Основные этапы производства стекла: обзор +видео

Технология производства

Начинается производство стекла с того, что точно вымеренное на электронных весах количество мельчайшего кварца нагревается до температуры свыше 1500 градусов C. Песчинки плавятся, образуя однородную массу. К ним в небольших количествах добавляется кальцинированная сода и известняк. С какой целью?

Кальцинированная сода в этом процессе является своего рода катализатором и заставляет плавиться песок при более низкой температуре, примерно 850 градусов C. Это позволяет снизить энергетические затраты на производство. Но сода не используется без известняка. Этот факт объясняется просто: расплавленный песок и кальцинированная сода при застывании образуют вещество, которое легко растворяется в воде (не лучший материал для производства предметов бытового пользования). Сюда же добавляются окиси магния, алюминия и борная кислота. А также ряд веществ, предотвращающих образование воздушных пузырей в массе.

После того как все компоненты доведены до определенной температуры, следует резкое охлаждение – это не даст песчинкам вернуться в исходную форму.

Как выбрать качественный товар?

При покупке продукта лучше не брать дешевые составы. Из-за низкого качества они могут принести больше вреда, чем пользы. Следует покупать раствор в таре с нужным объемом. Перед приобретением не мешает внимательно прочитать и усвоить информацию на упаковке: имя и адрес производителя, состав, срок годности, способ и условия применения жидкого стекла.

Современные заводы производят качественное жидкое стекло.

При возможности стоит визуально проверить однородность и прозрачность раствора, отсутствие осадка, примесей. Основной гарантией выбора качественного продукта является покупка жидкого стекла у проверенных временем производителей.

Технологии получения жидкого стекла

Жидкое стекло – это универсальный материал, использующийся в нашей повседневности не только благодаря его текучести, но и прочим свойствам. Они состоят в применении его в качестве клея, пропитывающего материала, повышающего гидроустойчивость, а также антисептика.

К примеру, технология нанесения жидкого стекла на различные бетонные поверхности с их пропиткой позволяет поднять их устойчивость к разрушительному воздействию воды и предотвратить образование грибка. При этом срок защиты от данных раздражителей за счёт технологии гидроизоляции жидким стеклом составляет огромное количество времени и приближается к сроку эксплуатации здания, в котором расположены эти бетонные плиты.

Обработка сырьевых материалов, подготовка шихты и стеклобояЛистовое стеклоОборудование для формования листового стекла

Загрузка, получение, изготовление шихты

При изготовлении шихты нужно учитывать все необходимые требования. Смесь должна быть однородной, а ее состав соответствовать установленным нормам.

В состав шихты может входить большое количество различных материалов как сыпучих (песок, сульфат, мел, уголь), так и жидких (мазут, топливо, вода).

За дозировками компонентов внимательно следят специалисты. Смешивание сырьевых материалов не занимает много времени (от 1 до 3 минут).

При транспортировке шихты необходимо соблюдать придельную осторожность. Даже малейшие сотрясения могут привести к ее распаду, что в дальнейшем повлияет на качество готового стекла

Долго хранить шихту нельзя, с течением времени она расслаивается и становится непригодной для использования.

Секрет прочности

Следующий процесс после окрашивания — кристаллизация смеси. Его иначе называют гомогенизирующим процессом. В результате удаляются все воздушные пузыри, прожилки и прочие несоответствия, которые могут в дальнейшем повлиять на качество изделий.

После гомогенизации будущее стекло доставляется к резервуару с расплавленным оловом с температурой около 1000 градусов С. Так как олово имеет более высокую плотность, жидкая стеклянная масса находится на его поверхности. Где и становится идеально гладкой, немного охлаждается, приобретая твердость. На следующем этапе массу, остывшую в резервуаре до 600 градусов C, перемещают на роликовый конвейер. Здесь, исходя из правил того, как делают стекло с высоким уровнем качества, оно находится до тех пор, пока температура не опустится до 250 градусов C. Длительность процесса объясняется необходимостью равномерного постепенного охлаждения, во избежание преждевременных трещин.

