Cum se fac ochelarii de sticlă. Cum se face sticla? Cum se fac paharele și sticlele de limonadă din el? Echipamente pentru producerea sticlei

În ultimii 10 ani, produsele din industria sticlei au fost la mare căutare. Suvenirurile, mobilierul, componentele ferestrelor și ușilor, vesela, diverse recipiente etc. sunt realizate din sticlă. Cu toate acestea, pentru ca produsele fabricate să-și găsească consumatorii, este necesar să se selecteze corect tehnologia de producție și să se controleze acuratețea executării acesteia. în toate etapele procesului. O altă nuanță sunt investițiile de capital semnificative la început, în valoare de peste 100 de milioane de ruble doar pentru achiziționarea de echipamente. Din acest motiv, mulți antreprenori abandonează producția de sticlă la scară largă în favoarea reciclării materialului, care este și profitabil, dar mai puțin costisitor. stadiu inițial domeniul de activitate.

Caracteristicile pieței ruse

Lideri în industria sticlei Federația Rusă Există 11 fabrici, dintre care cele mai mari sunt: ​​JSC AGC BSZ ( Regiunea Nijni Novgorod), OJSC Saratovstroysteklo (regiunea Saratov), ​​OJSC Salavatsteklo (Bașkortostan), LLC AGC Flat Glass Clean, LLC Pilkington Glass (regiunea Moscova). Exact întreprinderile listate Ei produc 90% din sticlă plată casnică. Mai mult, doar 30% din volumul produselor din sticlă de pe piață provine din străinătate.

Producția de sticlă consumă 21% din materii prime, aproximativ 8% din combustibil, 13% energie electrica din volumul industrial total al Federației Ruse.

Tipuri de sticlă

În funcție de industria pe care compania intenționează să o deservească, este posibil să se înființeze producția de sticlă diverse tipuri. Printre cele mai populare modificări:

• Sticlă de cuarț. Cel mai comun și ușor de fabricat tip de material este pe bază de nisip de cuarț. Produsele realizate din acesta sunt rezistente la căldură și transparente, dar în același timp destul de fragile. O astfel de sticlă este utilizată, de exemplu, pentru fabricarea de baloane și alte articole din sticlă de laborator.
• Calcar. Un material ieftin de produs, care este utilizat pentru fabricarea recipientelor din sticlă, sticlă și lămpi electrice.
• Duce. La masa de sticlă se adaugă silice și oxid de plumb. Folosit în producția de cristal și componente radio.
• Sticla colorata. Poate fi vopsit în masă, trasat, rulat, modelat, neted și în două straturi. Este folosit ca material de fațare, pentru geamuri decorative și pentru producția de vitralii.
• Economie de energie(K-, I-, E-, I-sticlă). Este produs prin aplicarea unui strat subțire invizibil cu conductivitate termică ridicată pe suprafața sticlei. Datorită acestui fapt, aproximativ 70% din căldura provenită de la dispozitivele de încălzire este reținută în cameră.
• Sticlă cu fir. Este utilizat pentru vitrarea structurilor ferestrelor și a pereților despărțitori în spații industriale. În grosimea sticlei există o plasă metalică, datorită căreia, în caz de incendiu sau deteriorări mecanice, structura nu se sparge în fragmente, ci se rupe de-a lungul liniei de tăiere.
• Nuanțat. Folosit pentru a proteja împotriva razele solare. Este produs prin adăugarea de oxizi metalici de o nuanță dată la masa de sticlă.
• Sticlă de control solar. Acoperirea adecvată se aplică prin pulverizare. Pătrunzând în grosimea sticlei, oxizii metalici conferă suprafeței rezistență suplimentară și rezistență la influențele externe.
• Sticlă călită. Materialul este obținut prin tratament termic. După încălzirea treptată și răcirea ulterioară, sticla capătă rezistență mecanică, ceea ce îi permite să fie utilizat, de exemplu, în industria auto.
• Multistrat (Triplex). Contine mai multe straturi lipite intre ele cu polimeri transparenti. Are rezistență ridicată la formarea de găuri traversante, izolare fonică bună și nu se sparge în fragmente la impact. Cel mai adesea este folosit ca parbriz în mașini și în producția de geamuri termopan.
• Îndoit. Sticla obișnuită este încălzită și modelată într-o formă dorită. Ca rezultat, se obține o mare varietate de produse cu configurații complexe, de exemplu, curbate.
• Blindat. Construcție multistrat din mai multe ochelari M1 și o compoziție polimerică fotocurabilă. Poate fi film sau fără film. Protejează fiabil împotriva gloanțelor în conformitate cu clasa de rezistență la gloanțe - B1, B2, B3, B4, B5.
• Sticla ignifuga. În Federația Rusă se produce puțin. Conține armătură care ține sticla crăpată în timpul unui incendiu, prevenind astfel răspândirea incendiului.

