Как делается стекло: Из чего делают стекло. Виды, способы изготовления стекла ☑️ EraGlass
Как делается стекло? (Два основных метода)
Многие общества каменного века по всему миру использовали природное стекло, такое как вулканическое стекло обсидиан, для изготовления острых режущих инструментов. Однако, согласно археологическим свидетельствам, первое настоящее стекло было создано в прибрежной северной Сирии, Месопотамии или Египте.
История самых ранних известных стеклянных изделий прослеживается по крайней мере до 2000 года до нашей эры. Например, бусы создавались во время производства фаянса — стекловидного материала.
С тех пор процесс изготовления стекла сильно изменился. Достижения в области материаловедения и производственных технологий сделали возможным производство стекла с особыми отражающими, преломляющими и пропускающими свойствами, которые можно использовать в призмах, оптических линзах и материалах оптоэлектроники.
Сегодня стекло производится с использованием двух основных технологий: процесс Флоат-стекло (также известное как наплывное стекло), который включает в себя плавание расплавленного стекла на слое расплавленного металла, и выдувание стекла, при котором расплавленное стекло надувается в пузырь.
Расплавленное стекло получают путем нагревания обычного песка (в основном содержащего диоксид кремния) при очень высоких температурах, пока он не расплавится и не превратится в жидкость. Когда песок остывает, он не возвращается в исходное состояние. Вместо этого он превращается в аморфное твердое тело, некристаллическое твердое тело, в котором атомы и молекулы не организованы в определенную структуру решетки.
Давайте копнем глубже и выясним, какие материалы и процессы задействованы в обоих методах, и каково их будущее.
Метод 1: процесс флоат-стекла
В этом методе лист стекла получают путем плавания расплавленного стекла на слое из расплавленного металла, такого как олово или свинец. Он используется для производства листов стекла с однородной толщиной и плоскими поверхностями. Давайте рассмотрим пошаговый процесс:
1. Плавка и рафинирование
Обычное сырье, используемое для производства флоат-стекла, включает песок, доломит, соляной кек (сульфат натрия), кальцинированную соду (карбонат натрия) и известняк. Другие материалы часто используются в качестве рафинирующих агентов для изменения химических и физических характеристик стекла.
Эти ингредиенты смешиваются в порционном процессе в нужной пропорции. Затем вся партия подается в печь, где она нагревается почти до 1 500 °C. Большинство печей вмещают более 1000 тонн материалов.
При расплавлении стекла его температура стабилизируется до 1200 °C для проверки относительной плотности или удельного веса.
2. Оловянная ванна
Расплавленное стекло из печи перетекает во флоат-ванну, ванну с расплавленным оловом, через керамическую кромку, называемую кромкой носика. Количество стекла, наливаемого на олово, контролируется заслонкой, обычно известной как щетка.
Олово является предпочтительным выбором для этого процесса, поскольку оно является когезионным и не смешивается с расплавленным стеклом. Также он имеет высокий удельный вес. Однако на воздухе он окисляется с образованием диоксида олова, который прилипает к стеклу. Чтобы предотвратить это окисление, олово обрабатывают водородом и азотом.
Стекло течет по оловянной ванне и образует плавающую ленту одинаковой толщины и гладких поверхностей с обеих сторон. При этом температура постепенно снижается (до 600 °C), и стеклянная лента снимается с ванны роликами.
Толщину выходящего продукта можно регулировать, изменяя скорость вращения валика и скорость потока стекла. Обычно ролики размещаются над расплавленным оловом, чтобы регулировать толщину, а также ширину стеклянной ленты.
Некоторые стекла сделаны светоотражающими. В таких случаях на поверхность охлаждаемой ленты наносится либо мягкое, либо твердое покрытие.
3. Отжиг
Как только стекло выходит из ванны, оно проходит через лерную печь — длинную печь с непрерывным температурным градиентом. Это позволяет стеклу отжигаться без деформации. Это также предотвращает растрескивание стекла из-за изменения температуры.
В частности, этот процесс изменяет химические и физические свойства стекла, снижая его твердость и делая его более пластичным.
4.
Осмотр
Используя передовые технологии контроля, можно проводить миллионы проверок на протяжении всего процесса производства стекла. Большинство из них связано с выявлением напряжений, песчинок и пузырьков воздуха, снижающих качество стекла.
Сегодня существуют тысячи систем, способных точно контролировать оптическое качество, искажение, натяжение, толщину и плоскостность стекла на самом раннем этапе производственного процесса.
