precej podobna. Inštalacije za izdelavo avtomobilskega stekla sodijo med najbolj kompleksne, zaradi stroge standardizacije končnega izdelka. Obstajajo posebne hladilne linije, stroji za lepljenje, pa tudi naprave za obdelavo izdelkov s polimeri, ki dajejo površini dodatno trdnost.

Steklene peči

Za taljenje stekla se uporabljajo posebne peči z različnimi tehnološkimi načini. Ta oprema je razvrščena po dveh kazalnikih.

Razvrstitev po tehnoloških parametrih

V malih podjetjih za proizvodnjo optičnega, svetlobnega in medicinskega stekla se uporabljajo lončnice. Oprema je zasnovana za proizvodnjo majhne količine izdelkov (v pečici je nameščenih 1-16 loncev) z visoko prepustnostjo svetlobe in enakomernostjo.

Tudi v steklarski industriji se pogosto uporabljajo kopalne peči neprekinjenega ali šaržnega delovanja, ki imajo obliko masivnih pravokotnih posod. Njihov dizajn in dimenzije se lahko razlikujejo. Linije vključujejo instalacije s staljenim kositrom, kjer se steklena masa hladi.

Kopalne peči velike velikosti so opremljene s samodejnimi krmilnimi sistemi za gorilnike, ki vam omogočajo regulacijo in enakomerno porazdelitev tlaka, temperature in plinske komponente na delovni površini.

Razvrstitev po principu ogrevanja

Po principu ogrevanja ločimo plazemske in električne peči. Prvi delujejo z zgorevanjem goriva in imajo nizek izkoristek, saj se toplotna energija uporablja za ogrevanje polnjenja in kotlov.

Električna oprema omogoča izdelavo vseh obstoječih vrst stekla. Tukaj steklena masa deluje kot grelni element, ki pod vplivom visokih temperatur pridobi lastnosti elektrolita. Glavna prednost inštalacij je odsotnost toplotnih izgub z odhajajočimi plini.

Obstajajo tudi kombinirane plinsko-električne peči, kjer se za taljenje naboja uporablja plinsko ogrevanje, steklena masa pa se segreje s pomočjo neposrednega upora.

Iz česa je steklo?

V skladu s klasično tehnologijo so glavne surovine pri proizvodnji stekla kremenčev pesek, natrijev sulfat, dolomit in apnenec. Za pospešitev proizvodnih procesov se uporablja tako imenovani naboj - specifični oksidi, ki spodbujajo nastajanje stekla. Lahko so bazični ali kisli. Za pridobitev želenih lastnosti stekla se uporabljajo pomožne "sestavine" - barvila mangana, kroma in kobalta, belila (salitra, arzenov trioksid) itd.


Osnovne sestavine steklene mešanice so pesek (70%), soda in apno (30%). Po dodajanju drugih snovi po tehnološkem postopku maso premešamo, stopimo, ohladimo in narežemo na liste dane velikosti. Sodobne proizvodne linije so zasnovane za proizvodnjo steklenih plošč debeline 2-50 mm in velikosti 5x3 m².

Tehnologija proizvodnje stekla + Video, kako to počnejo

Njegova proizvodnja je delovno intenziven in naporen proces, ki zahteva strokovno poznavanje tehnologije in velika vlaganja. Klasični način izdelave stekla temelji na taljenju začetne mase, kjer se dodatno vnesejo razbarvalci, dušilci, barvila, ojačevalci itd. Nato se sestavek ohladi in razreže glede na določene parametre. Trenutno sta na svetu priljubljeni 2 tehnologiji proizvodnje stekla.

Metoda Emila Furka

Tehnologija temelji na vertikalnem strojnem vlečenju materiala. Stekleno maso talimo v talilni peči stekla in jo izvlečemo s pomočjo kotalnih gredi, nato pa dovajamo v hladilni jašek in režemo. Skoraj končni listi so podvrženi brušenju in poliranju. Debelina izdelkov se uravnava s spreminjanjem hitrosti vlečenja.