Echipamente pentru producerea sticlei

Derulați

Alegerea echipamentului depinde de tipul de produs fabricat. În acest caz, producătorul nu joacă practic niciun rol. Unitățile interne nu sunt de calitate inferioară analogi străini. Toate liniile standard au același set de componente:

• Unitati pentru prepararea materiilor prime. Acestea includ mașini pentru separarea impurităților, în special separatoare magnetice care extrag particulele de metal din nisip, precum și concasoare puternice pentru măcinarea ingredientelor.
• Instalații de amestecare în loturi (mixere de încărcare). Componentele sunt selectate în funcție de compoziția produsului final.
• Echipamente de cântărire. Cântarele de înaltă precizie vă permit să dozați corect componentele.
• Instalatii de topire a sticlei.
• Echipamente transportoare. Necesar pentru transportul ingredientelor.

De asemenea, vor fi necesare o linie de ambalare și, eventual, o instalație de sablare.

Echipamente de productie diverse tipuri sticla arata destul de asemanator. Instalațiile pentru producția de sticlă pentru automobile sunt considerate una dintre cele mai complexe, ceea ce este asociat cu standardizarea strictă a produsului final. Există linii de răcire specifice, mașini de lipit, precum și dispozitive pentru prelucrarea produselor cu polimeri, care conferă suprafeței rezistență suplimentară.

Cuptoare pentru producerea sticlei

Pentru topirea sticlei se folosesc cuptoare speciale cu diferite moduri tehnologice. Acest echipament este clasificat în funcție de doi indicatori.

Clasificarea după parametri tehnologici

Întreprinderile mici care produc sticlă optică, de iluminat și medicală folosesc cuptoare cu oală. Echipamentul este proiectat pentru a produce o cantitate mică de produse (în cuptor sunt instalate 1-16 oale) cu caracteristici de transmisie ridicată a luminii și uniformitate.

De asemenea, în industria sticlei se folosesc adesea cuptoare de baie continue sau discontinue, care au forma unor recipiente dreptunghiulare masive. Designul și dimensiunile lor pot varia. Liniile includ instalații cu staniu topit, unde topitura de sticlă este răcită.

Sobele cu cada de dimensiuni mari sunt echipate cu sisteme automate de control pentru funcționarea arzătoarelor, ceea ce vă permite să reglați și să distribuiți uniform presiunea, temperatura și componenta de gaz pe suprafața de lucru.

Clasificare bazată pe principiul încălzirii

Pe baza principiului de încălzire, se disting cuptoarele cu plasmă și cele electrice. Primele funcționează prin arderea combustibilului și au eficiență scăzută deoarece energie termică folosit pentru încălzirea încărcăturii și cazanelor.

Echipamentele electrice fac posibilă producerea tuturor specii existente sticlă Elementul de încălzire aici este sticla topită, care sub influența temperaturilor ridicate capătă proprietățile unui electrolit. Principalul avantaj al instalatiilor este absenta pierderilor de caldura din gazele de evacuare.

Există și cuptoare combinate gaz-electrice, în care încălzirea cu gaz este folosită pentru a topi încărcătura, iar topitura de sticlă este încălzită prin rezistență directă.

Din ce este facuta sticla?

În conformitate cu tehnologia clasică, principalele materii prime în producția de sticlă sunt nisipul de cuarț, sulfatul de sodiu, dolomita și calcarul. Pentru a accelera procesele de producție, se folosește așa-numita încărcătură - oxizi specifici care favorizează formarea sticlei. Ele pot fi bazice sau acide. Pentru a conferi sticlei proprietățile dorite, se folosesc „ingrediente” auxiliare - coloranți cu mangan, crom și cobalt, înălbitori (salt, trioxid de arsen), etc.

Componentele de bază ale amestecului de sticlă sunt nisip (70%), sifon și var (30%). După adăugarea altor substanţe conform proces tehnologic, masa este amestecată, topită, răcită și tăiată în foi de o dimensiune dată. Liniile moderne de producție sunt proiectate pentru a produce tablă de sticlă cu o grosime de 2-50 mm și o dimensiune de 5x3 m².

Tehnologia de producție a sticlei + videoclip despre cum o fac

Producția sa este un proces laborios și laborios, care necesită cunoaștere profesională a tehnologiei și investiții mari de capital. Metoda clasică de producere a sticlei se bazează pe topirea masei inițiale, în care se introduc suplimentar decoloratoare, amortizoare, coloranți, amplificatoare etc. Apoi, compoziția este răcită și tăiată în funcție de parametrii specificați. În prezent, există 2 tehnologii populare de producție a sticlei în lume.

metoda lui Emil Fourcauld

Tehnologia se bazează pe desenul vertical de material pe mașină. Masa de sticlă este topită într-un cuptor de sticlă și trasă prin arbori de rulare, apoi introdusă într-un ax de răcire și tăiată. Foile aproape finisate sunt șlefuite și lustruite. Grosimea produselor este reglată prin modificarea vitezei de tragere.