Изготовление специальных видов стекольной продукции

Производство стекла не исчерпывается прямоугольными листами. Современная стекольная промышленность поставляет на рынок большой ассортимент стеклянных изделий, используемых в самых разных отраслях народного хозяйства и в повседневном быту.

  • Автомобильные стёкла. Главное требование к внешнему остеклению автомобиля — прочность стекла и отсутствие опасности разлёта осколков при ДТП. Поэтому, производство авто стёкол осуществляется в два этапа: отливка двух одинаковых стеклянных заготовок, и склеивание их между собой при помощи особой плёнки. В результате получается многослойная конструкция, скреплённая между собой клейкой лентой. При аварии осколки разбитых автомобильных окон остаются висеть на внутренней плёнке, и опасность пораниться разбитым стеклом сводится к минимуму.
  • Стеклотара. Производство стеклотары — банок, бутылок и прочих ёмкостей, — позволяет обеспечить необходимой посудой целый ряд отраслей хозяйства, прежде всего, пищевую и фармацевтическую. Процедура изготовления сводится к следующим этапам: получение стеклянного расплава; отливка ёмкостей определённой формы и объёма; закалка полученной продукции.
  • Армированное стекло. Производство армированного стекла включает в себя одновременную формовку листа с внедрением в него усиливающей металлической или полимерной сетки. Это придаёт листу большую механическую прочность и сопротивляемость ударным нагрузкам, напряжениям на изгиб и излом.
  • Стеклянное оптиковолокно. В последнее время всё большие темпы набирает производство оптического стеклянного волокна. Оно применяется в различных сферах электротехники и волоконной оптике для передачи видео изображения. Оптиковолокно состоит из ряда прозрачных стеклянных нитей, формируемых в пучки кабеля. Сварка передающих нитей стекла производится с помощью особого оборудования.
  • Цветное стекло. Производство колерованных стёкол известна уже не одну сотню лет. Необходимый окрас стекольному расплаву придают при помощи различных добавок. Чаще всего в их качестве выступают марганец, кобальт и другие металлы, способные вступать в химическую реакцию с основными стекольными ингредиентами.

Как видим, современная стекольная отрасль — высокотехнологичное производство, выпускающее десятки разновидностей продукции. Благодаря научно-техническому прогрессу, на мировой рынок регулярно поступают новейшие сорта и виды стёкол, обладающие улучшенными физическими и химическими характеристиками, и предназначенные для использования в самых разных отраслях.

Рейтинг: /5 —
голосов

Методика добычи

Чтобы добыть тонированное стекло, нужно сначала создать простое стекло. С этой целью можно использовать любой инструмент, который зачарован на «Шёлковое касание». Накопайте угля, песка, сделайте печь. Набрать песка можно, например, со дна водоёма. Уголь может быть обычным или древесным.

В печи соедините песок и уголь – таким образом, вы получите прозрачное стекло.

Чтобы затонировать его, понадобится пигмент. Краситель получается из растений, которые находятся на лугу. Необходимо срубить цветок и положить его в станок – так у вас выйдет краситель.

Чтобы создать тонированное стекло в Minecraft, положите в центральную ячейку верстака краситель и обложите его со всех сторон нетонированным стеклом. Стоит отметить, что в Minecraft можно создать и стекло белого тона. Для этой цели необходимо использовать в роли пигмента костную муку. Сгенерировать пурпурное стекло вы можете в городах Края. Таким образом, получить цветное стекло в популярной онлайн-игре проще простого.

Применять окрашенное стекло следует в самых разнообразных ситуациях. В версии игры 1.8 любители режима Creative и опытные игроки получили отличную возможность окрашивать луч маяка. Для этого требуется всего лишь установить на маяке окрашенное стекло. На всех серверах игроки, которым нравится декор, приняли такую возможность с энтузиазмом.

