Как изготовить стекло? Технология производства стекла. Изделия из стекла

Рассмотреть себя в витрине магазина, умыться и глянуть утром в зеркало, понаблюдать за диковинным перемешиванием кофе с молоком сквозь прозрачные стенки чашки — привычные занятия. И никто не задумывается о том, какой путь делает стекло, чтобы стать неотъемлемым атрибутом быта современного человека. Все начинается со смешивания необычных ингредиентов.

Технология производства стекла начинается с подготовки и смешивания составных частей. От степени подготовки ингредиентов зависит качество стеклянных изделий.

Сырье

Наиболее распространено силикатное стекло. Название происходит от названия химического элемента оксида силициума — SiO₂. Кварцевый песок — представитель данного вещества в природе.

Сульфат натрия, известняк, сода — вот из чего делают стекло. В состав добавляют немного стеклобоя.

Сортировка основы для стекла

Перед тем как изготовить стекло, песок просеивают и сортируют. Сырье худшего качества пускают на производство оконного стекла, лучшее — на изготовление посуды, украшений, оптических линз и художественных изделий. Сказывается разница в размере крупинок и химическом составе: чем мельче песок, тем шире сфера его применения. Если преобладают крупные песчинки, то такой песок — основное сырье для оконного стекла.

Начальная сортировка

Отсортированный песок транспортируют в цеха для дальнейшей обработки. Кварцевое сырье помещают в барабаны, стенки которых состоят из тончайшей пленки. Когда барабаны вращаются, песок омывается чистой водой без моющих средств. Пленка пропускает воду. Содержимое выбрасывается на конвейер, который протрясает содержимое, отсеивая крупные камешки.

Сортировка от металлов

Далее следует этап тонкой фильтрации для очищения песка от включений металлов. Попадание последних изменит химический состав стекла. Для этого используют спиралевидные вертикальные желоба. Под воздействием центробежной силы тяжелые металлические частички прижимаются к внутренне части желоба, более легкий песок по внешнему краю промывается и идет дальше.

Сушка

Влажное сырье подвергается сушке. Кварцевый песок подается на круглый вращающийся конвейер. Снизу он продувается горячим воздухом. Высушенное сырье подается к месту дальнейшей обработки.

Плавление

К песку добавляются остальные составные элементы. Все засыпается в плавильную печь. При температуре в 1600 градусов все переплавляется и перемешивается специальной лопаткой, которая постоянно охлаждается прохладной водой.

Охлаждение и выравнивание стеклянной поверхности

Полученная смесь выливается в ванны, наполненные расплавленным оловом. Плотность последнего меньше плотности горячего стекла, поэтому оно ровно растекается по ванне. При этом охлаждается до температуры в 600 градусов, ведь температура олова ниже температуры жидкого стекла. Крупный ролик вытягивает мягкое стекло и проталкивает дальше.

Нарезание

Полученный «бесконечный» стеклянный лист надрезается алмазом. Режущее устройство двигается по траектории под углом. Лист подается постоянно двигающимися валиками. Алмаз «улавливает» движения, подстраивается и надрезает ровные листы. Далее один из валиков приподнимается и стекло рассоединяется по линии отреза.

Перемещения стекла

Полученные листы перемещают при помощи роботов, которые имеют вакуумные насадки. Они захватывают стекло и переносят на указанное человеком с помощью пульта место.

Мы рассказали об основных этапах и технологии производства стекла прозрачного. Его чаще используют, чем цветное.

Цветное стекло

Для создания оригинальных витражей необходимы хрупкие стеклянные листы разных цветов. Перед тем как сделать цветное стекло, нужно выбрать желаемый цвет. В измельченное сырье добавляется химический элемент, который окрасит прозрачное стекло. Оранжевый цвет получится, если добавить сульфит кадмия и цинковые белила. Для создания красного оттенка — селен. От количества добавляемого вещества зависит цвет и интенсивность окрашивания.

Оборудование для изготовления

Процесс производства стекла, конечно, длительный, но в настоящее время большинство операций автоматизированы. Оборудование разнообразное и дорогостоящее.

Основное оборудование стекольных заводов:

• транспортные средства для перевозки песка из карьеров к конвейерам;
• конвейерные ленты для перемещения сырья к местам сортировки;
• барабаны для мытья песка;
• сортировочные устройства;
• фильтрующие установки;
• установки для смешивания компонентов;
• стеклоплавильные печи;
• ванны для выравнивания или устройства для вытягивания листов стекла;
• укомплектованные роликами конвейеры для передвижения стекла по цеху;
• автоматизированный прибор с алмазом для разрезания листов;
• пневматические захватывающие устройства.

Стекло в домашних условиях

Народные умельцы могут изготовить стекло даже дома. Для начала нужно просчитать пропорции компонентов. Изучив, из чего делают стекло, в состав будущей стеклянной смеси включают: песок, соду, известь, стекло битое.

Порядок изготовления стекла дома:

1. Подготовка основных компонентов. Необходимо 180 грамм пищевой соды нагреть на огне до испарения влаги. Прогреть 400 грамм просеянного промытого песка на огне, просушить. Измельчить 80 грамм извести. Засыпать в одну посуду. Добавить 10 грамм борной кислоты и две столовой соли пищевой.
2. Чтобы самому изготовить стекло, следует подготовить емкость. Металлическую посуду для сохранения целостности в сильном огне желательно обмазать смесью из жидкого стекла и глины в несколько слоев. Для этого несколько ложек глины для лепки перемешать с водой до жидкого состояния. Затем добавить одну-две ложки жидкого стекла. С помощью кисточки покрыть посуду.
3. Прокалить обмазанный сосуд на газе. Его поверхность покроется выпуклыми «пупырышками».
4. Подготовить стеклянный бой: разбитую посуду просеять. Три столовые ложки мелких стеклянных частичек засыпать в посуду для варки. Добавить остальное сырье.
5. Полученную шихту поставить в огонь. Поддувать можно с помощью горна. Через три–четыре часа смесь расплавится до жидкой консистенции стекла.

Стандарты качества

Видов стекла огромное множество. Для определения качества каждого вида созданы государственные стандарты, в котором описаны свойства и качественные характеристики.

Существуют ГОСТы для стекла кварцевого, листового, медицинского, многослойного, моллированного, неорганического, оптического и прочих разновидностей. В них описаны технологии производства, марки, методы определения качества, классификации.

Марки стекла

Крупные производственные компании занимаются выпуском листовых видов стекла широкого перечня. Это связано с популярным остеклением крупных офисных и торговых зданий в крупнейших городах. Поэтому производственники часто используют № 111-90 ГОСТ «Стекло листовое. Технические условия».

По назначению стекло подразделяют на такие марки:

• М1 — зеркальное улучшенное. Толщина изделий не более 6 мм и не менее 2 мм. Предназначено для ветровых стекол автомашин, зеркал качественных.
• М2 — зеркальное. Используют для производства зеркал, стекол в общественном транспорте.
• М3 — полированное техническое. Производят декоративные элементы мебели, зеркала.
• М4 — полированное оконное. Служит для качественного остекления конструкций светопрозрачных, безопасных стекол транспортных средств.
• М5 — неполированное оконное улучшенное. Используется для стекол сельскохозяйственного транспорта.
• М6 — неполированное оконное. Служит для создания светопрозрачных конструкций.
• М7 — полированное витринное. Толщина составляет от 6,5 мм до 12 мм. Используют при оформлении витрин, витражей.
• М8 — неполированное витринное. Из него изготавливают витрины, фонари.

Классификация стеклянных изделий

Вокруг человека полно предметов из стекла или с его включениями. Обобщить их можно по назначению использования.

Основные группы изделий из стекла:

1. Бытовые изделия. Которые в свою очередь подразделяют на хозяйственные, художественно-декоративные, кухонную посуду. Хозяйственные изделия служат для консервирования и хранения продуктов питания. Художественно-декоративные — обладают высокими эстетическими свойствами и служат для украшения интерьера. Кухонная утварь изготавливается из боросиликатного или ситаллового стекла, обладающего огнеупорными свойствами. Поэтому ассортимент представлен жаровнями, кастрюлями, утятницами.
2. Строительное — стекло, используемое в строительстве. Производство включает в себя стекло для окон, витрин, витражи, стеклопакеты, стеклоблоки, прочие строительные изделия.
3. Техническое — стекло, имеющее узкую специализацию. Включает в себя медицинское оптическое, лабораторную посуду, транспортное, используемое в электрике, детали для автомашин.

Применение стекла

Используется стеклянная продукция во многих сферах человеческой деятельности. В некоторых важна его твердость, в других — прозрачность, качество ценится везде одинаково.