5. Резка
На выходе из «холодного конца» печи лер стекло разрезается и формируется в соответствии с требованиями заказчика с использованием специализированного оборудования. Большие листы стекла разрезаются на полуавтоматическом столе для резки стекла с компьютерным управлением. Затем эти листы вручную разбивают на отдельные листы стекла.
В то время как большинство классных фрез используют небольшое острое колесо из карбида вольфрама или закаленной стали, некоторые используют алмаз для создания раскола.
Использование флоат-стекла
Флоат-стекло стало самой популярной формой стекла в потребительских товарах. Оно может быть разного цвета и степени непрозрачности. Обладает высокой степенью светопропускания и хорошей химической инертностью.
Эти свойства делают флоат-стекло идеальным для широкого спектра применений, таких, как зеркала, окна, двери, мебель и автомобильное стекло. Оно также имеет множество применений в современной архитектуре, как в жилых, так и в коммерческих зданиях.
Благодаря последним достижениям в производстве флоат-стекла, таких как ультратонкое флоат-стекло, открываются новые применения в электронике и технологиях. Алюмосиликатные композиции, такие как стекло Gorilla Glass (которое содержит диоксид кремния, алюминий, натрий и магний), используются в различных смартфонах и других электронных устройствах.
Метод 2: выдувание стекла
В этом стеклоформующем методе расплавленное стекло раздувается в пузырь с помощью выдувной трубки. Оно используется для производства бутылок и другой тары.
Как это работает?
Инфляция относится к процессу расширения расплавленного куска стекла путем впрыскивания в него небольшого объема воздуха. Поскольку атомы в жидком стекле связаны прочными химическими связями в беспорядочной и неупорядоченной сетке, расплавленное стекло достаточно вязкое, чтобы его можно было выдувать. По мере остывания он медленно затвердевает.
Чтобы облегчить процесс выдувания, жесткость расплавленного стекла увеличивают за счет небольшого изменения его состава. Оказывается, добавление небольшого количества Натрона делает стекло более жестким для выдувания. (Натрон — это природное вещество, содержащее декагидрат карбоната натрия и бикарбонат натрия.)
При выдувании более толстые слои стекла охлаждаются медленнее, чем более тонкие, и становятся менее вязкими, чем более тонкие. Это позволяет производить выдувное стекло одинаковой толщины.
За последние пару десятилетий были разработаны более эффективные и действенные методы выдувания стекла. Большинство из них включает одни и те же шаги:
Шаг 1: Поместите стекло в печь и нагрейте его до 1300 °C, чтобы сделать его пластичным.
Шаг 2: Поместите один конец выдувной трубки в печь и катайте им по расплавленному стеклу, пока к нему не прилипнет «капля» стекла.
Шаг 3: Раскатайте расплавленное стекло по марверу, плоской металлической пластине, которая сделана из полированной стали, графита или латуни и прикреплена к деревянному или металлическому столу. Марвер используется для контроля формы, а также температуры стекла.
Марвер используется для формования стекла
Шаг 4: Вдуйте воздух в трубу, чтобы создать пузырь. Соберите больше стекла над этим пузырьком, чтобы сделать более крупный кусок. После того как стекло получило желаемый размер, дно готово.
Шаг 5: Прикрепите расплавленное стекло к стержню из железа или нержавеющей стали (обычно известному как острие), чтобы сформировать и перенести полую деталь из паяльной трубы.
Шаг 6: Добавьте цвет и дизайн, окунув его в битое цветное стекло. Эти раздавленные куски быстро прилипают к основному стеклу из-за высокой температуры. Сложные и подробные узоры можно построить, используя трость (стержни из цветного стекла) и муррин (стержни, разрезанные в поперечном сечении для выявления узоров).
Шаг 7: Возьмите полученное изделие обратно и раскатайте его еще раз, чтобы придать ему требуемую форму.
Шаг 8: Снимите стекло со стеклянной трубы с помощью стального пинцета. Обычно нижняя часть выдувного стекла отделяется от вращающейся выдувной трубы. Его можно извлечь из паяльной трубки одним касанием.
Шаг 9: Поместите выдувное стекло в печь для отжига и дайте ему остыть в течение нескольких часов. Во избежание случайного образования трещин не подвергайте его резким перепадам температуры.
Римское выдувное стекло IV века нашей эры
Этот метод требует особого терпения, упорства и сноровки. Для создания сложных и крупных изделий требуется группа опытных мастеров по стеклу.
Воздействие на окружающую среду
Основное воздействие производства стекла на окружающую среду обусловлено процессами плавления, при которых в атмосферу выделяются различные газы. Например, сжигание топлива или природного газа и разложение сырья приводят к выбросу диоксида углерода.