Metoda flotant [principal]

Tehnologia presupune că masa de sticlă topită din cuptor este plasată pe paleți orizontale și introdusă într-o baie de plutire cu staniu topit și o atmosferă gaz-aer. Mișcându-se de-a lungul suprafeței, viitoarea sticlă capătă o formă plată și este saturată cu particule de staniu. Foile sunt apoi răcite și recoapte. Principalele avantaje ale metodei sunt productivitatea ridicată și absența necesității prelucrărilor ulterioare (slefuire, lustruire). În plus, acest pahar are:

• geometrie corectă, grosime egală pe toată tabla;
• calitate superioară;
• transparenţă;
• proprietăți optice excelente.

Sticla armată cu celule modelate este produsă într-un mod similar.

Video complet despre întregul proces, inclusiv pregătirea nisipului:

Prelucrare suplimentară

În acest caz, vorbim despre aplicarea vopselei și lacului pe partea geamului care nu a fost în contact cu staniul topit. Tehnologia este utilizată în crearea de soluții de proiectare non-standard.

Datorită costului ridicat al echipamentelor și complexității ridicate procesul de productie, mulți antreprenori preferă activitatea secundară de prelucrare a sticlei sau fabricarea anumitor produse - suveniruri, oglinzi, mobilier din sticlă, geamuri termopan și diverse produse decorative.

Tehnologia de producție a oglinzilor

Suprafața oglinzii este obținută prin prelucrarea decorativă a foii de sticlă. De-a lungul marginii piesei de prelucrat, teșiturile sunt realizate cu o lățime de 4-30 mm și un unghi de înclinare față de suprafața frontală de 5-30°.

Apoi, un strat reflectorizant de argint cu o grosime de 0,15-0,3 microni este aplicat pe partea din spate și acoperit cu o peliculă pe bază de cupru pentru a proteja electrochimic stratul de argint. Procesul este finalizat prin aplicarea de vopsele și lacuri pentru a preveni deteriorarea mecanică a suprafeței. Ele pot fi utilizate ca emailuri epoxidice, polivinilbutiral și compuși nitroepoxidici.

O altă modalitate de a face oglinzi este metalizarea sticlei prin evaporare în vid și pulverizare catodică.

Tehnologie de producere a sticlei colorate + Video

De aspectși în consecință, tehnologiile de fabricație disting mai multe tipuri de foi de sticlă: trasate, modelate, netede, colorate în masă, în două straturi, realizate prin aplicarea unor filme de oxid de o anumită culoare.

Compoziția de bază a materialului este similară cu cea folosită pentru a face sticlă pentru ferestre. Coloranții moleculari sunt cel mai adesea folosiți pentru colorare. Cel mai solicitat Se folosesc produse în culorile roșu, albastru, verde, violet, albastru, alb lăptos, galben, portocaliu și negru.

După tipul de colorare, sticla poate fi transparentă, opacificată sau asemănătoare marmurei. În acest din urmă caz, efectul se realizează prin amestecarea incompletă a masei de sticlă colorată cu sticla opacificată.

Oxizii metalici, compușii sulfului de fier, plumb, cadmiu și cupru, precum și sulful și seleniul acționează ca coloranți. Intensitatea culorii depinde atât de colorantul ales, cât și de proprietățile sticlei în sine. Experimentând cu mai mulți pigmenți, este posibil să obțineți zeci de opțiuni de colorare.

Diferențele dintre tehnologia de producție a sticlei colorate și producția de sticlă obișnuită constă în specificul proceselor de topire și turnare. Astfel, în timpul gătitului, este necesar să fii deosebit de atent în respectarea temperaturii și moduri de gaz, algoritmul pentru alimentarea încărcăturii cuptorului și a returnării epuizării. O serie de componente de colorare se evaporă atunci când sunt încălzite, prin urmare, chiar și mici abateri de la tehnologie pot cauza o calitate substandard.

Datorită diferenței semnificative de transfer de căldură dintre straturile exterior și interior, atunci când sunt răcite, primele se întăresc mai repede. Astfel, cu cât banda este mai subțire, cu atât se răcește mai uniform. Acesta este motivul pentru care metoda de desenare verticală a bărcii nu este utilizată pentru a produce tablă de sticlă îngroșată.

Topirea sticlei colorate se realizează în cuptoare de sticlă cu o capacitate de 2-15 tone pe zi cu un bazin de mică adâncime (300-700 mm). Modul de gătire este setat în funcție de tipul și compoziția paharului, precum și de proprietățile aditivilor utilizați. Cu ceva timp în urmă, sticla colorată a început să fie topită în cuptoare încălzite direct fără recuperatoare sau regeneratoare.

Cerințe pentru spațiile de producție

Astăzi, producția de sticlă cu o capacitate de aproximativ 600 sau mai multe tone de produse pe zi este considerată cea mai profitabilă. În consecință, locația instalației trebuie selectată ținând cont de prezența depozitelor din apropiere de componente de nisip de cuarț și amestec de sticlă, zonele cu populație densă și drumurile, inclusiv calea ferată, nodurile.