Приобретая маяк за внутриигровую валюту, геймеры убивали сразу двух зайцев. С одной стороны, они получали практический эффект – более высокую скорость и регенерацию. А с другой, могли похвастаться своим, «дизайнерским» лучом маяка.

Области применения жидкого стекла

Строительство

  1. Для гидроизоляции фундаментов, стен подвалов, цоколей домов. Раствор силиката натрия наносится широкой кистью в два слоя. Перед нанесением второго покрытия первый должен обязательно высохнуть.
  2. При производстве товарного бетона. Для придания влагостойкости бетонным конструкциям при изготовлении бетонной смеси добавляется жидкое стекло.
  3. Для гидроизоляции чаш бассейнов, крыш и кровель домов и различных сооружений Раствор жидкого стекла заполняет все трещины и поры в бетоне, застывает и не пропускает воду.
  4. Для скрепления цементных полов в производственных помещениях.
  5. Для антисептической пропитки деревянных конструкций и защиты их от высокой температуры и огня.
  6. Добавка к цементным растворам для ускорения схватывания.
  7. Вместо герметика, для заделки соединений трубной арматуры.
  8. Растворы с добавлением огнеупорного цемента для кладки печей и каминов.
  9. Устройство стяжек и наливных полов.
  10. Обработка лотков и колодцев для прокладки труб отопления.
  11. Производство моющих средств, антисептических составов.

Жидкое стекло является незаменимым материалом в строительстве.

В быту

  • Добавка для улучшения свойств силикатных и огнеупорных красок.
  • Склеивание листов ДВП или ДСП при ремонте помещений.
  • Чистка кухонной посуды от нагара.
  • Склеивание различных материалов: бумаги, картона, тканей, фарфора, дерева.
  • Защитное покрытие для срезов веток и стволов при обрезке садовых деревьев.
  • Огнезащитная пропитка тканей.
  • Ремонтные отделочные работы: укладка керамической плитки в ванной, линолеума, ковровых покрытий.

Жидкое стекло часто используется для соединения труб при сантехнических работах.

В творчестве и дизайне

Жидкое стекло востребовано в творчестве архитекторов и художников, занимающихся дизайном комнат и помещений. С помощью силикатных клеевых составов реставраторы восстанавливают произведения искусства, ценные изделия из фарфора, стекла, дерева.

В автомобильной сфере для устройства защитного покрытия и полировки кузова автомашины.

Особой популярностью жидкое стекло пользуется у автомобилистов.

  • В литейном производстве для изготовления быстросохнущих формовочных смесей.
  • Для изготовления электродов.
  • Для обработки ПВХ-покрытий и линолеума.
  • В химическом производстве и художественной отделке и декорировании применяется только калиевое жидкое стекло.

Жидкое стекло дешевле других полиролей, пропиток и клеев.

К недостаткам применения жидкого стекла можно отнести невозможность качественной покраски поверхностей с присутствием силикатов щелочных металлов.

Технология изготовления

Реакция получения стекла происходит только под воздействием высокой температуры — не менее 1600 градусов. Для обеспечения таких условий используется специальная печь. Весь же процесс можно описать в виде взаимосвязанной последовательности этапов:

  • 1.    Вначале сырье тщательно измельчается до порошкового состояния и перемешивается между собой. При этом здесь важна идеальная точность, так что перед смешиванием компонентов нужно все отмерять при помощи электронных весов.
  • 2.    Далее порошок отправляется в плавильную печь, где при высокой температуре происходит процесс получения стекла. Все составные части расплавляются и образуют однородную жидкую массу. Температура обработки зависит от марки получаемого материала. При использовании тугоплавких материалов в качестве присадок, нужно увеличивать количество подаваемой тепловой энергии.
  • 3.    Далее расплав попадает в ванную с жидким оловом, прогретым до 1000 градусов Цельсия. Благодаря меньшему показателю плотности жидкости не перемешиваются между собой, зато стекло получает идеально ровную и гладкую поверхность.
  • 4.    После «оловянной ванны» материал продолжает свое движение по конвейеру, так как ему нужно остыть до температуры примерно 250 градусов, чтобы начался процесс затвердевания. При этом охлаждение должно быть постепенным, иначе изделие попросту треснет и придется отправлять его на утилизацию или переработку.
  • 5.    В конце происходит резка или изготовление стекла нужно конфигурации. Также на любом конвейере имеется автомат качества, проверяющий итоговый результат.