Аналогичным образом, при разложении сульфатов в материалах партии образуется диоксид серы, который способствует подкислению. При разложении соединений азота высвобождаются оксиды азота, что способствует подкислению и образованию смога. Кроме того, при испарении из сырья и расплавленных компонентов в атмосферу выбрасываются тонны частиц.
Другие факторы, такие как выбросы летучих органических соединений и образование твердых отходов в процессе производства, также вызывают экологические проблемы.
Однако переработанное стекло может решить многие из этих проблем. Его можно переработать несколько раз без значительной потери качества. Каждые 1000 тонн переработанного стекла могут привести к сокращению выбросов углекислого газа на 300 тонн и экономии энергии на 345 000 кВтч.
В меньшем масштабе переработка одной стеклянной бутылки может сэкономить достаточно энергии для питания 20-ваттной светодиодной лампы в течение часа.
Несмотря на то, что обе технологии производства значительно улучшились с точки зрения эффективности, дальнейшее сокращение выбросов частиц пыли, двуокиси углерода и двуокиси серы по-прежнему является основной экологической задачей при производстве листового стекла.
Рынок
В 2019 году мировой рынок производства стекла оценивался в 127 миллиардов долларов, и, по прогнозам, в период с 2020 по 2027 год он будет расти на 4,1%.
Основными факторами, способными стимулировать рост рынка, являются постоянно растущий спрос на бытовую электронику и проникновение искусственного интеллекта в потребительские и бизнес-приложения.
Плоское стекло, как ожидается, будет играть ключевую роль в архитектурных решениях в течение ближайшего года.
Недавняя тенденция предполагает быстрый переход в архитектуре зданий, который максимизирует естественный дневной свет за счет интеграции плоского стекла в крыши и фасады. Поскольку плоское низкоэмиссионное стекло с тройной изоляцией из серебра способствует значительной экономии энергии, его можно широко использовать в экологичных зданиях по всему миру. Солнечное плоское стекло, вероятно, также значительно вырастет в ближайшие несколько лет.
В настоящее время Китай является ведущим мировым экспортером стекла и изделий из него, на его экспорт приходится более 23% мирового экспорта стекла и изделий из него на сумму около 18 миллиардов долларов. На долю Германии и США приходится примерно 9% и 7% мирового экспорта стекла.
Как делают стекло триплекс — «Приоргласс»
Как делают стекло триплекс? Этот популярный в строительстве материал изготавливается путем соединения двух или более стеклянных полотен. Листы могут скрепляться с помощью пленки или специального клеящего состава. Итоговая толщина триплекса варьируется от 6 до 40 мм.
В зависимости от назначения, триплекс может быть огнезащитным, морозостойким, шумозащитным, устойчивым к механическому воздействию или обладающим другими специальными свойствами. Наиболее широко распространен закаленный материал, прочность которого в несколько раз выше, чем у простого стекла.
Чтобы закалить стеклянный лист, его подвергают сильному нагреванию в специальной печи (температура не ниже 650 °C), после чего резко охлаждают. Такая методика позволяет сделать триплекс безопасным и термостойким.
Изображение №1: структура триплекса
Преимущества стекла триплекс
Преимущества стекла триплекс перед обычным стеклянным полотном очевидны. Такой материал отличается:
- Способностью выдерживать многократные удары и высокие статические нагрузки.
- Безопасностью для людей. При повреждении стекло не разлетается на осколки, его части удерживаются на клейкой пленке.
- Защитой от ультрафиолета. Два и более скрепленных между собой листа препятствуют попаданию в помещение прямых солнечных лучей.
- Эффективной защитой от внешнего шума.
- Минимальным уровнем оптических искажений.
Изображение №2: безопасный триплекс — осколки удерживаются при разбивании
Виды триплекса и способы изготовления
Виды триплекса и способы изготовления ударопрочного материала различны. В первую очередь, стекло может быть бесцветным или тонированным с помощью специальных пленок и полимеров. Также ему можно придать окрас. Делается это двумя способами: путем склеивания уже окрашенных или тонированных в массе стекол или наклеиванием на изделие пленки желаемого оттенка.
Стекло, устойчивое к различным видам механического воздействия, подразделяется на следующие типы:
- Противоударное. Классы защиты в зависимости от удара мягким телом СМ1 — СМ4; от пробивания твердыми предметами — Р1А — Р5А, от проникновения — Р6В — Р8В;
- Взрывобезопасное. Классы защиты в зависимости от сопротивляемости предельной динамической нагрузке К1 — К14;
- Пулестойкое. Классы защиты в зависимости от вида оружия П1 — П6а.