Направления применения стекла:

1. Оптика. Первоочередное значение придается прозрачности будущих оптических элементов. Используется в научной, военной, аэрокосмической деятельности и для выпуска потребительской оптики.
2. Прозрачное стекло. Активно применяют в строительстве для возведения световых конструкций.
3. Цветное стекло — основа при создании витражей, прочих мозаик.
4. Художественное стекло. Данный вид используют для создания оригинальных украшений, элементов интерьера.
5. Стеклоэмаль. Это прочный материал с высокой устойчивостью к истиранию. Активно используется для покрытия керамической плитки, ванн, сантехники из фаянса, гальванических ванн.
6. Стеклоткань, стекловолокно. Из них производят стекловату, стеклотекстолит и другие материалы.
7. Оптическое волокно. Оно служит для изготовления особых нитей для проведения связи, интернета, телевизионных сетей.
8. Фотохромное стекло. Для защиты от света используется данный вид стекла. Применяют при производстве солнцезащитных очков, для затемнения окон в общественном транспорте.
9. Диэлектрическое стекло — активно используется для производства изоляторов в электротехнической промышленности.

Места производства стекла

Во многих странах бывшего СССР сохранились стекольные производства. Это обусловлено доступностью сырья и относительной простотой производства.

Стекольное производство в России представлено следующими компаниями:

ООО «БСЗ» – Боярский стекольный завод, крупнейший производитель. Выпускает закаленное, тонированное стекло и триплекс. Продукция используется в автомобильно-строительной промышленности: для ветровых стекол, боковых стекол в автомашинах. Расположен в городе Бор, Нижегородской области.

ОАО «Салаватстекло» выпускает листовое стекло для производства торгового оборудования, мебельной и транспортной промышленности. Предприятие производит стеклянные бутылки. Производство размещено в Республике Башкортостан, городе Салавате.

ОАО «Саратовстройстекло» выпускает стеклянные листы современным флот-способом. Предприятие изготавливает стекло марок М1, М4 и М7. Продукцию Саратовского стекольного завода использовали при строительстве Кремлевского дворца съездов, гостиницы «Россия» и ряде других.

ООО «Пилкингтон Гласс» — британский производитель стекольной продукции на территории Московской области. Изготавливает специализированную линию солнцезащитного стекла, которая широко применяется для остекления зданий. Продукция обладает высокими шумоизоляционными свойствами, поэтому используется при остеклении зданий рядом с автомобильными дорогами и железнодорожными ветками.

ООО «Гардиан Стекло Рязань» — предприятие России, в производстве которого применяются последние технологии и оборудование. Компания изготавливает стекловолоконную теплоизоляцию, солнцезащитное и мультифункциональное, энергосберегающее стекло. Работает линия производства зеркал с окрашенной поверхностью.

ОАО «Востек» — производственный комплекс, который занимается выпуском листов стекла для использования в производстве окон и остекления теплиц. Акционерное общество производит багетное, матированное, закаленное стекло. Занимается реставрацией католических храмов и прочих ценных построек, работает линия автоматического разрезания стекла. Продукция поставляется в Англию, Голландию, Германию. Производство находится в Городе Санкт-Петербург.

ЗАО «Символ» – московское предприятие изготавливает листовое стекло для автомобильной промышленности, предлагает широкий выбор ударостойкого многослойного стекла.

Можно изготовить стекло как на крупном промышленном производстве, так и дома. Основным действующим веществом является мелкий кварцевый песок. Самый главный вид оборудования — плавильная печь, процессы в которой полностью автоматизированы. Человек почти без усилий получает материал широкого спектра применения — от производства стеклопакетов до получения нитей оптоволокна.

10 типов стекла в пластиковых окнах

Если вы хотите, чтобы ваши пластиковые окна защищали вас от солнца, то при изготовлении стеклопакетов надо использовать одни стекла. А если вам нужны энергосберегающие пластиковые окна, то другие. Характеристики пластиковых окон зависят в основном от свойств стеклопакета, а они —от  применяемых стекол. В пластиковых окнах могут быть установлены десять типов стекол.

Первый тип — самое обычное листовое стекло. Бывает разной толщины, но не менее 3 мм. Чаще всего используется 4-х миллиметровые стекла марки м1. Ими по умолчанию комплектуются все стеклопакеты общестроительного назначения.

Второй тип — закаленное стекло. Это стекло, прежде всего, характерно тем, что, если его разбить, то оно распадается на мелкие кусочки с тупыми концами, что понижает риск получить порезы и травмы. Если вы ставите пластиковые окна в ванную комнату или в детскую — отличный выбор.

Третий тип — армированное стекло. Оно содержит сеточки из металла, которые удерживают маленькие квадратики стекла целыми, даже, если оно разобьется. Пожалуй, пластиковые окна с армированным стеклом, будут служить отличным препятствием распространения огня и аналогично закаленному стеклу в разы уменьшат риск получить травмы.

Четвертый тип — бронированное стекло. Предназначено для защиты людей, вооружения и военной техники от воздействия поражающих средств — пуль и осколков боеприпасов. Относится к стеклам со специальными свойствами и имеет очень узкое применение.

Пятый тип — энергосберегающее ( низкоэмиссионное ) стекло.Оно занимает второе место после листового по частоте установки в пластиковых окнах. При производстве такого стекла на его поверхность наносится специальный металлизированный слой, который отражает часть инфракрасного излучения, исходящего от домашних радиаторов обратно, тем самым сохраняя тепло.Однако стоит отметить, что коэффициент пропускания света у таких стекол ниже.Если энергосбережение является приоритетной задачей, тогда используйте низкоэмиссионные стекла в пластиковых окнах.

Шестой тип — солнцезащитные стекла.Принцип их действия похож на энергосберегающие, с той лишь разницей, что они отражают солнечный свет поступающий в помещение. В результате летом внутри будет прохладнее и темнее.Так что, ставьте солнцезащитные пластиковые окна на солнечную сторону, чтобы летом было не так жарко.

Седьмой тип — ламинированное( многослойное ) стекло. Представляет собой несколько слоев стекла склеенных между собой с помощью специального пленочного материала. За счет различных комбинаций пленок и стекла получают шумозащитные, пулестойкие, огнезащитные многослойные стекла. Пластиковые окна с ламинированными стеклами — еще один хороший выбор для детской или спальни.

Восьмой тип — окрашенное в массе стекло. Это стекло производится путем добавки оксида хрома или других металлов, что придает ему различные цвета(бронзовый, серый, зеленый).Если вы по каким-то причинам хотите поставить пластиковые окна с окрашенными в массе стеклами, помните — они поглащают до 85% солнечной энергии при этом сильно нагреваясь и затемняя помещение.

Девятый тип — узорчатое стекло. Может быть и и окрашенным в массе. Эти стекла содержат рельефные текстуры и узоры, могут быть разных конфигураций и размеров. Помните, если вы поставите пластиковые окна с такими стеклами, то они будут хуже пропускать солнечный свет.

Десятый тип — самоочищающееся стекло. При производстве на эти стекла наносится специальное титановое покрытие, которое при воздействии на него ультрафиолета( солнечных лучей ) химически разлагает грязь находящуюся на них, которую впоследствии смывает дождь.Вот почему стоит заказывать пластиковые окна с самоочищающимеся стеклами.

Как вы смогли убедиться, при производстве пластиковых окон возможно использование различных типов стекла. В зависимости от их комбинаций они приобретут разные характеристики. В результате вы получите пластиковые окна подходящие именно вам.

Из чего делают стекло?

Стеклянная посуда, окна в домах и многое другое – для нас сегодня это привычные предметы обстановки. Однако много веков назад стеклянные кубки стоили баснословно дорого, и их можно было встретить только на столах у наиболее богатых и знатных вельмож.

Из чего же делают стекло, и как люди научились его изготавливать?

История изобретения стекла

Стекло было известно, по крайней мере, две тысячи лет назад. Древнеримский историк Плиний описал случай, в результате которого оно было изобретено. По его версии, однажды моряки, везшие на своем корабле соду, высадились заночевать на берегу, покрытом чистым золотым песком.

Они разожгли костер, чтобы приготовить ужин и согреться. Случайно один мешок из их груза прорвался, и сода высыпалась в костер. Ночью пошел дождь, смыл золу и головешки, и моряки увидели на месте костра сияющую стеклянную поверхность.

Компоненты для изготовления стекла

Так ли на самом деле было изобретено стекло, или, как гласит другая версия, оно получилось в ходе экспериментов с обжигом глиняных горшков – но люди овладели секретом его приготовления довольно давно.

Для того, чтобы изготовить стекло, требуется три основных компонента.