Float metoda [glavna]

Tehnologija predvideva, da se staljena steklena masa iz peči položi na vodoravne palete in dovaja v plavajočo kopel s staljenim kositrom in plinsko-zračno atmosfero. Ko se premika po površini, bodoče steklo dobi ravno obliko in je nasičeno s kositrnimi delci. Plošče se nato ohladijo in žarijo. Glavne prednosti metode so visoka produktivnost in ni potrebe po naknadni obdelavi (brušenje, poliranje). Poleg tega ima to steklo:

  • pravilna geometrija, enaka debelina po celotnem listu;
  • visoka kvaliteta;
  • preglednost;
  • odlične optične lastnosti.

Na podoben način je izdelano ojačano steklo s figuriranimi celicami.

Celoten video o celotnem postopku, kako to počnejo, vključno s pripravo peska:

Dodatna obdelava

V tem primeru govorimo o nanašanju lakirnih materialov na stran stekla, ki ni prišla v stik s staljenim kositrom. Tehnologija najde uporabo pri ustvarjanju nestandardnih oblikovalskih rešitev.

Zaradi visokih stroškov opreme in visoke zahtevnosti proizvodnega procesa mnogi podjetniki raje uporabljajo sekundarno dejavnost predelave stekla ali izdelavo določenih izdelkov - spominkov, ogledal, steklenega pohištva, dvojnih zasteklitev, različnih dekorativnih izdelkov.

Tehnologija izdelave ogledal

Zrcalno površino dobimo z dekorativno obdelavo pločevine. Ob robu obdelovanca so izdelane fasete s širino 4-30 mm in kotom naklona na sprednjo površino 5-30°.

Nato se na hrbtno stran nanese odsevna plast srebra debeline 0,15-0,3 µm in prevlečena s folijo na osnovi bakra za elektrokemično zaščito srebrove plasti. Postopek se zaključi z nanašanjem barv in lakov, ki preprečujejo mehanske poškodbe površine. Kot njih se lahko uporabljajo epoksi emajli, polivinil butiralni in nitroepoksi sestavki.

Drug način izdelave ogledal je metalizacija stekla z vakuumskim izhlapevanjem in katodnim brizganjem.

Tehnologija izdelave barvnega stekla + Video

Po videzu in s tem proizvodni tehnologiji ločimo več vrst steklenih plošč: vlečene, vzorčaste, gladke, barvne mase, dvoslojne, izdelane z nanosom oksidnih filmov določene barve.

Osnovna sestava materiala je podobna tisti, ki se uporablja pri izdelavi okenskega stekla. Za barvanje se najpogosteje uporabljajo molekularna barvila. Največ povpraševanja po izdelkih rdeče, modre, zelene, vijolične, modre, mlečno bele, rumene, oranžne in črne barve.

Glede na vrsto obarvanja je steklo lahko prozorno, utišano ali podobno marmorju. V slednjem primeru se učinek doseže z nepopolnim mešanjem barvne steklene mase z neprozornim steklom.

Kot barvila delujejo kovinski oksidi, žveplove spojine železa, svinca, kadmija in bakra, pa tudi žveplo in selen. Intenzivnost barve je odvisna tako od izbranega barvila kot od lastnosti samega stekla. Z eksperimentiranjem z več pigmenti je mogoče dobiti na desetine barvnih možnosti.

Razlike med proizvodno tehnologijo barvnega stekla in proizvodnjo navadnega steklenega stekla so v posebnostih procesov taljenja in oblikovanja. Torej, med kuhanjem je treba posebno pozornost posvetiti upoštevanju temperaturnih in plinskih pogojev, algoritmu za dovajanje polnjenja v peč in povratnega stekla. Številne barvne komponente pri segrevanju izhlapijo, oziroma lahko celo majhna odstopanja od tehnologije povzročijo podstandardne.

Zaradi znatne razlike v prenosu toplote zunanje in notranje plasti se prve pri ohlajanju strdijo hitreje. Tako tanjši kot je trak, bolj enakomerno se ohladi. Zato se metoda vertikalnega vlečenja čolna ne uporablja za proizvodnjo odebeljene pločevine.