Ciclul tehnologic permite intrarea şinele de cale feratăÎn consecință, prezența structurilor combustibile deschise, a acoperirilor și a podelelor în clădiri ar trebui exclusă din teritoriul întreprinderii, iar lățimea căilor de acces ar trebui să fie suficientă pentru alimentarea mașinilor de pompieri.

Clădirile în care se realizează producția de sticlă aparțin direct categoriei G în ceea ce privește securitatea la incendiu, celelalte clădiri aparțin categoriei D.

Conform curentului standardele sanitare, producția de sticlă îi aparține clasa a III-a si trebuie sa fie separate printr-o zona de protectie sanitara de 300 m latime. Este necesara si instalarea unui sistem de filtrare la intreprindere apa reziduala si filtre de aer.

Fiecare clădire a întreprinderii trebuie să fie conectată la sisteme de alimentare cu apă, canalizare, electricitate, căldură, gaz și ventilație.

Tipul și numărul de etaje ale clădirilor depind de compoziție, tip, cantitate și dimensiuni echipamente de productie. De regulă, vorbim de clădiri cu mai multe etaje, cu o grilă de coloane de 30x12 și 36x12 m, înălțimi de 14,4 și 16,5 m. Cadrul clădirilor este realizat din structuri portante prefabricate din beton armat sau oțel.

Tendințe în dezvoltarea producției de sticlă

Producția modernă de sticlă se dezvoltă în trei direcții principale: îmbunătățirea condițiilor de lucru, automatizarea proceselor și concentrarea pe producția de produse „verzi”.

Pentru a rezolva sarcinile stabilite, sunt dezvoltate și introduse noi tehnologii, inclusiv dezvoltări avansate în industria IT, modernizarea activă a instalațiilor de producție existente și introducerea programe speciale, prevăzând reducerea timpului de lucru, asigurarea angajaților și instalarea de echipamente eficiente de ventilație.

Întreprinderile se străduiesc să compenseze daunele cauzate mediului în timpul topirii sticlei prin utilizarea activă a materialelor reciclate.

13 februarie 2013

Producția de sticlă a început cel puțin încă din mileniul al III-lea î.Hr., așa cum demonstrează particulele de sticlă găsite în Mesopotamia. Fabricarea sticlei, cândva o artă rară, a devenit o industrie larg răspândită în care produsele din sticlă sunt utilizate atât în ​​aplicații comerciale, cât și domestice, ca recipiente din sticlă, material izolator, armături cu fibre, lentile și arte aplicate. Deși materialele utilizate pentru fabricarea sticlei pot varia, procesul de bază al modului în care este fabricată sticla rămâne același și este descris mai jos.

Luați suficient nisip silicios. Denumit și nisip de cuarț, nisipul de siliciu este componenta principală în producția de sticlă. Se folosește sticlă fără impurități de fier sticla transparenta, deoarece fierul, dacă este prezent, dă sticlei o nuanță verzuie. Dacă nu puteți găsi nisip fără impurități de fier, atunci efectul de nuanță poate fi eliminat prin adăugarea unei cantități mici de dioxid de mangan.

Adăugați carbonat de sodiu și oxid de calciu pe nisip. Carbonatul de sodiu (sau soda) scade temperatura necesară producerii sticlei scara industriala. Cu toate acestea, permite apei să pătrundă prin sticlă, așa că se adaugă carbonat de sodiu sau hidroxid de calciu pentru a neutraliza această proprietate. De asemenea, se pot adăuga magneziu și/sau oxid de aluminiu pentru a face sticla mai durabilă. De regulă, acești aditivi nu formează mai mult de 26-30% din lotul de sticlă.

Pentru a îmbunătăți calitatea sticlei, adăugați alte elemente chimice în funcție de scopul utilizării acesteia. Cel mai comun aditiv pentru producerea sticlei decorative este oxidul de plumb, care adaugă strălucire produselor din sticlă transparentă, precum și ductilitate, ceea ce face procesul de tăiere a sticlei mai ușor și, în plus, reduce punctul de topire. Lentilele pentru ochelari pot conține oxid de lantan datorită proprietăților sale de refracție, în timp ce fierul ajută sticla să absoarbă căldura.

Cristalul poate conține până la 33% oxid de plumb; cu toate acestea, cu cât mai mult oxid de plumb, cu atât este nevoie de mai multă îndemânare pentru a modela sticla topită, așa că mulți producători de cristale optează pentru mai puțin plumb în sticlă.

Dacă trebuie să faceți pahar de o anumită culoare, adăugați-l chimicale. După cum sa menționat mai sus, impuritățile de fier din nisipul de cuarț dau sticlei o nuanță verzuie, astfel încât oxidul de fier, precum oxidul de cupru, este adăugat pentru a crește nuanța verde. Compușii sulfului dau sticlei o nuanță gălbuie, chihlimbar, maronie sau chiar negricioasă, în funcție de cât de mult carbon sau fier este adăugat în amestec.