Кварцевый песок – это чистый речной песок, состоящий из оксида кремния. Доля песка в смеси для варки стекла составляет около 75%. Он плавится при очень высокой температуре: его нужно нагревать до 1700 градусов Цельсия. От качества песка во многом зависит прозрачность и качество будущих стеклянных изделий. Венецианские стеклодувы, изготавливавшие наиболее знаменитое в средневековой Европе муранское стекло, специально привозили песок из провинции Истрия, а для богемского стекла мастера измельчали в мелкий песок куски кварца.

Сода (или поташ) необходима для того, чтобы расплавить песок при более низкой температуре. Добавив в песок соду в нужной пропорции, температуру нагрева стеклянной смеси снижают практически вдвое.

В процессе нагрева сода разлагается до оксида натрия или калия, который и служит катализатором плавления. В древности ее получали путем выщелачивания золы после сжигания водорослей или хвойных пород дерева. Доля соды в смеси для стекла составляет около 16-17%.

Известь, или окись кальция, делает стекло нерастворимым большинством химических веществ, крепким и блестящим. Впервые добавлять ее в стекло начали богемские стеклодувы в семнадцатом столетии, применяя для этого известняк или мел.

Кроме того, сегодня в массу для приготовления стекла добавляют сульфат натрия, таламит и нефелиновый сиенит. Для получения разноцветного стекла в качестве добавок используют окиси различных металлов: меди, железа, серебра и т.д.

Этапы производства листового стекла

Все ингредиенты, из которых производится стекло, загружают в печь и нагревают до образования жидкой однородной массы.

Расплавленную массу загружают в гомогенизатор и перемешивают до полной однородности.

Стеклянную массу выливают в длинную емкость, где находится расплавленное олово. На его поверхности стекло разливается ровным слоем одинаковой толщины, постепенно остывая.

Застывшая стеклянная лента поступает на конвейер, где производится контроль толщины и нарезка на стандартные куски стекла. Обрезанные неровные края и брак, не прошедший контроль качества, поступает на переплавку.

Готовое листовое стекло проходит последнюю проверку качества и отправляется на склад готовой продукции.

Аналогичным образом изготавливается стекло для производства посуды, измерительных приборов, елочных игрушек и другой продукции. Состав стекла может изменяться в зависимости от свойств, которые оно должно иметь.

Кроме того, для повышения прочности оно может подвергаться процедуре закаливания, приобретая способность выдерживать сильные удары по поверхности.

Популярны сегодня дуплексные и триплексные стекла, склеенные специальными составами из двух или трех слоев тонкого стекла. Однако основу каждого из них составляют золотой кварцевый песок, питьевая сода и обычная известь.

Стекло. Виды и применение. Свойства и производство. Особенности

Стекло – группа материалов имеющих различную химическую структуру, общим показателем для которых является свойство переходить при охлаждении из жидкого состояния в твердое без образования кристаллической решетки.

Технология производства

Существует много разновидностей стекла, технология производства которых отличается. В общем ее можно описать как варку. Материал в зависимости от применяемого сырья расплавляется и выдерживается при температуре 1200-1600°С на протяжении  от 12 до 96 ч. За этот период времени используемая сырьевая масса поддается химическим изменениям. В материале происходит множество химических реакций, в конце которых он приобретает свойства стекла.

Сформированная при варке масса в горячем состоянии является жидкой. В вязком состоянии она используется для формирования различных изделий, которые при застывании становятся твердыми.

Стекло варится в шамотных горшках вместимостью до 1,5 тонны. В одну печь помещают от нескольких до 10-20 горшков. Также на некоторых производствах применяются ванные печи, которые работают в режиме непрерывной варки стекла до 5 лет, после чего меняются или поддаются ремонту.

Стекольная масса нуждается в соблюдении строгого температурного режима при остывании. Если изделие остынет быстрее допустимой скорости, то оно треснет. В связи с этим на производстве этому уделяется особое внимание.

Свойства стекла

Материал сочетает в себе ценные качества, такие как:

• Прозрачность.
• Твердость.
• Низкий коэффициент температурного расширения.
• Малая теплопроводность.
• Термостойкость.
• Высокая твердость.

При всех достоинствах, у стекла имеется и недостаток – хрупкость. В отличие от металлов и прочих материалов при механическом воздействии оно не деформируется, а разлетается на осколки. Осколки могут иметь острые кромки, что несет опасность.

Материал имеет достаточно большую массу. По этому показателю он практически приравнивается ко многим видам металлов. При этом зачастую стекла гораздо тверже, и могут поцарапаться только алмазным инструментом или изделиями с твердыми напайками.

Виды стекла по сырьевому составу

Для изготовления стекла может использоваться различное сырье. От него зависят свойства и внешний вид материала. Различают следующие разновидности стекла:

• Кварцевое.
• Натриево-силикатное.
• Известковое.
• Свинцовое.
• Боросиликатное.

Существуют и другие разновидности стекол, которые однако не нашли промышленной популярности. Они больше подходят для узкоспециализированных задач. К примеру, такой редкой разновидностью является урановое стекло, которое раньше использовалось для изготовления ваз, чаш и прочей посуды.

Кварцевое стекло

Материал является самым простым в плане сложности химического состава. По сути это просто сваренный кварцевый песок. Хотя изделие и простое в плане состава, но сложное в изготовлении. Это связано с высокой температурой плавки песка. С расплавленной кварцевой массой сложно работать, формируя необходимые изделия, что делает материал не распространенным.

В частности из него делают химические стаканы, колбы для ртутных ламп. Для менее ответственных изделий его применение нерационально. Важным качеством кварцевого стекла является высокая температурная устойчивость. Оно не меняет свою форму при нагреве до температуры +1000°С.  Материал хорошо переносит резкие перепады температуры. При неравномерном сильном разогреве или охлаждении поверхности он может давать трещины.

Натриево-силикатные

Материал получается в результате совместной варки оксида кремния и оксида натрия. Последний компонент это обычная сода, которая действует как флюс. Плавка и варка стекла выполняется при температуре +900°С.  Главная особенность таких стекол в том, что они растворяются в воде. Однако, несмотря на это они получили широкое распространение в промышленности.

Известковые

Это стекло является практически натриево-силикатным, в которое добавлена известь. Включение последнего компонента делает материал устойчивым к растворению в воде. Именно этот тип стекла широко использовали в древности благодаря сравнительной легкости его производства.

Известковые стека производят и в наше время, но немного по усовершенствованной технологии. В него добавляют оксид алюминия, оксид магния и прочие компоненты, позволяющие повысить качество готового изделия. Зачастую оконные стекла сделаны именно из этого материала, как и большинство зеркал. Массовая доля всего производимого в мире стекла является известковым.

Свинцовые

Несмотря на название, в состав этого стекла помимо свинца также включены сода, кремнезем и еще несколько оксидов. Этот материал является очень эффективным электрическим изолятором. Благодаря этому его используют при изготовлении микросхем, изоляторов для конденсаторов.

Эта разновидность стекла отличается повышенным блеском. Подавляющее число так называемых хрустальных изделий являются свинцовыми стеклами. Это дорогой материал с высокими декоративными качествами.

 

Боросиликатные

В став боросиликатного стекла включен оксид бора. За счет этого материал отличается высокой устойчивостью к температурному воздействию как минимум в 2 раза выше, чем у обычных видов стекла. Его часто называют пирекс. Это его торговое название, которое было присвоено производителем, разработавшим его рецептуру. Высокая стойкость материала к термоудару делают боросиликатное стекло популярным при производстве посуды. Из него делают тарелки, кастрюли, чашки и т.д.

Виды стекол применяемых в остеклении

Помимо различия по сырью, также осуществляется классификация стекла на виды и по другим критериям. Они бывают:

• Ламинированные.
• Закаленные.
• Армированные.
• Энергосберегающие.
• Солнцезащитные.
• окрашенные в массе.
• Окрашенные.

Ламинированные

Ламинированное стекло также называют триплекс. Это листовой материал, состоящий из нескольких слоев обычного стекла, между которыми располагается пленка или полимер. Наличие последних делает материал более крепким и безопасным. При разбивании он не разлетается на мелкие осколки. В связи с этим его используют для изготовления лобовых стекол для автомобилей.

В целом материал имеет массу достоинств. Его сложнее разбить, он лучше останавливает ультрафиолет. За счет пленки при взгляде на него с внешней стороны создается эффект поляризации, снижающий просматривание.

Закаленные

Эти стекла поддаются термической или химической обработки. За счет этого они становятся более крепкими и твердыми. Их очень сложно разбить или поцарапать. Их используют для изготовления триплекса, стеклопакетов для окон. В случае разбивания, что бывает редко, закаленное стекло разлетается на мелкие не острые безопасные осколки.

Армированные

Эти стекла содержат внутри металлическую сетку. Она выступает в качестве армирующего слоя. За счет нее обеспечивается высокая ударопрочность. В случае разбивания осколки стекла удерживаются на сетке. Это позволяет ему по-прежнему выполнять свою функцию, хотя и менее эффективно.