Taljenje barvnega stekla poteka v steklarskih talilnih pečeh z zmogljivostjo 2-15 ton na dan z bazenom majhne globine (300-700 mm). Način kuhanja je nastavljen glede na vrsto in sestavo stekla ter lastnosti uporabljenih dodatkov. Taljenje barvnih stekel so pred časom začeli izvajati v pečeh za direktno ogrevanje brez rekuperatorjev in regeneratorjev.

Zahteve za proizvodne prostore

Danes velja za najbolj donosno proizvodnjo stekla z zmogljivostjo približno 600 ali več ton izdelkov na dan. V skladu s tem je treba lokacijo tovarne izbrati ob upoštevanju prisotnosti bližnjih nahajališč kremenčevega peska in steklenih sestavnih delov, krajev kompaktnega prebivališča prebivalstva in cest, vključno z železniškimi vozlišči.

Tehnološki cikel omogoča uvedbo železniških tirov na ozemlju podjetja, oziroma je treba izključiti prisotnost odprtih gorljivih konstrukcij, premazov in stropov v konstrukcijah, širina dovoznih poti pa mora biti zadostna za oskrbo s požarom. motorji.

Stavbe, v katerih poteka proizvodnja stekla, sodijo neposredno v kategorijo D glede požarne varnosti, ostale stavbe - v kategorijo D.

Proizvodnja stekla po veljavnih sanitarnih standardih spada v razred III in mora biti ločena s sanitarno zaščitno cono širine 300 m. Prav tako mora podjetje vgraditi sistem za filtriranje odpadne vode in zračne filtre.

Vsaka zgradba v podjetju mora biti priključena na oskrbo z vodo, kanalizacijo, oskrbo z električno energijo, oskrbo s toploto, oskrbo s plinom, pretočnim prezračevanjem.

Vrsta in etažnost objektov sta odvisna od sestave, vrste, količine in dimenzij proizvodne opreme. Praviloma govorimo o enonadstropnih večrazponskih zgradbah z mrežo stebrov 30x12 in 36x12 m, višine 14,4 in 16,5 m. Okvir objektov je izdelan iz montažnih armiranobetonskih ali jeklenih nosilnih konstrukcij.

Trendi v razvoju steklarske proizvodnje

Sodobna proizvodnja stekla se razvija na treh glavnih področjih: izboljšanje delovnih pogojev, avtomatizacija procesov in osredotočanje na proizvodnjo »zelenih« izdelkov.

Za reševanje zastavljenih nalog se razvijajo in uvajajo nove tehnologije, vključno z naprednim razvojem v IT industriji, aktivno posodobitvijo obstoječih proizvodnih zmogljivosti, uvajajo se posebni programi, ki zagotavljajo skrajšanje delovnega dne, zavarovanje zaposlenih in namestitev. učinkovite prezračevalne opreme.

Podjetja si prizadevajo nadomestiti škodo, povzročeno okolju v procesu taljenja stekla z aktivno uporabo recikliranih materialov.

Vsak dan se soočamo s steklenimi izdelki, le malokdo od nas pomisli - iz česa je steklo? Kako poteka proizvodni proces? Steklo, ki se je pojavilo v starem Egiptu pred 5 tisoč leti, je bilo zelo motno in je imelo neprivlačen videz. Gradivo, s katerim se soočamo, je bilo pridobljeno veliko pozneje.

steklena sestava.

Za steklo se uporablja čisto steklo kremenčev pesek(približno 75 %), apno in soda. Za pridobitev izdelka s specifičnimi lastnostmi se lahko v sestavo vključijo oksidi in kovine.

  • Oksid borove kisline. Zmanjša koeficient toplotnega raztezanja nastalih izdelkov ter poveča sijaj in prosojnost končnih izdelkov.
  • Svinec. Ta komponenta se doda med proizvodnjo kristala. Kristalni izdelki so na otip hladnejši in imajo za ta material značilen lesk in zvonjenje.
  • mangan. Dodatek te težke kovine prispeva k proizvodnji izdelkov z zelenim odtenkom. Poleg mangana lahko s pomočjo niklja, kroma ali žreba dobite izdelke drugih barv.

fizične lastnosti.