Puneți amestecul într-un creuzet sau recipient bun rezistent la căldură.

Se topește amestecul până la lichid. Pentru a face sticla de cuarț industrial, topirea se realizează într-un cuptor cu gaz, în timp ce sticla specială poate fi produsă folosind un cuptor electric de topire, un cuptor cu ibric sau un cuptor.

Nisipul de cuarț fără aditivi se transformă în sticlă la o temperatură de 2.300 de grade Celsius (4.174 de grade Fahrenheit). Prin adăugarea de carbonat de sodiu (sodă), temperatura este redusă la nivelul necesar pentru fabricarea sticlei, 1.500 de grade Celsius (2.732 de grade Fahrenheit).

Îndepărtați bulele și asigurați omogenitatea masei de sticlă topită. Aceasta înseamnă amestecarea amestecului până când devine groasă și adăugarea de substanțe chimice precum sulfat de sodiu, clorură de sodiu sau trioxid de antimoniu.

Forma sticlei topite. Modelarea sticlei se poate face într-unul din mai multe moduri: sticla topită este turnată într-o matriță și se răcește în ea. Această metodă a fost folosită de egipteni și este folosită astăzi la fabricarea lentilelor.

Cea mai mare parte a sticlei topite se poate acumula la capătul unui tub gol, în care este apoi suflat aer în timp ce se rotește tubul. Forma sticlei este dată de aerul care pătrunde prin tub, forța gravitațională atrage sticla topită iar suflatorul de sticlă folosește diverse unelte pentru a lucra cu sticla topită.

Sticla topită poate fi turnată într-o baie de staniu topit ca bază și presurizată cu azot pentru a modela și a străluci sticla. Sticla realizată prin această metodă se numește sticlă lustruită, iar aceasta este metoda prin care sticlă pentru ferestre a fost realizată încă din anii 1950.

Lasă paharul la răcit.

Pentru a crește rezistența sticlei, trebuie să recurgeți la tratament termic. Acest proces numită ardere și este folosită pentru a îndepărta daunele apărute în timpul procesului de răcire a sticlei. Odată ce acest proces este finalizat, sticla poate fi acoperită, laminată sau tratată în alt mod pentru a-și îmbunătăți rezistența și durabilitatea.

Recoacerea este un alt proces de fabricație în care sticla lustruită de o formă dată este plasată într-un cuptor încălzit la cel puțin 600 de grade Celsius (1,112 grade Fahrenheit) și apoi răcită rapid („călită”) folosind un curent puternic de aer de înaltă presiune. . Sticla recoaptă se sparge în bucăți mici la 6.000 de lire pe inch pătrat (psi), în timp ce sticla călită se sparge în bucăți mici la cel puțin 10.000 psi și, de obicei, în jur de 24.000 psi

Cioburile vechi de sticlă zdrobite pot fi adăugate la amestecul de sticlă înainte ca sticla să fie topită pentru a o recicla în sticlă nouă. Sticla veche sau „resturi de sticlă” trebuie mai întâi testată pentru prezența impurităților care ar putea slăbi proprietățile sticlei noi, dacă sunt introduse în ea.

Componente de care veți avea nevoie:

• nisip de cuarț (dioxid de siliciu);
• carbonat de sodiu (sodă);
• oxid de calciu (hidroxid de calciu);
• alți oxizi și săruri: (de exemplu, oxid de magneziu, oxid de aluminiu, oxid de fier, oxid de magneziu sau de sodiu sau săruri de calciu după cum se dorește);
• oxid de plumb (optional);
• creuzet termorezistent, tub profilat sau tubular;
• cuptor sau dulap de încălzire din sticlă - aceasta completează producția de sticlă.

Un astfel de lucru precum sticla ne înconjoară peste tot: ferestrele unei case sau mașini, acvarii, vase, obiecte decorative, replică și pahare în industrie și medicină, chiar și ceasurile au. Fapte interesante:

• Este nevoie de un milion de ani pentru ca sticla să se descompună.
• Când este reciclată, sticla își păstrează toate calitățile.
• Cea mai groasă foaie de sticlă este ecranul acvariilor din Sydney. Grosimea sa este de 26 cm.

Tehnologiile moderne de producție fac posibilă obținerea de sticlă cu o mare varietate de caracteristici și calități:

• Gospodărie. Este folosit în viața de zi cu zi: vase, pahare, obiecte decorative.
• Tehnic. Aceasta este o sticlă foarte densă folosită în industria grea.
• Constructii. Din el sunt realizate vitrine, vitralii și ferestre.
• Antiglont. Folosit pentru îmbunătățirea siguranței clădirilor, mașinilor etc.

Astăzi, privind un cadran de ceas minuscul, ne putem gândi: care sticlă este mai bună: safir sau mineral. Putem alege materiale de diferite nuante pentru finisarea ferestrelor noastre: albastru, rosu, verde sau deloc culoare. Cumpărați o vază simplă de culoare albă mat sau un produs multicolor și luminos cu formă liberă de la suflatori profesioniști de sticlă. Este chiar ciudat pentru o asemenea popularitate că foarte puțini oameni se gândesc la modul în care se face sticla? Ce este nevoie pentru asta?