Стекло считается эффективным для удержания распространения огня и дыма. Его часто используют для остекления хозяйственных построек, СТО, гаражей, автомоек. За счет сетки внутри окна разбиваются с меньшей вероятностью, чем обычные стекла. Армированное изделие хорошо пропускает свет, но искажает изображение. По этой причине оно совершенно непригодно для установки в окна домов, административных и офисных зданий.

Энергосберегающие

Это низкоэмиссионные виды стекла. Они наделены весьма важным качеством – отражают обратно тепловые лучи при воздействии с одной стороны. Их применяют для сборки стеклопакетов для окон. За счет них тепло помещения при попадании на остекление не проходит наружу. При этом свет и тепло от солнечных лучей проникают внутрь помещения без проблем.

Эффект энергосбережения может достигаться напылением на стекла специального состава или путем приклеивания пленки. Нужно отметить, что энергосберегающее остекление может дополнительно работать и в обратную сторону, препятствовать проникать солнечного тепла внутрь помещения.

Солнцезащитное

Изделие этого типа работает на отражение солнечного тепла. Оно используется для изготовления стеклопакетов. Оно размещается отражающей стороной на улицу, за счет чего внешнее тепло не проникает в помещение. Стоимость такого стекла может существенно отличаться. Самые дорогие способны отражать солнечное тепло, при этом пропускать внутрь практически весь свет. За счет этого в помещение поступает нормальное дневное освещение.

Окрашенные в массе

Такое стекло является менее прозрачным. За счет этого оно поглощает часть света и тепла. Чаще всего при его изготовлении используются цветные пигменты: зеленые, коричневые, бронзовые, серые.

За счет поглощения тепла поверхность стекла сильно разогревается. Установлено, что у стекол с поглощением света на 50% температура поверхности днем может дойти до +90°С. Касание к ним в такие моменты вызывает ожог на коже. Использование таких стекол на окнах также нежелательно и по причине пагубного влияния на человека. Тусклый свет через такое окно приводит к нарушению ориентированию во времени, порчи зрения.

Окрашенные

Такие стекла изначально являются прозрачными. Для снижения пропускной способности они могут окрашиваться с одной из сторон. Как следствие сквозь них может проникать меньше света. Кроме этого отдельные виды красок дают возможность сохранить отличную прозрачность с одной стороны и зеркальный эффект с другой.

Похожие темы:

Из чего делают стекло? — Детская онлайн энциклопедия «Хочу всё знать»

Сейчас тебе предстоит познакомиться с материалом, который называется стеклом. «Зачем с ним знакомиться? – скажешь ты. – Я стекло давно знаю» Многие люди, так же как и ты, считают его обыкновенным. На самом деле, привычный всем материал – очень интересен. И начнем знакомство с ним с ответа на вопрос: из чего делают стекло?

Основной его состав довольно простой – кварцевый песок, сода и известь.

Однако стекло не получится, если все его компоненты просто смешать. Потому стекло выплавляют в специальных печах. Но кварцевый песок плавится при очень высокой температуре – 1700 градусов! Здесь-то и нужна сода. Ведь с ее помощью температуру плавления песка уменьшают вдвое.

Следующее важное вещество в составе – это известь. Ее добавляют, чтобы стекло не боялось воды. Ведь оконное «стекло» только из песка и соды растворилось бы от любого дождя! А в стакан невозможно было бы налить чай… Но стекло бывает не только бесцветным и прозрачным. Если добавить к расплавленной массе оксиды (это такие химические соединения) разных металлов, то стекло получится цветным. Например, с помощью оксида железа его делают красным, оксида никеля – фиолетовым или коричневым, оксида урана – желтым. Медь или хром придают ему зеленый цвет разных оттенков.

Теперь ты знаешь, из чего делают стекло. Но известно немало занимательных фактов, связанных с ним. Например, такой: Мастера средневековой Венеции научились изготавливать особенно красивые и тонкие стеклянные изделия – посуду и украшения, которые стоили очень дорого. Чтобы другие не узнали секретов этого стекла, мастеров отправили на остров Мурано, где они стали жить отдельно от всех людей, не имея возможности с ними общаться. А слава мурановского стекла, которое мастера-стеклодувы делали на острове, шагнула далеко за пределы Венеции. Со временем стекло стали использовать не только в производстве посуды, украшений или зеркал.

Люди узнали, что изогнутое стекло может рассеивать или концентрировать световой луч. И научились делать линзы. Сегодня такие линзы из увеличительного стекла применяются в разных оптических приборах, от привычных всем очков до микроскопов и телескопов.

И когда ты вырастешь и станешь ученым – например, биологом или астрономом, то сможешь наблюдать в микроскоп за молекулами и атомами или с помощью телескопа увидишь дальние звезды и галактики.

что такое, виды, технология производства, свойства, назначение :: SYL.ru

Стекло – это материал, по некоторым свойствам не имеющий аналогов. До сих пор для его производства используются натуральные ингредиенты, повторная переработка испорченного изделия может происходить неоднократно без потери качества и почти без отходов.

Определение

Стекло может находиться в нескольких агрегатных состояниях на разных этапах производства. И все же, стекло – что такое и из чего его делают?

Согласно научному определению, стеклом является всякое аморфное тело, полученное методом расплава, которое при увеличении вязкости приобретает свойства твердого тела. При этом процесс перехода из одного состояния в другое является обратимым.

История материала

В повседневной жизни мы ежедневно используем стекло. Что такое и из чего его делают – это редко задаваемые в современности вопросы, настолько нам привычен материал. Ученые считают, что стекло впервые было получено случайно, проследить зарождение технологии невозможно. Первые изделия датируются примерно 2540 годом до нашей эры. В древней рецептуре присутствовали три компонента – сода, песок и глинозем. В дальнейшем научились улучшать свойства материала, добавляя к основным ингредиентам мел, доломит и другие составляющие. Весь состав, из которого варится стекло, называется шихта.

Цветное стекло начали получать, используя природные пигменты – окиси хрома, оксид никеля, кобальтовые добавки. Первое формованное изделие было получено в 1-м веке нашей эры римскими мастерами. Они же изобрели листовое стекло. Технология производства стекла в листах состояла в выдувании огромного, в человеческий рост цилиндрического пузыря из горячей массы. Пока она не остыла, ее разрезали вдоль длинной части и раскладывали на поддонах для выравнивания. Такая техника была распространена повсеместно до начала 20-го века. В России стекольное производство было открыто в 17-м веке и располагалось в селе Духанине, мастерами в то время были только иностранцы.

Состав

Для множества целей используется стекло. Что такое стекло, мы уяснили, а что представляют собой его основные ингредиенты? Состав исходных ингредиентов за весь период практики изготовления материала практически не изменился. Три основных компонента составляют основу (шихту) – это кремнезем или кварцевый песок, сода (оксид натрия) и оксид кальция, известный под названием известь. Составляющие соединяются в определенных пропорциях и плавятся в печи при температуре от 300 до 2500 °С. В состав шихты, в зависимости от желаемых свойств, добавляются поташ, борный ангидрид, битое стекло предыдущих варок или сырье вторичной переработки.

Технология

Для усиления или ослабления свойств соединений в процесс плавки добавляют усилители, глушители, красители, обесцвечиватели и т. д. После варки массу быстро охлаждают, что позволяет избежать образования кристаллов. Из всех составляющих самый большой процент в рецептуре занимает песок — от 60 до 80%. Песок выступает остовом, вокруг которого формируется стекловидный материал. Технология производства стекла остается неизменной в течение столетий.

Известь является еще одним компонентом, без которого не производится стекло. Что такое оксид кальция в составе ингредиентов? Эта составляющая придает материалу химическую устойчивость и усиливает блеск. Стекло можно выплавить лишь из песка и соды, но без извести оно растворится в воде. Третьим игроком в составе шихты является оксид металла — натрия или калия (до 17%). В смесь вводится в виде кальцинированной соды или поташа. Эти составляющие уменьшают температуру плавления, позволяя отдельным песчинкам полностью расплавиться и соединиться в монолит.