Такая технология изготовления стекла уже является давно устоявшейся, но не единственной. В некоторых ситуациях может использоваться другой подход. Это актуально с получением особых стекол, которые с кремниевым материалом имеют из общего лишь одно название. Они могут даже иметь жидкое физическое состояние, в то время, как все стекла привычно ассоциируются с высоким уровнем твердости.

Поэтому нужно рассмотреть еще один процесс — получение жидкого стекла. Он состоит в обработке кремнеземсодержащего сырья щелочными растворами натрия или калия. При этом для нормальной скорости протекания реакции нужна температура кипения щелочи и высокое давление, которое можно обеспечить при помощи специального оборудования.

Технология формовки

Следующим шагом требуется из расплава получить заготовку определённой формы. Чаще всего, это листовое стекло определённой толщины и линейного размера. Современная стекольная промышленность располагает двумя технологиями получения листовых стёкол:

  1. Метод Фурко;
  2. Флоат-метод.

Метод Фурко

Технология Фурко получила своё наименование в честь французского изобретателя, впервые внедрившего данный метод в производство в начале ХХ века. В основе данной технологии лежит метод постепенного вытягивания стекольного расплава из стекловаренной печи через специальные валики. В результате непрерывного проката стеклянной массы получалось длинное полотно. По мере вытягивания, расплав поступал в специальную камеру, где происходило его постепенное охлаждение методом обдува нагретым воздухом.

Затем остуженная стеклянная лента при помощи особых стеклорезных станков раскраивается на листы требуемого размера. Толщина стеклянного листа регулируется посредством перемены скорости вытягивания расплава из печи. Из-за особенности изготовления, подобное стекло получило наименование «тянутое». Производство стёкол методом Фурко, несмотря на технологическую отсталость, используется и в настоящее время. Правда, данная методика всё более уступает позиции в стекольной отрасли другой технологии — флоат-методу.

Флоат-метод

Производство листового стекла при помощи флоат-метода является более современным способом, чем технология вытягивания. Название данного метода происходит от английского слова «флоат», что означает «плавать». Изобретателем данной методики считается британская стекольная компания «Пилкингтон», впервые разработавшая и внедрившая в производство этот способ получения листовых стёкол. С момента изобретения флоат-методики прошло чуть более полувека, но на сегодняшний день она стала основной технологией, повсеместно потеснив способ вытягивания Фурко.

Особенностью данного метода является изготовление листового стекла путём формовки его на поверхности металлического расплава. Из плавильной печи жидкое стекло выливается в ванну, заполненную расплавленным оловом. Стеклянный расплав, будучи легче олова, растекается по его поверхности, постепенно, застывая. Это достигается тем, что температура плавления олова значительно ниже, чем у стекла — на поверхности жидкого олова образуется стеклянный лист. Толщина его определяется определённым объёмом влитого в ванну жидкого стекла, а конфигурация листа — формой самой ванны. Производство листового стекла флоат-методом на сегодня является основной технологией в стекольной отрасли не только в России, но и во всём мире.

Матирование аэрозольной краской

Аэрозольная краска для матирования (ее еще называют «аэрозольная изморозь») позволяет создавать на стекле плотные и непрозрачные изображения, которые длительное время будут радовать своей красотой. А если возникнет такая необходимость, то надоевшую картинку можно смыть обыкновенной жидкостью для снятия краски.

Подготовительные операции перед нанесением аэрозольной изморози аналогичны тем, которые производятся перед нанесением матирующей пасты: примерка трафарета, обезжиривание стекла, наклейка и разглаживание трафарета.