Din ce este facuta sticla?

Nu numai procesul de fabricație în sine este curios, ci și din ce este fabricată sticla. Baza este de obicei doar trei ingrediente și fiecare dintre ele are propriul său rol în procesul de creație:

• Nisipul de cuarț este baza. Punctul său de topire este de 1700⁰С.
• Sifon. Ajută la reducerea punctului de topire al nisipului la jumătate și la simplificarea semnificativă a procesului de fabricație.
• Lămâie verde. Această componentă este necesară pentru hidroizolație. Dacă nu ar fi acolo, atunci nu am putea pune flori într-o vază, nu am putea bea ceai dintr-un pahar, deoarece apa ar dizolva pur și simplu un astfel de aliaj.

Fabricarea sticlei este un proces destul de fierbinte, care necesită multă muncă și periculos. În primul rând, toate componentele sunt amestecate și topite într-un cuptor special. După ce boabele de nisip se combină între ele, transformându-se într-o masă omogenă, este trimisă într-o baie cu staniu topit (temperatura sa este peste 1000⁰C). Amestecul de sticlă va pluti la suprafață datorită diferenței de densitate a materialelor. Cu cât este mai puțină masă în recipientul de tablă, cu atât proba va fi mai subțire. După aceasta, piesele de prelucrat sunt răcite pe un transportor special.

Lucruri curioase din istorie:

• Una dintre cele mai vechi particule de sticlă datează din secolul al XXI-lea. î.Hr Sticla umeda albastra transparenta a fost gasita in sudul Mesopotamiei. Fabricarea sticlei a fost practicată și în Siria, Egipt și Fenicia.
• Timp de multe secole, sticla de la Veneția a fost considerată cea mai scumpă. Meșterii au realizat produse neobișnuit de delicate și frumoase: vase, bijuterii, oglinzi care costă sume fabuloase de bani. Multă vreme, Veneția a fost un monopolist al sticlei, iar secretele măiestriei au fost păstrate cu gelozie. În secolul al XIII-lea, producția a fost chiar mutată pe insula Murano, iar meșterilor li s-a interzis să o lase pe durere. pedeapsa cu moartea. În ciuda acestui fapt, sticlarii erau o castă specială, bogată și privilegiată. Un lucru nemaiauzit pentru acea vreme: după ce s-a căsătorit cu fiica unui astfel de maestru, tipul s-a mutat în familia soției sale!
• Unul dintre liderii mondiali în producție de astăzi este China, care controlează o treime din piața mondială. Iar în perioada dintre secolele XIV-XIX, țara nu producea deloc sticlă.

Cât timp a existat sticla, au existat varietăți ale ei, care diferă ca culoare. Din ce este făcută sticla albastră, verde sau roșie? Ce vă permite să schimbați nuanța unui material pentru a crea un vitraliu frumos, o vază sau o sculptură? Este vorba despre adăugarea diferiților compuși chimici, cel mai adesea oxizi:

• Culoarea roșie provine din adăugarea de oxid de fier.
• Nuanțe mov și maro (totul depinde de cantitate) – nichel.
• Culoarea galben strălucitor este uraniul.
• Nuanțe de verde – crom și cupru.
• Albastru bogat – cobalt.

Apropo, un alt oxid - de data aceasta oxidul de aluminiu este folosit pentru a produce sticlă de safir pentru ceasuri. Este foarte greu, poți lăsa doar o zgârietură pe ea cu un diamant!

Sticla este un material interesant și surprinzător de care este nevoie în multe aspecte ale vieții.

Ca de obicei, vă invităm să vizionați un videoclip fascinant despre cum se face sticla

În fiecare zi o persoană se confruntă produse din sticla. Sticla este un obiect aproape magic - transparent pe o parte, un obiect material pe cealalta. O substanță va fi transparentă atunci când fotonii (quanta de lumină) trec prin ea fără a fi absorbiți. Dar dintr-un anumit motiv, nu toată lumea vine cu ideea - din ce și cum este făcută sticla? Cum funcționează procesul?

Fapte interesante:

• Va dura un milion de ani pentru ca sticla să se descompună.
• Sticla este reciclată fără pierderi de calitate.
• Cea mai groasă sticlă din lume este ecranul de 26 cm al Acvariului din Sydney.

Din ce este facuta sticla?

Pentru a face sticla, meșterii iau: nisip de cuarț (componenta principală); lămâie verde; sifon;

În primul rând, nisipul de cuarț, soda și varul sunt încălzite într-un cuptor special la o temperatură de 1700 de grade peste zero. Granulele de nisip se leagă între ele, apoi se omogenizează (se transformă într-o substanță omogenă), iar gazul este îndepărtat. Masa este „înmuiată” în staniu topit la temperaturi de peste 1000 de grade, care plutește la suprafață datorită densității sale mai mici. Cu cât masa care intră în baia de tablă este mai mică, cu atât sticla care iese va fi mai subțire.