Виды

В зависимости от используемых компонентов в составе шихты, разделяют виды стекла:

• Кварцевое. Изготавливается из одного компонента – кремнезема. Обладает высокими качествами: устойчиво к высокой температуре (до 1000 °С) и термоудару, пропускает видимый и ультрафиолетовый спектр излучения. Производство связано с высокими энергетическими затратами, поскольку кремнезем (силикатное стекло) — тугоплавкое сырье и плохо поддается формовке. Основные сферы применения – химическая и лабораторная посуда, части оптических систем, ртутные лампы и пр.
• Натриево-силикатное. Изготавливается из двух компонентов, состав стекла – силикатный песок и сода (1:3). По своим свойствам имеет широкое применение в промышленности в качестве компонента какого-либо процесса, но не применяется в других сферах, изделия из него не изготавливаются. Основной недостаток – растворяется в воде.
• Известковое. Самый распространенный вид материала, из которого производится большинство изделий – листовое стекло, стеклотара, зеркальное полотно, посуда и многое другое.
• Свинцовое. В классический состав стекла (шихты) пропорционально добавляется оксид свинца. Свинцовое стекло отличается повышенными диэлектрическими свойствами, что позволяет использовать его в качестве лучшего изолирующего состава в телевизионных трубках, осциллографах, конденсаторах и пр. Наличие свинца в стеклянной массе придает материалу дополнительный блеск, сверкание, что часто используется при изготовлении художественных изделий, посуды и т. д. Хрусталь – один из видов свинцового стекла.
• Боросиликатное. Добавка оксида бора в состав материала увеличивает его устойчивость к термическому удару до 5 раз, существенно улучшаются химические свойства. Боросиликатное стекло используется для изготовления труб и лабораторно-химической посуды, изделий для бытовых нужд. Масштабным примером использования служит зеркало, созданное на основе боросиликатного стекла для крупнейшего в мире телескопа.
• Прочие виды стекла – алюмосиликатные, боратные, цветные и др.

Виды оконных стекол

Оконное стекло самый востребованный вид материала. Оно пропускает солнечный свет, осуществляет теплоизоляцию зимой и летом, препятствует проникновению шума, эстетически оформляет оконный проем и выполняет еще множество функций. На сегодняшний день существует широкий выбор видов стекла, каждый из которых отвечает определенным требованиям:

• Энергосберегающее. Вид стекла, тонированного в массе или покрытого специальной пленкой, которая обеспечивает проникновение в помещение коротковолнового солнечного излучения, а длинноволновое излучение отопительных приборов из помещения не выпускается. Второе название – селективное стекло. На сегодняшний день разработано несколько типов покрытий. Наиболее перспективными являются – К-стекло (нанесение окислов металлов на поверхность) и i-стекло (вакуумное многослойное напыление серебра — диэлектрика).
• Солнцезащитное. Снижает пропускание солнечного света в помещение. Разделяют на два вида – отражающее и поглощающее. Эффект достигается либо тонировкой стекла в массе при варке, либо нанесением специальной пленки на поверхность.
• Декоративное. Оконное стекло с дополнительными эстетическими характеристиками – узорчатое, цветное и т. д.

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.

Автостекло

Стекла для автомобилей обладают повышенными прочностными характеристиками, отвечающими требованиям безопасности. На сегодняшний день при производстве используются две технологии – ламинация (триплекс) и закаливание (сталинит):

• Закаленное получают термической обработкой обычного силикатного стекла, разогревая его в печи до температуры +600 °С с последующим быстрым охлаждением. Оно приобретает механическую и термическую прочность, но при сильных ударах разрушается, распадаясь на мелкие безопасные осколки, у которых отсутствуют режущие и колющие кромки. Российская маркировка – буква «З», европейская – «Т» или Tempered.
• Ламинированное – это два тонких листовых стекла, скрепленных полимерной пленкой под действием температуры и вакуума. Свойства стекла таковы, что оно остается целостным при сильных воздействиях, не распадается на осколки, если лопнуло. Части остаются скрепленными пленкой. У триплекса есть дополнительные возможности – тонировка цветофильтрами в процессе ламинации, дополнительная шумоизоляция салона, низкая теплопроводность и пр.

Современные разработки

Двадцатый век можно назвать временем широкого применения стекла. После разработки технологии механических способов получения материала его стали применять в самых разных областях — в качестве тончайшего волокна в сферах телекоммуникаций, с не меньшим успехом используется большими многотонными блоками в строительных технологиях.

Свойства стекла многообразны, их до сих пор продолжают изучать в научных институтах, а умельцы находят новые способы применения и изобретают новые виды. В 1940 году стеклоделы представили миру пеностекло. Его качествами является:

• Легкость — не тонет в воде, имеет ячеистую структуру, удельный вес немного превышает вес пробки.
• Влагоустойчивость, долговечность.
• Экологичность (в классический рецепт шихты добавлен кокс).
• Пожаробезопасен (не горит) и заглушает огонь.
• Материал можно распиливать на куски без ущерба для качества.

Сферой применения стали изоляционные материалы для опасных производств, холодильных камер и пр.

Для солнечных батарей используют стекло с проводящим покрытием из тонкого слоя оксида металлов. Панели с покрытием работают при температурах около 350 °С. Кроме того, такое стекло монтируют в кабины самолетов, чтобы избежать наледи и сохранить тепло внутри кабины.

Важным достижением современности стала возможность производства стеклокерамики. Материал изготавливается по технологии обычного стекла, но на последнем этапе охлаждения процесс замедляется, и происходит кристаллизация в массе материала. Катализаторами служат специальные добавки, которые никак не влияют на внешнее состояние стекла, но образуют мелкие кристаллы. Материал без деформации выдерживает высокие температуры и более устойчив ко всем видам повреждений. Используется в ракетостроении, бытовой технике, лабораториях, частях двигателя и во многих других областях.

Из чего делают стекло? | NUR.KZ

Из чего делают стекло? Простой вопрос, интересующий многих любознательных людей. Предлагаем ознакомиться с составом материала и его основными свойствами.

Стекло: из чего состоит

Стеклоделие — древнейшая технология. Изначально производство стекла было сложным и трудоемким процессом. Современная наука упростила его, существенно сократив время производства изделий и уменьшив их стоимость. Из чего делают стекло и как это происходит?

Для производства используют следующие ингредиенты:

• Кварцевый песок. На 3/4 стекло состоит из оксида кремния. Качество песка определяет качество готового материала. Поэтому важно, чтобы он был чистым, без примесей. Песок плавят под воздействием рекордно высоких температур, в результате чего он меняет структуру, превращаясь в жидкую массу.
• Сода. Выступает катализатором плавления, позволяет снизить температуру обработки кварцевого песка.
• Известь. Придает стеклу прочность, блеск и твердость.

Помимо этих составляющих, в массу для производства стекла добавляют нефелиновый сиенит, таламит и сульфат натрия.

Как делают стекло? Смешанные до однородности ингредиенты плавят в специальной печи при температуре 1500–1700 градусов Цельсия. Полученную массу распределяют равномерным слоем на емкостях с расплавленным оловом. В ходе остывания материал твердеет, превращается в плотный лист. Полученный лист загружают в специальный конвейер для проверки равномерности толщины и нарезки стандартными кусками.

Для окрашивания материала используют оксиды серебра, железа, меди и других металлов. Синий цвет дает оксид кобальта, сиреневый — никеля, зеленый — калиево-цинковый. Ионы металлов-красителей, добавленные в расплавленную смесь, равномерно распределяются и придают материалу нужный оттенок. Интенсивность цвета регулируется количеством добавления красителя, а также толщиной готового стекла.

Из чего делают стекло для телефона

Для производства защитных стекол для смартфонов используют алюмосиликат. Его производят путем высокотемпературной обработки диоксида кремния с добавлением специальных химических веществ. В состав материала входит кислород, алюминий, кремний и ионы натрия, необходимые для второго этапа производства.

Читайте также: Кто изобрел интернет?

Затем алюмосиликатное стекло подвергают обработке ионами калия. Первый материал помещают в горячую (400 градусов по Цельсию) солевую ванну, где под действием химической реакции разрываются ионные связи. Ионы калия замещают ионы натрия в алюмосиликате, подвергаются прессованию под высоким давлением.

В результате стекло получает высокопрочный защитный слой, которого нет у обычного минерального стекла. Отсюда и высокие показатели надежности, прочности, износостойкости и долговечности. Защитное стекло на телефон выдерживает большие нагрузки, сохраняя целостность матрицы.

Из чего делают стекло для часов

При изготовлении стекла для часов используют разные материалы, отличающиеся как по эксплуатационным характеристикам, так и по способу ухода. Вот основные разновидности:

• Пластик. Да-да, часовые стекла производят из легкой и прозрачной пластмассы — силикатного стекла. Такое стекло трудно разбить, но легко поцарапать. Поверхность быстро теряет привлекательный внешний вид.
• Минеральное сырье. Кварцевый песок плавят в специальной печи, добавляют определенные оксиды и охлаждают для получения твердой консистенции. Материал имеет хорошие оптические свойства, устойчивость к воздействию агрессивных сред, легко поддается полировке. Но под воздействием прямых солнечных лучей дает много бликов. Легко бьется. Некоторые производители покрывают минеральные часовые стекла твердым защитным слоем, повышая устойчивость к механическим повреждениям.
• Сапфир. Синтетический сапфир получают путем высокотемпературной обработки кристаллизованного оксида алюминия. Ему свойственна повышенная прочность, износостойкость и долговечность. Выдерживает экстремальные условия эксплуатации, не царапается даже при непосредственном воздействии острых предметов. По относительной шкале Мосса стекло имеет твердость 9, уступая лишь алмазу с твердостью 10. Стоимость сапфирового стекла значительно выше, но она оправдана высокими пользовательскими характеристиками материала.

