Silikaatglas: produksie en gebruik

2024 Outeur: Howard Calhoun | [email protected]. Laas verander: 2024-01-02 13:48

Glas is een van die gewildste materiale in aanvraag vir verskeie sfere van die lewe. Dit word gebruik in konstruksie- en afwerkingswerke, werke van toegepaste en hoë kuns word daarvan gemaak en in die ruimtebedryf gebruik. Dit is een van die beskikbare, eenvoudig in samestelling materiale. Die mees algemene tipe wat ons die meeste teëkom en produkte daarvan gebruik, is silikaatglas.

Wat is dit?

Die oudste stuk glas is krale wat tydens opgrawings in Egipte gevind is, wetenskaplikes glo dat die vonds meer as vyfduisend jaar oud is. Sedertdien het die samestelling van die glas min verander. Die hoofelement van die materiaal is kwartssand (Si0_{2) - silikaat. Soda, potas, kalksteen en 'n paar ander elemente word daarby gevoeg.}

In die industrie, om 'n glasmassa te verkry, word oksiede van basiese stowwe gemeng en in 'n oond gesmelt. Die smeltpunt hang af van bymiddels wat die eienskappe van die glas verander. Die resulterende massa word op verskeie maniere gevorm: deur glasplaat te maak, dit verskillende vorms te gee (skottels, skakerings vir kandelare, glas vir horlosies, ens.), die maak van spasies vir daaropvolgende stukverwerking deur glasblasers, en nog baie meer.

BLomonosov M. V., Kitaygorodsky N. I. het 'n beduidende bydrae gelewer tot die ontwikkeling van glasvervaardiging, Mendeleev D. I. en ander was geïnteresseerd in die praktiese kant van die saak. Dit is maklik om die materiaal "silikaatglas" te definieer. Wat dit is? 'n Materiaal met 'n amorf-kristallyne struktuur van die struktuur, verkry deur gemengde oksiede te smelt met daaropvolgende afkoeling.

Glasmaak

Die hoofelement vir die vervaardiging van glas is kwartssand, waarby ten minste vyf bestanddele in verhoudings gevoeg word. Afhangende van die verdere doeleindes van die gebruik van die verkryde materiaal, word bymiddels by die hoofresep gemaak: oksideermiddels, stilmaakmiddels, ontkleurmiddels, kleurstowwe, versnellers, ensovoorts. Metaaloksiede word as kleurstowwe gebruik. Byvoorbeeld, koper sal 'n massa glas rooi kleur, yster sal 'n blou of geel tint gee, kob altoksiede sal 'n blou kleur gee, en kolloïdale silwer sal 'n geel tint gee.

Die voorbereide droë mengsel word in 'n glassmeltoond gelaai, waar die rou materiaal teen 'n temperatuur van 1200-1600°C gesmelt word, die proses neem van 12 tot 96 uur. Glasproduksie word voltooi deur die vinnige verkoelingsproses, slegs onder hierdie toestand sal die glasmassa al die vereiste eienskappe ontvang: deursigtigheid, meganiese weerstand en bykomende eienskappe neergelê in die proses van vermenging van oksiede.

Tipe silikaatglas

Materiaalproduksie is 'n energie-intensiewe proses en word deur die silikaatbedryf hanteer. Glasproduksie in die bedryf vind plaas intonnel tipe oonde met deurlopende handhawing van die vasgestelde temperatuur. Droë mengsel word vanaf die een kant van die oond gelaai, voltooide materiaal word by die uitgang afgelaai.

As gevolg van die wye toepassing in verskeie industrieë, kan silikaatglas in tipes verdeel word:

• Kwarts sonder onsuiwerhede van oksiede van natrium, kalium is alkali-vry glas. Dit het hoë weerstand teen hitte en uitstekende elektriese eienskappe. Van die tekortkominge - moeilik om te verwerk.
• Soda, kalium, natrium-kalium - alkaliese glas. Die mees algemene tipe materiaal wat geskik is vir algemene gebruik. Dit word gebruik om glas vir 'n akwarium, vensterglas, skottelgoed en meer te maak.
• Alkalies met 'n hoë inhoud swaarmetaaloksiede. Byvoorbeeld, die byvoeging van lood is nodig om kristal, optiese glas te verkry.

Veeldoelige gebruik

Silikaatglas het 'n aantal eienskappe wat dit moontlik maak om in 'n wye reeks gebruik te word. Elkeen van sy eienskappe kan verbeter word, in verband waarmee bykomende geleenthede oopmaak. Amalgaam-bedekte glas dien byvoorbeeld as 'n spieël en kan onder sekere omstandighede ook as 'n sonpaneel gebruik word.

Die higiëniese en praktiese eienskappe van glasware is onmiskenbaar. Die materiaal het nie porositeit nie, wat beteken dat patogene bakterieë nie daarin vermeerder nie, dit is maklik om skoon te maak, bestand teen enige voedselprodukte. Hittebestande geregte daaruit is veelsydig: jy kan teen 'n hoë temperatuur in die oond bak of insitvrieskas sonder enige skade.

Laag en dikte

Die materiaal het 'n ander dikte, wat die vermoëns daarvan bepaal. Plaat, 2 mm dik, geskik vir vensters. Glas vir 'n akwarium word ten minste 5 mm gebruik, afhangende van die volume water wat in die houer gegooi word. Akwaristen kom egter toenemend tot die gevolgtrekking dat die gebruik van 'n akriel-analoog baie geriefliker is, veral as 'n inhoud van 500 liter of meer benodig word.

Die gebruik van gelamineerde materiaal (tripleks) brei die moontlikhede uit: die stof wat met 'n polimeerfilm vasgeplak is, is feitlik onvernietigbaar, dit is veilig, want dit verkrummel nie. Dit is feitlik onmoontlik om twee silikaatglase met 'n dikte van 10 mm met 'n filmlaag met 'n hamer te breek. Triplex word gebruik om deursigtige brûe te maak, bekleding van geboufasades, swembadheining, ens.

Properties

Die gebruik van silikaat-gebaseerde materiale vind sy plek in konstruksie. Hulle word nie net vir die vervaardiging van vensters gebruik nie, maar ook as bykomende beskerming en 'n bindmiddel. Grondslagblokke word dus met vloeibare glas behandel, wat hulle bestand maak teen vog, swamme, temperatuurskommelings, ens.

Geboë deurskynende of mat materiaal word in die alledaagse lewe gebruik, meubeldeure, stortkajuite, geboufasades en so meer word daarvan gemaak.

Silikaatglas het die volgende eienskappe:

• Deursigtigheid.
• reflektief.
• Volhoubaar.
• Hittebestand.
• Weerstand teen aggressiewe chemiese omgewings.
• Weerstand teen natuurlike aggressiewe omgewings.
• Duursaamheid.
• Lae termiese geleidingsvermoë.

Bykomende eienskappe, soos weerstand teen spanning en meganiese skade, word aan die materiaal gegee deur verharding. Die kern van die proses is vinnige verhitting en dieselfde vinnige afkoeling in 'n kort tydperk. Krag neem 4-5 keer toe. Dit word gebruik om horlosieglas, deurblare, meubels, binne-afskortings te maak.

Vervaardiging van produkte

Silikaatglasware en huishoudelike items word op verskeie hoofmaniere vervaardig:

• Druk. Die viskose massa word in 'n vaste vorm gegooi, waarna sekere parameters met behulp van die beweegbare deel van die vorm (pons) gestel word. Die vorm op die binneoppervlak kan 'n patroon hê wat tydens die stempelproses na die buitenste deel van die produk oorgedra word.
• Blaas uit. Verskil in meganiese en handleiding. Die wanddikte van die produk wissel van 1 mm tot 10 mm. Vase, bottels, wynglase, glase word op hierdie manier gemaak. Handblaas is 'n kuns. Meesterglasblasers skep unieke werke deur deursigtige en gekleurde massas, insluitend metaal, natuurlike grondstowwe, goud en so meer in die liggaam van die werk te kombineer. Daar is geen identiese handgeblaasde produkte nie.
• Uitsaaiery. Dit word hoofsaaklik gebruik vir die maak van beeldjies, beeldjies. In die industrie, deur giet, optieseglas.
• Multi-stadium artikulasie. Onderdele wat deur twee tegnologieë vervaardig word, word gebruik: blaas en druk. Byvoorbeeld, die glashouer word geblaas en die steel word gedruk, die voltooide dele word verbind.

Dekoratiewe behandeling

Silikaatglas is 'n vrugbare materiaal vir baie soorte versiering. Onderskei tussen warm en koue ontwerp.

Warm kos sluit in:

• Kleur in grootmaat met metaaloksiede.
• Meng 'n massa van verskillende kleure met verdere vorming (Venesiese glas met vlekke).
• Kraak. Die massa word tot 'n produk gevorm, skerp afgekoel, waardeur oppervlakkrake voorkom, en die produk word gesmelt om dit vas te maak.
• Fusing.
• Warmvorming van toue, drade met daaropvolgende toevoeging tot die produk.
• Vorming van 'n bykomende randvorm tydens blaas. Bereik deur nutsgoed te gebruik.

Koue dekorvorms:

• Meganies: slyp, graveer, diamantsny, sandblaas.
• Chemies: ets met fluoorsuur.
• Toegepast: verf, plakkaattekening, syskermdruk, metallisering, plasmabespuiting, verf met glansverf.

Ander tipes glas

Moderne tegnologieë het dit moontlik gemaak om silikaatglas bykomende eienskappe te gee. Hiervan is die interessantste en mees gesogte:

Slim glas: die tipe materiaal wat veranderhul eienskappe onder die invloed van eksterne toestande. Byvoorbeeld, onder die invloed van elektriese stroom, word die produk dof, wanneer die stroombaan ontkoppel word, keer dit terug na 'n deursigtige toestand.

Veselglas (veselglas): verkry deur materiaal in dun (gemeet in mikrons) drade te trek. Hulle skep 'n redelik buigsame materiaal. Word gebruik vir die vervaardiging van optiesevesel, isolasiemateriaal, ens.

Verklaarde glas: gewone silikaatglas het 'n groenerige of gryserige tint wat duidelik sigbaar is wanneer dit deur die snit bekyk word. As gevolg hiervan blyk die doek effens gekleur te wees. Om hierdie effek te vermy, word glansmiddels tydens die vervaardigingsproses bygevoeg om ongewenste kleur te neutraliseer. Dit verskil van gewone materiaal in verhoogde ligtransmissie, oordrag van kleure sonder kleurverandering.