Fapte interesante:

• Sticla de Murano este considerată cea mai scumpă din lume. Produsele realizate din acesta costă milioane de dolari. Din cele mai vechi timpuri, Veneția a fost renumită pentru producția de sticlă de înaltă calitate. Se știe cu încredere că în secolul al XIII-lea guvernul de stat a mutat producția pe marea insula Murano, iar meșteșugarilor li s-a interzis cu strictețe să o părăsească. Pedeapsa este condamnarea la moarte. În plus, intrarea pe insulă a fost închisă și turiștilor sau altor locuitori ai Veneției. Astfel de măsuri stricte au făcut posibilă menținerea secretului producției.
• Una dintre cele mai interesante boli mintale ale Evului Mediu este „boala sticlei”. O persoană cu o astfel de tulburare credea că este din sticlă și îi era frică să nu se spargă. Regele francez Carol al VI-lea a suferit de această boală. Monarhul purta întotdeauna mai multe straturi de îmbrăcăminte și interzicea cuiva să se atingă.

Ce funcții îndeplinesc sifonul și varul în procesul de producție?

Bicarbonatul de sodiu ajută la reducerea punctului de topire de 2 ori. Dacă nu îl adăugați, va fi foarte dificil să topiți nisipul și, în consecință, să conectați boabele individuale de nisip între ele. Varul este necesar pentru ca masa să reziste la apă. Dacă nu ar fi în compoziție, fereastra, de exemplu, s-ar dizolva imediat după prima ploaie, iar sticla ar sparge după contactul cu apa.

Materiale conexe:

Ce este sticla venețiană și de ce au cumpărat artiștii ouă?

Fapte interesante:

1. China nu a produs sticlă de mai mult de 500 de ani, din secolele al XIV-lea până în secolele al XIX-lea. Acum statul este unul dintre liderii în producție și controlează o treime din piața mondială a sticlei.
2. 1994 a fost un an foarte activ pentru reciclarea sticlei în Statele Unite. Dacă puneți într-o singură linie toate produsele din sticlă reciclate în acel an, veți obține un fel de „drum” către Lună.

Cum se face sticla colorata?

Nu se produce numai sticlă incoloră. Pentru a obține un produs colorat, pe lângă componentele principale, în cuptorul de topire se adaugă compuși chimici:

1. Oxizii de fier conferă sticlei o nuanță roșie bogată.
2. Oxizi de nichel – maro, violet (în funcție de cantitate).
3. Pentru a obține o nuanță galben strălucitor, adăugați oxizi de uraniu în nisip, sodă și var.
4. Chrome face sticla verde.

Ce caracteristici și proprietăți are sticla?

Proporțiile componentelor pentru fabricarea produselor din sticlă sunt selectate în funcție de scopul lor. Se disting: sticla de uz casnic - cea cu care apoi se face vase, pahare, bijuterii; constructii – vitrine, vitrine, vitralii;

Când se confruntă zilnic cu produse din sticlă, puțini dintre noi se gândesc din ce este făcută sticla? Care este procesul de producere a acestuia? Apărând în Egiptul Antic în urmă cu 5 mii de ani, sticla era foarte tulbure și avea un aspect neatractiv. Materialul cu care ne confruntăm acum a fost obținut mult mai târziu.

Compoziția sticlei.

Pentru topirea sticlei folosiți pur nisip de cuarț(aproximativ 75%), lămâie verdeŞi sifon. Pentru a obține un produs cu proprietăți specifice, compoziția poate include oxizi și metale.

• Oxid de acid boric. Reduce coeficientul de dilatare termică a produselor rezultate și mărește luciul și transparența produselor finite.
• Duce. Această componentă este adăugată în timpul producției de cristal. Produsele din cristal sunt mai reci la atingere și au strălucirea și sunetul caracteristic acestui material.
• Mangan. Adăugând asta metal greu contribuie la obtinerea de produse cu o nuanta verde. Pe lângă mangan, folosind nichel, crom sau Colt, puteți obține produse de alte culori.

Proprietăți fizice.

Cele mai importante caracteristici ale sticlei:

• Densitate. Această caracteristică depinde de compoziția chimică și variază de la 2200 la 6500 kg/m³. Pe măsură ce temperatura crește, densitatea sticlei scade și devine deosebit de fragilă.
• Rezistenţă. În funcție de tipul de sticlă, rezistența sa variază de la 50 la 210 kgf/mm². Deteriorarea ușoară a suprafeței materialului reduce acest indicator de 3-4 ori.
• Fragilitate b. Fragilitatea sticlei și incapacitatea acesteia de a rezista la impact limitează utilizarea acesteia în unele domenii ale vieții. Când anumite elemente chimice sunt adăugate la material, această caracteristică crește.
• Rezistenta la caldura. Rezistența la căldură este capacitatea unui material de a rezista la schimbări uriașe de temperatură. Geamurile obișnuite pot rezista la temperaturi de până la 90°C. În industrie, aceste cifre cresc semnificativ.