Najpomembnejše lastnosti stekla:

  • Gostota. Ta lastnost je odvisna od kemične sestave in se giblje od 2200 do 6500 kg/m³. Ko se temperatura dvigne, se gostota stekla zmanjša in postane še posebej krhko.
  • Moč. Glede na vrsto stekla se njegova trdnost giblje od 50 do 210 kgf/mm². Rahla poškodba površine materiala zmanjša to številko za 3-4 krat.
  • krhkost b. Krhkost stekla in njegova nezmožnost, da prenese udarce, omejujeta njegovo uporabo na nekaterih področjih življenja. Ko sestavi materiala dodamo določene kemične elemente, se ta lastnost poveča.
  • Toplotna odpornost. Toplotna odpornost - sposobnost materiala, da prenese velike temperaturne spremembe. Običajno okensko steklo zdrži temperature do 90°C. V industriji se te številke občasno povečujejo.

Vrste stekla.

Številne izdelke iz stekla vidimo na ulici in jih uporabljamo v vsakdanjem življenju. To so stekleni izdelki, žarnice, kozarci, okna. Glede na fizikalne in kemijske lastnosti se steklo uporablja tudi pri izdelavi izložb, ogledal, svetilk. Katere vrste tega homogenega amorfnega telesa obstajajo in kaj je narejeno iz njega?

  • Kristalno steklo. Vsebuje svinčev oksid. Visoka prosojnost in sijaj dajeta temu steklu privlačen in estetski videz. Uporabljajo se predvsem za izdelavo jedi in spominkov.
  • kremenovo steklo. Sestava vsebuje najčistejši kremenčev pesek. Ker izdelki iz kremenovega stekla prenesejo velika temperaturna nihanja, se iz njega izdelujejo laboratorijska steklena posoda, izolatorji, optični instrumenti in okna.
  • Penasto steklo. Je steklena masa, ki ima v svoji sestavi številne praznine. Odlične lastnosti toplotne in zvočne izolacije so privedle do njegove široke uporabe v gradbeništvu.
  • steklena volna. Ima videz tankih steklenih niti z visoko odpornostjo na trganje. Uporabljajo se tako v gradbeništvu kot v kemični industriji. Steklena volna je ognjevarna. Zato se uporablja kot del materiala za šivanje oblačil za varilce in gasilce.

Na ta seznam lahko dodate očala, ki imajo specifične lastnosti :

  • Odporna na ogenj. Odporen na odprt ogenj in prenese visoke temperature.
  • Toplotno odporne. Ima nizek koeficient toplotnega raztezanja in vzdrži nenadne temperaturne spremembe
  • neprebojna. Na udarce odporno steklo, ki lahko prenese močne udarce.

Kako nastane steklo?

Proizvodnja stekla v svojem procesu vključuje naslednje korake:

  1. Priprava potrebnih materialov. Pripravljena surovina zahteva posebno obdelavo. Kremenčev pesek je obogaten, iz njegove sestave pa se odstranijo nečistoče železa. Apnenec in dolomit skrbno zdrobita.
  2. Mešanje materiala v določenih razmerjih. Količina tega ali onega materiala in njegov odstotek v pripravljeni mešanici sta odvisna od zahtevanih fizikalnih in kemijskih lastnosti steklenih izdelkov.
  3. Kuhanje v steklenih pečeh. Korak kuhanja poteka pri visoki temperaturi, katere razpon je od 800°C do 1400°C. Poteka aktiven proces taljenja kremenčevega peska, steklo pa postane viskozno in prozorno.

Po pridobitvi homogene steklene zmesi se oblikujejo bodoči izdelki, izdelek se naglo ohladi, čemur sledi toplotna in fizična obdelava.

Uporaba v industriji

Uporaba prozornega, odpornega na obrabo in trpežnega materiala z gladko površino je neverjetna. Kljub temu, da je steklo zelo krhek material, se pogosto uporablja na različnih področjih industrije in vsakdanjega življenja.

  • strojništvo- je del nelepljivih barv, ki se uporabljajo za obdelavo vozil.
  • papirna industrija- impregnacija končne papirne kaše.
  • Gradnja- dodano kislinsko odpornim materialom in ognjevzdržnim betonskim konstrukcijam.
  • Kemična industrija- proizvodnja detergentov.