По способу изготовления триплекс может быть заливным и пленочным. Первый метод подразумевает склеивание стеклянных полотен с помощью специальной полимеризирующийся жидкости. При использовании второй технологии стекла соединяются под воздействием высокой температуры и давления полимерной пленкой.
Изображение №3: виды триплекса
Технологии изготовления триплекса
Технология изготовления триплекса на текущий день шагнула далеко вперед. Сейчас для создания прочного двух- или многослойного стекла применяются четыре метода:
- Заливочный. Подготовительный этап — подготовка и мойка стекол. Важно, чтобы изделия перед следующим шагом были полностью обезжирены и сухи. После этого на стеклянный лист накладывается двусторонняя лента и второе полотно. Заклеенные стекла подвергаются подпрессовке, затем пространство между ними заполняется полимером. После ее отвердения можно устанавливать второй слой.
- Пленочный. При использовании данного метода между стеклянными листами закладывается пленка, после чего изделие подвергается подпрессовке в колландере. Окончательное склеивание происходит в автоклаве.
- Безавтоклавный пленочный. Технология подразумевает соединение стеклянных листов и пленки с помощью вакуума рабочей зоны. После этого изделие нагревается в конвекционной камере и выдерживается определенное время, охлаждается и выгружается.
- Инновационный метод с использованием легированного светопроницаемого оксидного слоя. Это интересное техническое решение основано на применении электропроводящего покрытия, позволяющего создать «обогреваемый триплекс».
Применение триплекса в строительстве
Варианты применения триплекса в строительстве довольно широки. С помощью этого материала можно не только создавать безопасные окна в квартире, но и устанавливать прозрачные и цветные фасады, витрины, двери, перегородки, лестницы и даже полы в коммерческих зданиях. Широко используется данный материал и в производстве мебели. Стеклянные душевые кабины, дверцы шкафов, холодильников, столешницы, стеллажи, полки — все эти изделия прочно вошли в обиход.
Изображение №4: триплекс в интерьере
Почему мы?
Отличные цены
Мы — производители. Это обеспечивает низкие цены на продукцию.
Сроки
Мы производим изделия в срок от 1 до 7 рабочих дней (в зависимости от вида изделий)
Производство
Все изделия изготавливаются на наших собственных производственных мощностях.
Доставка
У нас есть специальный транспорт, оборудованный для доставки стекла и зеркал
Джамбо
Для работы со стеклом у нас есть специальный джамбо-стол для резки стекла и триплекса
Качество
В производстве мы используем только стекло и зеркало наивысшего качества
Многофункциональность
У Вас есть возможность заказать все в одном месте
Система скидок
Для постоянных заказчиков у нас индивидуальные условия и система скидок.
Хотите, мы перезвоним вам в течение минуты?
Мы ценим Ваше время и готовы помочь найти нужную Вам информацию. Если вы готовы, мы обсудим это по телефону.
Настоящим подтверждаю, что я ознакомлен и согласен с условиями политики конфиденциальности.
Спасибо за заявку!
Менеджер свяжется с Вами
в ближайшее время
Присоединяйтесь к нам в @insagram
Как делают стекло? — Мистери Дуг
Предварительно
М
1
2
3
4
5
Верхний
Предварительно
п
1
2
3
4
5
Верхний
Предварительно
К
1
2
3
4
5
Верхний
Дж. К.
К
1
2
3
4
5
Верхний
Предварительно
Подготовка
1
2
3
4
5
Верхний
РЭЦ
1
2
3
4
5
6
Верхний
Предварительно
К
1
2
3
4
5
Верхний
00
р
1
2
3
4
5
Верхний
Кинди
1
2
3
4
5
6
Верхний
Предварительно
5-7
5-8
6-97-10
8-11
9-12
Верхний
Изменить систему оценок
— Система оценок — Австралийские оценкиКанадские оценкиКанада: оценки NSКанада: ON оценкиКанада: оценки QCОценки домашнего обученияОценки Новой ЗеландииОценки Южной АфрикиОценки ВеликобританииОценки СШАОстальная система
How Glass Is Made | Стекло Мойес
Стекло
обеспечивает множество различных функций в повседневной жизни. Из более очевидного
функций, таких как окна вашего дома, до более тонких, таких как макияж
волоконно-оптических кабелей стекло является жизненно важным материалом по многим причинам. Много людей
упускают из виду важность стекла в их жизни, хотя его можно использовать в
так много разных способов. Может быть полезно понять, как стекло
влияет на вашу жизнь, а также на процесс создания стекла. Стакан
вы замечаете чаще всего, скорее всего, в окнах вашего дома. В Moyes Glass мы предлагаем превосходные услуги, связанные со стеклом, для
максимизировать комфорт и интерьер вашего здания. Эти различные услуги могут
использоваться для ремонта разбитых окон, замены стекла или обеспечения того, чтобы окна оставались в
максимально возможное состояние.
Из чего сделано стекло?
Конкретная формула, которая
из которого состоит стекло, будет зависеть в первую очередь от предполагаемого типа стекла, т.к.
а также свойства, которые ему необходимы. Как правило, стекло состоит из
сочетание формирователей, флюсов и стабилизаторов. Формирователи — это то, что составляет
самый большой процент стекла. Часто это кварцевый песок, который нагревают до
он тает. На самом деле, кварцевый песок сам по себе может образовывать достаточное количество стекла.
Однако температура плавления песка чрезвычайно высока, что приводит к
непомерные производственные затраты. Вот тут-то и появляются потоки. Потоки ниже
температура плавления первого, что делает его гораздо более рентабельным
производить стекло. Карбонат натрия чаще всего используется в качестве флюса для
стеклянный раствор. Однако флюсы также делают стекло уязвимым к повреждениям от
воды или контакта с другими предметами. Кварцевый песок, расплавленный с флюсом, растворится
когда он подвергается воздействию воды.
Стабилизаторы
используются для нейтрализации негативного воздействия флюсов и упрочнения стекла.
Они делают стекло более прочным и водостойким. Карбонат кальция
(известняк) часто используется в качестве стабилизатора в стекле. Коммерческое стекло это
обычно изготавливается из кварцевого песка, отходов стекла из переработанных процессов, натрия
карбонат и карбонат кальция. Другие химические вещества могут быть добавлены, чтобы обеспечить другие
свойства стекла. Например, оксид магния и оксид алюминия.
часто добавляют в состав стекла. Железо можно использовать для укрепления стекла.
способность успешно поглощать тепло. Это часто используется для стекла, которое
подвержены воздействию тепла, например, стекло в кинопроекторе. Оксид церия поглощает ультрафиолет
излучение, которое может иметь большое значение для улучшения общего уровня
защиту, которую может обеспечить стекло.
Процесс изготовления стекла
Процесс
изготовления стекла может немного колебаться в зависимости от назначения стекла,
объем производства и необходимые свойства стекла. В
вообще, стекло делается из расплавленного песка. Каждый из элементов, создающих
стекла объединяют, а затем нагревают до точки плавления. После того, как формула
расплавится, будут использоваться различные методы охлаждения для формирования стекла.
расплавленный
стекло может быть вылито в форму для придания ему определенной формы, что часто
метод, используемый для создания бутылок или других форм. Распространенный метод заключается в том, чтобы сделать «плавающим»
стекло. Это включает выливание расплавленной смеси на плоскую поверхность в течение
охлаждение, которое создает плоские листы, из которых можно вырезать окна. Выдувание стекла
— это еще один метод создания уникальных форм, хотя и менее эффективный.
способ массового производства. Дальнейшие процессы могут быть использованы для усиления
стекла или придать стеклу другие свойства.
Типы стекла
Из-за
разнообразное использование стекла, существует много различных типов стекла. Отожженное стекло
часто используется в стеклопакетах. Термоупрочненное стекло имеет более медленный
процесс охлаждения. Этот процесс охлаждения значительно укрепляет стекло,
что может гарантировать, что он более прочный. Полностью закаленное стекло делает то же самое.
вещь, но охлаждается быстрее, чтобы придать стеклу дополнительную прочность. Другой
покрытия также могут быть применены к стеклу, чтобы обеспечить различные свойства для
стакан.
Ламинированный
стекло создается путем соединения нескольких слоев стекла с полимерным
материал. Этот полимерный материал вклеивается между слоями стекла.
Это создает более толстый лист стекла, а также создает защиту от ультрафиолета и
звуконепроницаемый барьер. Это часто делает его превосходным материалом для окон.
Изоляционное стекло создается с использованием нескольких слоев стекла. Эти слои
разделены прокладкой, после чего пространство заполняется воздухом. Это помогает
создать изолированный барьер, через который будет трудно утекать энергии.
Изоляционное стекло может значительно снизить затраты энергии, когда оно используется для
окна здания.
Использование стекла
Стекло
используется во многих различных аспектах повседневной жизни. Он используется для обеспечения
контейнеры, в которых хранятся продукты или жидкости. Используется для окон в
дома, коммерческие здания и автомобили. Стекло помогает формировать электронику
и оптоволоконные кабели, которые используются для передачи данных.