Также производители предлагают комбинированные часовые стекла. Минеральная основа покрывается плотным слоем сапфирового покрытия, что позволяет улучшить прочностные характеристики материала.

Стекло — практичный и распространенный материал. Но даже сейчас сложный и технологичный процесс его производства немного напоминает магию.

Читайте также: Идеи малого бизнеса в Казахстане с нуля

Как делают витражи?

Что приходит на ум, когда вы слышите слово «искусство»? Вы думаете об известных картинах? Как насчет общественных произведений искусства, например скульптур? Возможно, вы думаете о своих собственных творениях, которые прикреплены к передней части холодильника с помощью магнитов?

А как насчет зданий? Вы когда-нибудь отождествляли архитектуру с искусством? Некоторые из самых красивых когда-либо построенных зданий, безусловно, являются произведениями искусства, созданными из камня, дерева и стекла.

Если говорить о стекле, то одними из самых красивых художественных частей старых зданий, таких как церкви и мечети, являются витражи. Эти хрупкие разноцветные стекла делают гораздо больше, чем просто пропускают свет. Они обладают способностью рассказывать истории и вызывать эмоции.

Создание красивых витражей требует художественного видения и большого мастерства в работе со стеклом и металлом. Это искусство, требующее огромной самоотдачи и многолетних тренировок.Так как же художники-витражи создавали эти произведения искусства столько лет назад?

Витражи начинались с дизайна. Сначала художник создавал полноразмерные эскизы (называемые «карикатуры»), которые изображали общую композицию окон, включая формы отдельных частей стекла, цвета стекла, которые будут использоваться, и детали, которые будут нарисованы на стекле. частей.

Когда дизайн был завершен, отдельные куски стекла можно было вырезать из более крупных кусков цветного стекла.Специальные инструменты, такие как разделительные утюги и паяльные утюги, использовались для вырезания и придания формы кускам цветного стекла в соответствии с формами, предусмотренными в дизайне.

С помощью вырезанных и сформированных кусочков цветного стекла художники затем раскрашивали отдельные кусочки стекла, чтобы добиться точных цветов с точными деталями, которые они хотели. Мастера витражей использовали стекловидные краски, которые содержали взвешенные в жидкости стеклянные частицы.

После того, как они были окрашены, отдельные куски стекла обжигались в дровяной печи, известной как обжиговая печь.Порошковые частицы стекла в стекловидной краске будут плавиться, в результате чего краска навсегда срастется со стеклом.

Чтобы собрать отдельные кусочки стекла в готовую панель, эти части должны быть скреплены узкими гибкими полосами свинца, которые будут соединены вместе сплавом свинца и олова, называемым припоем. Наконец, был нанесен полужидкий цемент, чтобы закрепить кусочки стекла внутри свинцовых полос и сделать готовое окно водонепроницаемым.

Хотя это может показаться простым и легким процессом, это не так! У этого процесса было множество вариаций, и талантливые художники могли потратить тысячи часов, работая над созданием больших витражей для мечетей и соборов.

.

Что такое стекло? | Как делают стекло?

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 31 декабря 2019 г.

Теперь вы это видите, а теперь нет. Стекло
немного загадки. Достаточно сложно защитить нас, но оно разбивается
невероятная легкость. Он сделан из непрозрачного песка, но полностью
прозрачный. И, что, пожалуй, самое удивительное, он ведет себя как
твердый материал … но это также замаскированная странная жидкость!
Вы можете найти стекло, куда бы вы ни посмотрели: большинство комнат в вашем доме будут
иметь стеклянное окно и, если не это, возможно, стеклянное зеркало… или
стеклянная лампочка. Стекло — одно из старейших и самых
универсальные материалы, созданные человеком. Давайте узнаем об этом больше.

Фото: Стеклянная загадка: Как нечто прозрачное для света кажется цветным? Цвета в этом стакане на самом деле нет! Стеклянные линзы преломляют (изгибают) световые лучи с разной длиной волны на разную величину, вызывая появление спектральных цветов. Это крупный план линзы Френеля с маяка.

Что такое стекло?

На фото: Витражи изготавливают путем добавления солей металлов, таких как железо, марганец,
хром и олово к ингредиентам расплавленного стекла, чтобы придать ему разнообразные привлекательные цвета.Этот витраж, разработанный художником Эдвардом Бёрн-Джонсом, находится в соборе Святого Филиппа в Бирмингеме, Англия.

Хотите верьте, хотите нет, но стекло изготавливается из жидкого песка. Вы можете
сделать стекло путем нагревания обычного песка (который в основном состоит из кремния
диоксид), пока он не расплавится и не превратится в жидкость. Вы не найдете этого
происходит на вашем местном пляже: песок тает на невероятно высокой
температура 1700 ° C (3090 ° F).

Когда расплавленный песок остывает, он не превращается обратно в
песчаный желтый материал, с которого вы начали: он проходит полный
трансформация и приобретает совершенно иную внутреннюю структуру.Но это
сколько бы вы ни охлаждали песок, он никогда не перестанет
твердый. Вместо этого он становится своего рода замороженной жидкостью или какими материалами
ученые называют его аморфным твердым телом.
Это как крест
между твердым телом и жидкостью с некоторым кристаллическим порядком
твердое тело и некоторая молекулярная хаотичность жидкости.

Стекло — такой популярный материал в наших домах.
потому что он обладает множеством действительно полезных свойств. Кроме
будучи прозрачным, его изготовить недорого, легко придать форму, когда он
расплавленный, достаточно устойчивый к нагреванию в застывшем состоянии, химически инертный
(чтобы стеклянная банка не вступала в реакцию с предметами, которые вы в нее кладете), и
его можно перерабатывать любое количество раз.

Как делают стекло?

Художественное произведение: Производство стекла упрощено: смешать и нагреть песок и переработанное стекло с карбонатом кальция и
карбонат натрия.

Когда американские ученые испытали прототип
атомной бомбы в пустыне Нью-Мексико в 1945 году взрыв превратился
песок в непосредственной близости от удара в стекло. К счастью,
есть более простые и менее экстремальные способы изготовления стекла, но все
им нужно огромное количество тепла.

На стекольном заводе, песок
смешивается с отработанным стеклом (из сборников вторсырья), кальцинированной содой
(карбонат натрия) и известняк (карбонат кальция) и нагревают в
печь.Сода снижает температуру плавления песка, что помогает
экономия энергии при производстве, но у него есть досадный недостаток:
из него получается стекло, которое растворяется в воде! В
известняк добавлен, чтобы предотвратить это. Конечный продукт — натриево-известково-кремнеземное стекло. Это обычное стекло, которое мы
можно видеть все вокруг
нас.

Фото: боросиликатное стекло, такое как кувшин из PYREX® (задняя часть), выдерживает резкие перепады температур, в отличие от обычного стекла (переднее), которое разбивается.Обычная стеклянная банка спереди немного тоньше и значительно легче. Вы также можете увидеть,
очень ясно, что боросиликатное стекло имеет слегка голубоватый цвет (как и оксид бора, из которого оно сделано).

После того, как песок растоплен, его либо высыпают в
формы для изготовления бутылок, стаканов и других емкостей, или «плавающие»
(выливается в большую емкость с расплавленным оловом), чтобы получился идеально ровный
листы стекла для окон. До сих пор иногда изготавливают необычную стеклянную тару
«взорвав» их.Заворачивается «комок» расплавленного стекла
вокруг открытой трубы, которая медленно вращается. Воздух продувается
открытый конец трубы, в результате чего стекло взорвалось, как воздушный шар.
С умелым выдуванием и точением можно получить самые разные удивительные формы.
сделанный.