Ta funkcionalni material je mogoče upogniti, rezati, topiti in iz njega dobiti edinstvene in lepe izdelke. Zato se barvno steklo aktivno uporablja za dekorativna dela pri gradnji javnih zgradb in izdelujejo vse vrste spominkov.

Kategorije stekla

Po svojem namenu delimo steklo na naslednje kategorije:

  • Steklo za gospodinjstvo. To skupino sestavlja pet podskupin – kuhinjski pripomočki, gospodinjski pripomočki, izdelki za svetilke, umetniški izdelki in gospodinjski pripomočki.
  • gradbeno steklo- pločevinasto steklo, izložbena okna, dvojna zastekljena okna, toplotnoizolacijska dvojna zasteklitev, armirano steklo.
  • Industrijsko steklo- laboratorijski instrumenti, zaščitna sredstva za industrijo, steklena volna, optika.

Poleg zaščite naših domov pred vetrom, dežjem in mrazom, steklo daje človeku ogromno prostora za ustvarjalnost. Postopek ustvarjanja je tako lep in skrivnosten kot material sam. Prozorno, trdo, kislinsko odporno steklo je postalo nepogrešljiv material v arhitekturi in vsakdanjem življenju.

V tem članku smo podrobno preučili, iz česa je steklo. Ta material je zavzel posebno, pomembno mesto v človekovem življenju, brez njega bi bilo veliko gospodinjskih predmetov veliko težje.

Video: postopek izdelave snovi

Takšna stvar, kot je steklo, nas obdaja povsod: okna v hiši ali avtomobilu, akvariji, posode, dekorativni predmeti, retorte in čaše v industriji in medicini, celo ure ga imajo. Zanimiva dejstva:

  • Za razpad stekla je potrebnih milijon let.
  • Steklo med obdelavo ohrani vse svoje lastnosti.
  • Najdebelejša steklena plošča so zaslonski akvariji v Sydneyju. Njegova debelina je 26 cm.

Sodobne proizvodne tehnologije omogočajo pridobivanje stekla z najrazličnejšimi značilnostmi in kakovostmi:

  • gospodinjstvo. Uporablja se v vsakdanjem življenju: posode, kozarci, okrasni predmeti.
  • Tehnični. Je zelo gosto steklo, ki se uporablja v težki industriji.
  • Gradnja. Iz njega so izdelane vitrine, vitraži, okna.
  • Neprebojna. Uporablja se za izboljšanje varnosti zgradb, avtomobilov itd.

Danes si lahko ob pogledu na drobno številčnico ure razmišljamo: katero steklo je bolje safirno ali mineralno. Za dodelavo oken lahko izberemo materiale različnih odtenkov: modre, rdeče, zelene ali brezbarvne. Kupite mat belo strogo vazo ali barvit svetel izdelek proste oblike pri profesionalnih pihalcih stekla. Za tako priljubljenost je celo čudno, da le malo ljudi pomisli na vprašanje, kako nastane steklo? Kaj je potrebno za to?

Iz česa je steklo

Ne radoveden je samo postopek izdelave, ampak tudi iz česa je steklo. V osnovi so običajno le tri sestavine in vsaka od njih ima svojo vlogo v procesu ustvarjanja:

  • Osnova je kremenčev pesek. Njegovo tališče je 1700⁰С.
  • Soda. Pomaga zmanjšati tališče peska za polovico in znatno poenostavi proizvodni proces.
  • Limeta. Ta komponenta je bistvena za hidroizolacijo. Če ga ne bi bilo, potem ne bi mogli postaviti rož v vazo, ne bi pili čaja iz kozarca, saj bi voda takšno zlitino preprosto raztopila.