Tipuri de sticlă.

Vedem multe produse din sticlă pe stradă și le folosim în viața de zi cu zi. Acest sticlărie, becuri, ochelari, geamuri. În funcţie de fizică şi proprietăți chimice, sticla este, de asemenea, folosită în producția de vitrine, oglinzi și lămpi. Ce tipuri de acest omogen corp amorf există și ce sunt făcute din ea?

• Sticlă de cristal. Conține oxid de plumb. Transparența ridicată și strălucirea conferă acestui pahar un aspect atractiv și estetic. Ele sunt folosite în principal pentru a face mâncăruri și suveniruri.
• Sticlă de cuarț. Compoziția conține cel mai pur nisip de cuarț. Datorită faptului că produsele din sticlă de cuarț pot rezista la schimbări mari de temperatură, din aceasta sunt fabricate articole din sticlă de laborator, izolatori, instrumente optice și ferestre.
• Sticlă spumă. Este o masă de sticlă care conține numeroase goluri. Proprietățile excelente de izolare termică și fonică l-au determinat aplicare largă in constructii.
• Vata de sticla. Arată ca fire subțiri de sticlă cu rezistență ridicată la tracțiune. Sunt utilizate atât în ​​construcții, cât și în industria chimică. Vata de sticla este rezistenta la foc. Prin urmare, este folosit ca material pentru coaserea îmbrăcămintei pentru sudori și pompieri.

La această listă puteți adăuga sticlă care are proprietăți specifice :

• Rezistent la foc. Rezistă la flăcări deschise și rezistă la temperaturi ridicate.
• Rezistent la căldură. Are un coeficient scăzut de dilatare termică și poate rezista la schimbări bruște de temperatură
• Antiglont. Sticlă rezistentă la impact care poate rezista la impacturi puternice.

Cum se face sticla?

Producția sticlei include următoarele etape în procesul său:

1. Pregătirea materialele necesare . Materiile prime preparate necesită o prelucrare specială. Nisipul de cuarț este îmbogățit, iar impuritățile de fier sunt îndepărtate din compoziția sa. Calcarul și dolomita sunt zdrobite cu grijă.
2. Amestecarea materialului în anumite proporții. Cantitatea unui anumit material și procentul acestuia în amestecul preparat depind de proprietățile fizice și chimice necesare ale produselor din sticlă.
3. Topirea în cuptoare de sticlă. Etapa de gătire are loc la temperaturi ridicate, al căror interval este cuprins între 800°C și 1400°C. Există un proces activ de topire a nisipului de cuarț, iar topitura de sticlă devine vâscoasă și transparentă.

După obținerea unui amestec omogen de sticlă, se formează produse viitoare, produsul este răcit brusc, urmat de tratament termic și fizic.

Aplicații industriale

Aplicarea transparentă, rezistentă la uzură și material rezistent, având o suprafață netedă, uimește imaginația. În ciuda faptului că sticla este un material foarte fragil, este utilizată pe scară largă în diverse domenii ale industriei și ale vieții de zi cu zi.

• Inginerie mecanică- face parte din vopselele antiaderente folosite la tratarea vehiculelor.
• Industria hârtiei- impregnarea pastei de hârtie finite.
• Constructii- adaugat la materiale rezistente la acizi si structuri din beton rezistente la caldura.
• Industria chimică- producerea detergenţilor.

Acest material funcțional poate fi îndoit, tăiat, topit și transformat în produse unice și frumoase. De aceea, sticla colorată este folosită în mod activ pentru lucrări decorativeîn timpul construcției de clădiri publice și să facă tot felul de suveniruri.

Categorii de sticlă

În funcție de scopul său, sticla este împărțită în următoarele: categorii:

• Sticla de uz casnic. Acest grup este format din cinci subgrupe - ustensile de bucătărie, ustensile de uz casnic, produse pentru lămpi, produse de artă și ustensile de uz casnic.
• Sticlă de construcție- tabla de sticla, vitrine, geamuri termopan, termopane, geamuri armate.
• Sticla de uz tehnic- instrumente de laborator, produse de protectie pentru industrie, vata de sticla, optica.

Pe lângă faptul că ne protejează casele de vânt, ploaie și frig, sticla oferă unei persoane o zonă vastă pentru creativitate. Procesul de creare a acestuia este la fel de frumos și misterios ca materialul în sine. Sticla este transparentă, dură, rezistentă la acizi și a devenit un material indispensabil în arhitectură și în viața de zi cu zi.

În acest articol, am aruncat o privire detaliată asupra din ce este făcută sticla. Acest material a ocupat un loc special, important în viața umană fără el, multe lucruri de zi cu zi ar fi mult mai dificile.

Video: procesul de fabricare a substanței