Производители стекла используют несколько иной процесс
в зависимости от типа стекла, которое они хотят сделать. Обычно другие
химикаты добавляются для изменения внешнего вида или свойств
готовое стекло. Например, химические вещества на основе железа и хрома
добавлен в расплавленный песок, чтобы стекло стало зеленоватым.Боросиликатное стекло, пригодное для запекания (широко продается под
товарный знак PYREX®) является
производится путем добавления оксида бора к расплавленной смеси. Добавление оксида свинца
делает прекрасное хрустальное стекло, которое легче разрезать; высоко ценится
ограненный свинцовый кристалл сверкает цветом, преломляя (изгибая) свет
проходя через это. Некоторые специальные виды стекла производятся
разный производственный процесс. Пуленепробиваемый
Стекло изготовлено из многослойного или ламината, состоящего из нескольких слоев стекла и пластика.
вместе. Закаленное стекло, используемое в лобовых стеклах автомобилей, производится путем охлаждения расплавленного металла.
стекло очень быстро, чтобы сделать его намного труднее.Витражное (цветное) стекло изготавливается путем добавления металлических соединений в стекло, пока оно расплавлено; другой
металлы придают отдельным сегментам стекла разные цвета.

Стекло — твердое тело … или жидкость?

Изображение: Вверху: В обычном кристаллическом твердом теле атомы расположены в
аккуратный и предсказуемый способ. Внизу: в аморфном твердом теле, таком как стекло, расположение гораздо более случайное.

Это очень интересный вопрос.

Ответ — и то, и другое — и ни то ни другое! Существуют самые разные мнения
о том, как относиться к таким материалам, как стекло, которые кажутся немного похожими на
жидкости в некоторых отношениях и немного похожи на твердые тела в других.

В школах и из книг мы часто узнаем, что твердые тела
фиксированная структура атомов.

На самом деле, существуют разные виды твердых тел, которые имеют очень
различные структуры и не все, что мы называем «твердым», ведет себя
точно так же. Представьте себе кусок железа
и кусок резины. Совершенно очевидно, что они
оба твердые тела, и все же резина сильно отличается от железа.
Внутри каучука и железа есть свои атомы (в
в случае железа) и молекул (в случае резины), расположенных в
совершенно разными способами.Железо имеет правильную или кристаллическую структуру.
(как карабин с атомами по углам), а резина — это полимер (состоящий из длинных цепочек молекул
слабо связаны между собой). Или подумайте о воде.
Как вы могли заметить, вода — почти уникальное твердое вещество, потому что
расширяется, когда он зависает. Короче не все подходит
аккуратно в наши представления о твердом, жидком и газовом, а не обо всех твердых телах,
жидкости и газы ведут себя красиво, аккуратно и легко объяснимо. В
исключения — это то, что делает науку действительно интересной!

Аморфные твердые вещества

Вернемся к стеклу.Вглядываться в микроскоп
внутри стекла, и вы найдете молекулы, из которых он сделан
расположены в неправильном порядке. Вот почему стекло иногда
называется аморфным твердым телом (твердое тело без регулярного
кристаллическая структура, которая была бы похожа на металл). Ты можешь
также см. стекло, описываемое как «замороженная переохлажденная жидкость». Это
еще один способ сказать «стекло — это жидкость, которая никогда не застывает».
загадочное утверждение, которое иногда можно встретить в научных книгах. Мы могли бы
скажем, стекло немного похоже на жидкость и немного похоже на твердое тело.Имеет
внутренняя структура, которая находится где-то между структурой жидкости
и твердое тело, с некоторым порядком твердого тела и некоторые из
хаотичность жидкости.

Стекло — далеко не единственное твердое аморфное вещество. Можно сделать
тип воды, называемый аморфным льдом, который можно описать как
между твердым веществом (вода) и жидкостью (лед). Вы делаете это путем охлаждения воды
очень быстро. Лед образуется так быстро, что не успевает собраться
до его нормальной кристаллической структуры. Итак, что вы получаете, похоже на лед
но в некотором роде ведет себя как жидкая вода.Другие вещества могут быть
превращены в аморфные твердые тела. Солнечные элементы часто делают из
так называемый аморфный кремний.

Для чего мы используем стекло?

Фото: Стекло можно использовать для переработки других
материалы. Урановое стекло имеет необычный желто-зеленый цвет и светится в
ультрафиолетовый свет.
Эти кусочки стекла были изготовлены из урана, оставшегося после очистки
завод Fernald по переработке урана недалеко от Цинциннати, Огайо, США.
Витрификация (превращение материала в стекло) — один из способов избавиться от
безопасность ядерных отходов.Изображение предоставлено Министерством энергетики США.

Glass начинает ваш день с блеска: взгляд на часы, взгляд сквозь глазурь
на солнце или дождь, хмурый взгляд в зеркале, песня из
душ, когда вы умываетесь теплой водой, струящейся из
солнечные панели
на крыше. Стаканы упаковывают стол для завтрака, который сам по себе может
сделана из дымчатого стекла, и есть бутылки и банки со всеми
формы и цвета. Готовя завтрак на кухне, вы могли бы
используя стеклокерамическую варочную панель или
микроволновая печь с металлическим покрытием
окно, чтобы волны оставались внутри.Может быть, ты смотришь теплые круассаны
через дверцу духовки из пирекса? (А это стеклянный чайник?)

Когда вы проверяете электронную почту во время завтрака (плохая привычка), скорость передачи данных в Интернете сжимается.
в ваш дом через оптические волокна, как солнечный свет
через отражающие тепло окна, которые сохранят прохладу. Вы читаете
слова через стеклянную ЖК-панель вашего ноутбука или закаленные
стекло гориллы вашего смартфона, оба заряжаются солнечной энергией
из фотоэлектрических панелей на крыше. Говорящие головы
бормоча тебе через экран телевизора в углу.

Затем вы отправляетесь на работу или в школу в застекленной машине, автобусе, поезде (возможно, даже
вертолет), согнувшись под лампами с низким энергопотреблением, покрытыми стеклом, чтобы продержаться. Если вы едете, по шоссе вы
грохот может производиться из заполнителей и асфальта, в том числе
переработанное стекло; даже белые полосы посередине используют крошечное стекло
бусинки, чтобы они сияли в ваших фарах. Может ты заглянешь в
банк или почта по дороге, улыбаясь кассиру позади
ее пуленепробиваемое окно, поскольку вы быстро делаете копию
ваши водительские права (которые вы по неосторожности оставляете на стеклянной пластине
копировального аппарата).

Фото: Стекло приносит вовнутрь! Это замечательная часовня путников на ранчо Палос-Вердес, Калифорния, спроектированная Ллойдом Райтом (сыном Фрэнка Ллойда Райта). Фотография из коллекции калифорнийских фотографий Джона Б. Лавлейса в американском проекте Кэрол М. Хайсмит, Библиотека Конгресса, Отдел эстампов и фотографий.

Если это современное здание, ваш офис или школа может быть миниатюрным стеклянным собором; мы
думайте о стекле как о хрупком и хрупком, но закаливайте его правильно
и из него можно делать стены, полы, крыши и лестницы; магазины
демонстрируют свои изделия через огромные ламинированные панели, отполированные до
совершенство.

И это лишь малая часть того, что стекло делает для нас. Есть
загружает больше мест, где он прячется, от лампочек в
термометры
и металлокерамические пломбы в зубах стеклопластиковых корпусов лодок,
«наждачная бумага», которую мы используем для украшения (часто стеклянная бумага), и
даже тензодатчики, которые предупреждают нас, когда здания трескаются. Очистить,
чистый, привлекательный, инертный, дешевый, прочный и эффективный. какой
вы могли бы хотеть большего? Стекло — один из тех волшебных материалов, которые мы абсолютно не воспринимаем как должное;
везде и нигде — «невидимо прозрачно», так что
мы даже не замечаем, что это есть!

.

видов оконного стекла для вашего дома

Если вас интересуют новые или заменяемые окна для вашего дома, вы, естественно, захотите провести исследование и убедиться, что вы выбираете правильные окна. Хотя вам не обязательно быть экспертом, вам нужно знать базовую терминологию, касающуюся окон, и знать, сколько различных типов доступно. Вот все, что вам нужно знать о различных типах оконного стекла, чтобы вы могли выбрать то, что лучше всего подходит для вашего дома или проекта.

Флоат-стекло

Флоат-стекло названо в честь процесса формования расплавленного стекла в большие плоские панели.Во время процесса расплавленное стекло плавает на расплавленном олове, что дает максимально гладкую большую и тонкую стеклянную панель.

Это простой лист стекла перед тем, как его разрезают, обрабатывают, модернизируют и вставляют в раму — исходный материал для вашего окна. Это недорогое бесцветное стекло как отправная точка для создания качественных окон, стеклянных дверей и панелей.

Многослойное безопасное стекло

Многослойное стекло — это сверхпрочное стекло с повышенной безопасностью, созданное путем сплавления как минимум двух стекол вокруг внутреннего слоя ПВБ (поливинилбутираля).В этом процессе используется процесс сплавления при высокой температуре и давлении для создания сверхпрочной панели.

Если вам нужно, чтобы стекло оставалось в раме, если оно разбито, по соображениям безопасности, это будет один из лучших вариантов. В конце концов, это технология многослойного стекла, которую вы найдете в лобовом стекле вашего автомобиля: она гарантирует, что объект, сталкивающийся со стеклом, не ударит пассажира и не разбрызгивает осколки стекла внутри.

Затененное стекло

Непрозрачное стекло — это любой тип стекла, через которое проникает свет, но не видно сквозь него.Узоры из затемненного стекла могут быть матовыми, протравленными, покрытыми или иным образом оформленными так, чтобы вы не могли смотреть сквозь них и видеть больше, чем нечеткие тени того, что находится позади. Вот почему это самый популярный вид стекла для окон в ванных комнатах, душевых дверей и входных дверей.

Хотя есть некоторые споры о том, действительно ли оно обеспечивает достаточно уединения для ванных комнат и душевых или нет, затемненное стекло обычно того стоит для тех, кто хочет больше естественного света в помещении.

Отожженное стекло

Отжиг — это медленный, кропотливый и контролируемый процесс охлаждения панели из листового стекла.Целью этого процесса является укрепление стекла за счет уменьшения нагрузки, вызываемой быстрым охлаждением.

Обычно это следующий шаг для флоат-стекла, и теперь можно проводить дальнейшие обновления. Отожженное стекло — не идеальный выбор для окон, так как при разбивании от него остаются осколки и большие острые предметы.

Тонированное стекло

Стекло тонированное — любое стекло с добавленной окраской. Это может быть сделано по нескольким причинам, включая эстетический дизайн, конфиденциальность и уменьшение тепла от солнечного света.Тонированные стекла также могут служить защитой от вредных ультрафиолетовых лучей.

Обычно вы видите тонированные стекла на автомобилях, мансардных окнах и декоративных панелях, но вы также можете использовать их для внешних окон, чтобы немного повысить уровень конфиденциальности.

Закаленное стекло

Закаленное стекло — это отожженное стекло с четырехкратной прочностью. Закаленное стекло нельзя резать, поэтому процесс закалки происходит только после того, как отожженное стекло разрезано и обработано до нужного размера. Стекло нагревается до температуры выше 1200 градусов, а затем быстро охлаждается.Сделать термо-пропитку

Стекло закаленное

м, стекла запекаются при 550 градусах.

Если стекло неустойчиво, оно лопнет. Этот метод проверяет стекло перед тем, как его использовать в реальных условиях. Вероятно, в вашей машине есть закаленное безопасное стекло, чтобы вы могли разбить его в случае опасности.

Изолированное стекло

Стеклопакеты с изоляцией входят в состав блока, оптимизированного с точки зрения энергоэффективности. Это могут быть два или три стекла с аргоном в промежутках между ними.Стеклянные панели в изолированном блоке обычно представляют собой многослойное или закаленное безопасное стекло.

Стеклянный оконный блок также имеет осушающий компонент, гарантирующий, что между стеклами не будет образовываться конденсат, который невозможно стереть. Изолированные стеклянные окна — отличный выбор для наружного стекла, которое поможет вам снизить расходы на отопление и охлаждение.

Не все стеклопакеты созданы одинаково, поэтому обязательно сравните свои варианты для получения наилучших показателей энергоэффективности.

Зеркальное стекло

Для создания зеркального стекла панно имеет металлическое покрытие с одной стороны. Это покрытие запечатано дополнительным защитным герметиком, создающим зеркальный эффект. Обычно зеркальное стекло используется в декоративных целях, например, на стенах, мебели и дверях. Зеркальное стекло — это красиво, но обычно его не используют для наружных окон.

Стекло Low-E Glass

Стекло с низким коэффициентом излучения имеет специальное покрытие для отражения теплового излучения. Покрытие low-e не пропускает инфракрасные лучи, в то время как свет все еще фильтруется.Почему это так полезно для дома? Летом тепло отводится от вашего дома, а зимой тепло в помещении отражается обратно в дом и не уходит через окна.

Это означает снижение затрат на отопление и охлаждение. Стекло с низким энергопотреблением может быть дорогостоящим вложением, но в конечном итоге оно того стоит. Некоторые типы низкоэмиссионных покрытий вызывают колеровку, поэтому обязательно проверьте некоторые образцы лично, чтобы убедиться, что вы согласны с тем, как стекло будет выглядеть в вашем доме.

Армированное стекло

Wire Glass не обязательно считается стеклом с защитой от огня, но это огнестойкое стекло. Вот почему его чаще всего используют в школах, больницах и других коммерческих зданиях. Сетка проводов, встроенная в стекла, будет удерживать стекло в раме, если оно расколется под воздействием высокой температуры — например, при пожаре в здании.

Он также может выдержать взрыв пожарного шланга, не разнося осколки повсюду. Хотя армированное стекло отлично подходит для многих коммерческих приложений, вы нечасто увидите его в дизайне жилых домов.

Термоупрочненное стекло

Чтобы сделать панели из отожженного стекла вдвое более прочными, его повторно нагревают до температуры выше 1200 и затем охлаждают. Оно не так быстро охлаждается, как закаленное стекло, поэтому оно не такое прочное. Термоупрочненное стекло прочнее, чем стекло более низких сортов, но оно все же может разбиться и разбиться на острые части. Его не часто используют для наружных окон, пока он не будет также ламинирован.

Действительно ли энергоэффективные окна важны?

Знаете ли вы, что существует так много разных видов стекла? Теперь, когда вы знаете немного больше о технологии изготовления стекла и о том, какие типы окон используются для жилых окон, вы сможете выбрать для своего дома что-то привлекательное, безопасное и сохраняющее наружность там, где оно должно быть.

Feldco готова помочь вам с оконным стеклом. Мы предлагаем множество различных стилей стекла с нашими сменными окнами, чтобы вы могли получить идеальный вариант для своего дома. Получите бесплатное предложение прямо сейчас, и мы можем приступить к работе над вашим проектом замены окна уже сегодня.

.

Что такое флоат-стекло и как оно производится?

Флоат-стекло — это чрезвычайно гладкое стекло без искажений, используемое во многих оконных приложениях. Он также является материалом для многих других форм стекла, включая тонированное стекло (поглощающее тепло) и многослойное стекло.

Флоат-стекло получают путем заливки расплавленного стекла из печи в камеру, содержащую слой расплавленного олова. Этот процесс иногда называют процессом Пилкингтона. Атмосфера внутри камеры тщательно контролируется.Стекло плавает на олове и принимает форму емкости. Он имеет ширину от 90 до 140 дюймов при толщине, определяемой во время производства.

Верхняя поверхность стекла называется воздушной стороной или стороной с надрезом. Полируется огнем. Нижняя поверхность называется оловянной стороной. Он не полируется огнем. Из камеры стекло попадает в печь, называемую лером. Там он медленно охлаждается с определенной скоростью. Этот процесс, называемый отжигом, избавляет стекло от внутренних напряжений.Скорость охлаждения имеет решающее значение для успеха конечного продукта. Стекло выходит из лера при комнатной температуре в виде непрерывной ленты. Он плоский, покрыт огнем сверху и имеет гладкие параллельные поверхности. Автоматические резаки обрезают края и разрезают стекло по длине.

Пластинчатое стекло

против флоат-стекла

Когда-то большая часть стекла, производимого в Соединенных Штатах, была листовым стеклом. Листовое стекло было изготовлено методом шлифовки и полировки. Листовое стекло, которое больше не производится в этой стране, было заменено листовым стеклом из-за опасности, которую оно представляет при разбивании, и низкой энергоэффективности.Флоат-стекло — это термин, относящийся к процессу производства стекла, который был усовершенствован в 1959 году английской компанией Pilkington Brothers, Ltd.

Типы стекла, получаемого при флоат-процессе

Существует два типа стекла, производимого флоат-процессом: прозрачное стекло и тонированное стекло. Большая часть плоского стекла, получаемого с помощью флоат-процесса, представляет собой прозрачное стекло. Как следует из названия, прозрачное стекло прозрачное и бесцветное. В зависимости от толщины прозрачное стекло пропускает от 75 до 92 процентов видимого света.

Тонированное стекло (также называемое теплопоглощающим стеклом) производится путем добавления красителей в замес. Эти агенты включают бронзовый, серый, зеленый и синий. По мере того как стекло становится толще, увеличивается и плотность цвета. Это заставляет стекло пропускать меньше видимого света. Светопропускание тонированного стекла варьируется от 14 до 83 процентов в зависимости от его цвета и толщины.

У вас есть вопросы по проекту флоат-стекла для вашего дома или бизнеса? Свяжитесь с вашим местным врачом Glass Doctor по телефону 833-974-0209 для получения предварительной цены, квалифицированного изготовления и круглосуточной экстренной помощи.Мы ремонтируем ваши панели! ^®

.