Izdelava stekla je precej vroč, naporen in nevaren proces. Najprej se vse komponente zmešajo in stopijo v posebni peči. Ko se zrna peska združijo med seboj in se spremenijo v homogeno maso, se pošljejo v kopel staljenega kositra (njegova temperatura je nad 1000⁰С). Steklena mešanica bo zaradi razlike v gostoti materialov plavala na površini. Manj mase je v kositrni posodi, tanjši bo vzorec. Po tem se praznine ohladijo na posebnem tekočem traku.

radoveden v zgodovini:

  • Eden najstarejših steklenih delcev sega v 21. stoletje. pr. Modro prozorno surovo steklo je bilo najdeno v južni Mezopotamiji. S steklarstvom so se ukvarjali tudi v Siriji, Egiptu in Feniciji.
  • Že več stoletij je steklo iz Benetk veljalo za najdražje. Mojstri so izdelovali nenavadno tanke in lepe izdelke: posode, nakit, ogledala, ki so stali bajen denar. Zelo dolgo so bile Benetke stekleni monopol in skrivnosti izdelave so se ljubosumno hranile. V 13. stoletju so proizvodnjo prenesli celo na otok Murano, obrtnikom pa je bilo prepovedano zapuščati pod grožnjo smrti. Kljub temu so bili steklarji posebna, bogata in privilegirana kasta. Za tisti čas nezaslišana stvar: ko se je poročil s hčerko takega gospodarja, se je fant preselil v družino svoje žene!
  • Eden izmed vodilnih svetovnih proizvajalcev danes je Kitajska, ki obvladuje tretjino svetovnega trga. In v obdobju od 14. do 19. stoletja država sploh ni proizvajala stekla.

Dokler obstaja steklo, obstajajo njegove sorte, ki se razlikujejo po barvi. Iz česa je modro, zeleno ali rdeče steklo? Kaj vam omogoča, da spremenite senco materiala, da ustvarite čudovit vitraž, vazo ali skulpturo? Gre za dodajanje različnih kemičnih spojin, najpogosteje oksidov:

  • Rdečo barvo dobimo z dodatkom železovega oksida.
  • Vijolični in rjavi odtenki (vse je odvisno od količine) - nikelj.
  • Svetlo rumena barva je uran.
  • Odtenki zelene - krom in baker.
  • Intenzivno modra - kobalt.

Mimogrede, še en oksid - tokrat se aluminijev oksid uporablja za proizvodnjo safirnega stekla za ure. Je zelo trd, lahko ga opraskaš le z diamantom!

Steklo je zanimiv in neverjeten material, ki je bistven v mnogih vidikih življenja.

Po tradiciji vas vabimo k ogledu razburljivega videa o izdelavi stekla.

  • Za razpad stekla so potrebni milijoni let.
  • Steklo se reciklira brez izgube kakovosti.
  • Najdebelejše steklo na svetu je 26 cm zaslon akvarija v Sydneyju.

Iz česa je steklo?


Za izdelavo stekla obrtniki vzamejo: kremenčev pesek (glavna komponenta); apno; soda;

Najprej se kremenčev pesek, soda in apno segrejejo v posebni peči na temperaturo 1700 stopinj nad ničlo. Zrna peska so med seboj povezana, potem ko se homogenizirajo (pretvorijo v homogeno snov), se plin odstrani. Maso »pomakamo« v staljen kositer s temperaturo nad 1000 stopinj, ki zaradi manjše gostote lebdi na površini. Čim tanjša je masa, ki vstopi v kositrno kopel, tanjše bo steklo na izstopu.

Povezani materiali:

Zakaj sta steklo in led prozorna?

Zanimiva dejstva:

  • Najdražje steklo na svetu je muransko steklo. Izdelki iz njega stanejo milijone dolarjev. Že od antičnih časov so Benetke znane po proizvodnji visokokakovostnega stekla. Verodostojno je znano, da je državna vlada v 13. stoletju prenesla proizvodnjo na veliki otok Murano, obrtnikom pa je bilo strogo prepovedano zapuščati. Kazen je smrtna obsodba. Poleg tega je bil za turiste ali druge prebivalce Benetk zaprt tudi vhod na otok. Tako strogi ukrepi so omogočili ohranjanje skrivnosti proizvodnje.
  • Ena najbolj zanimivih duševnih bolezni srednjega veka je bolezen stekla. Oseba s tako motnjo je mislila, da je iz stekla, in se je bal, da bi se zlomil. Francoski kralj Charles VI je trpel zaradi takšne bolezni. Monarh je vedno nosil več plasti oblačil in se je nikomur prepovedal dotikati.


Razdelki