Перед нанесением аэрозоля поверхность стекла, неподлежащая матированию, должна быть полностью закрыта бумагой или малярным скотчем. Пространство вокруг стекла тоже не помешает прикрыть подручными материалами

Такая осторожность связана с тем, что радиус распыла аэрозольной краски может выйти за пределы трафарета

Краску следует наносить, в соответствии с инструкцией производителя. После высыхания ЛКМ трафарет легко снимается, и вашему взору открывается результат от проделанной работы.

Этот метод матирования несколько проще, чем предыдущий. При этом он обладает своими преимуществами. Так, неудачное покрытие всегда можно смыть и нанести новый рисунок.

Ознакомившись сразу с двумя методами матирования, вы можете выбрать для себя наиболее приемлемый. А пока давайте ознакомимся с образцами декоративных изделий, изготовленных участниками нашего портала с помощью матирующей пасты.

Особые виды стекла

Кроме стандартного, стекло в игре, благодаря различным модам, может принимать любой вид и свойства.

  • Цветное стекло. Способ его получения довольно прост: достаточно иметь обычное стекло и краситель.
  • Жидкое стекло. Появилось в игре благодаря моду Forestry. В нем можно крафтить различную электронику и получать стекло в жидкой форме.
  • Рентгеновское стекло. Является наиболее интересным вариантом для шахтеров-любителей, так как позволяет видеть все, что находится под ним на десятки блоков ниже. Является очень дорогой роскошью, так как для производства рентгеновского стекла необходимо восемь алмазов.
  • Кроме того, благодаря моду Fancy Glass, стекло может превращаться в чисто декоративный блок, вроде кирпича. Таким образом, обычное стекло превратилось в строительный материал, и дом, состоящий полностью из этого материала, теперь возможно построить собственными руками.

Безопасные стекла

Одним из отрицательных качеств стекла является его хрупкость, существуют технологии упрочнения материала. Самые распространенные виды:

  • Армированное. Листовое стекло, при формовке которого в массу внедряется металлическая сетка. Сфера применения – производственные помещения, уличные осветительные приборы, облицовка лифтовых шахт и т. п.
  • Ламинированное или триплекс. Два или больше стекол скрепляются между собой специальной пленкой или жидкостью. Этот вид материала существенно снижает уровень шума в помещениях. Также при использовании дополнительных цветофильтров при ламинации способно выполнять солнцезащитные функции. Триплекс обладает повышенной механической устойчивостью, при разбивании полотна осколки остаются прикрепленными к пленке, что делает его максимально безопасным для применения при фасадном, балконном, оконном, дверном остеклении.
  • Огнестойкое. Чаще всего производится по технологии ламинации специальными пленками, которые при температуре свыше 120 °С меняют свои физические свойства и, расширяясь, становятся матовыми, придавая стеклу жесткость.
  • Защитное. Представляет собой многослойный материал, состоящий из нескольких видов стекла, скрепленного полимерной пленкой. Например, силикатное стекло скрепляется с поликарбонатом и органическим стеклом. Такой светопрозрачный блок устойчив к механическим, химическим, ударным повреждениям. К защитным видам стекла относятся пулестойкое, ударостойкое, устойчивое к пробиванию и другие типы. Технические требования к материалу и классификация защитных стекол регулируются ГОСТом Р 51136.
  • Закаленное. Обладает высокими прочностными характеристиками. Эффект обеспечивает технология производства стекла — в специальной тоннельной печи листы краткосрочно подвергаются воздействию высокой температуры и быстро охлаждаются. При разбивании закаленное стекло рассыпается на мелкие осколки, не несущие угрозы жизни и здоровью. Недостатком является невозможность механической обработки закаленного полотна, при малейшем воздействии оно разрушается. Большинство изделий из закаленного стекла сначала формуются, режутся или обрабатываются иным способом и только после этого проходят закалку.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector