ทำอย่างไรและจากสิ่งที่ทำมาจากแก้วและผลิตภัณฑ์แก้ว แก้ว: มันคืออะไร, ประเภท, เทคโนโลยีการผลิต, คุณสมบัติ, วัตถุประสงค์

น่าแปลกที่เมื่อต้องเผชิญกับผลิตภัณฑ์แก้วทุกวัน มีคนไม่กี่คนที่คิดว่าแก้วทำมาจากอะไร ในขณะเดียวกัน กระบวนการสร้างเนื้อหานี้ค่อนข้างน่าสนใจ และขอบเขตของการใช้งานก็กว้างมาก

เทคโนโลยีการผลิตแก้ว

ส่วนประกอบหลักที่ใช้ทำคือส่วนประกอบทั่วไป ทรายควอตซ์. เพื่อให้เกิดเป็นหินก้อนเดียวที่โปร่งใสและไม่มีสีจากสารทึบแสง มันถูกให้ความร้อนจนถึงอุณหภูมิที่สูงมาก ด้วยเหตุนี้เม็ดทรายแต่ละเม็ดจึงถูกหลอมรวมเข้าด้วยกัน และเนื่องจากการเย็นตัวของ "แป้ง" แก้วเกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว พวกเขาจึงไม่มีเวลาที่จะกลับคืนสู่รูปร่างเดิม นอกจากนี้ องค์ประกอบของแก้วยังประกอบด้วยโซดา น้ำเล็กน้อย และหินปูน เพื่อให้ได้วัสดุที่มีสี โลหะออกไซด์จะถูกเติมลงในมวลหลอมเหลว อันไหนขึ้นอยู่กับผลลัพธ์ที่ต้องการ ตัวอย่างเช่น ออกไซด์ของโครเมียมและทองแดงรวมกัน สีเขียวแยกโครเมียมออกไซด์ - เหลือง-เขียว และโคบอลต์ - น้ำเงินเข้ม

เทคโนโลยีการผลิตแก้วมีดังนี้ ประการแรก ส่วนประกอบทั้งหมดที่วัดได้อย่างแม่นยำที่สุด เครื่องชั่งอิเล็กทรอนิกส์ถูกส่งไปยังเตาเผาขนาดยักษ์ที่อุณหภูมิ 1600 ° C จะกลายเป็นมวลเดียว แล้วมวลนี้จะถูกทำให้เป็นเนื้อเดียวกันหรือพูด ภาษาวิทยาศาสตร์ถูกทำให้เป็นเนื้อเดียวกันและฟองก๊าซทั้งหมดจะถูกลบออกจากมัน จากนั้นมวลแก้วจะต้อง "อาบน้ำ" ในอ่างด้วย ดีบุกหลอมเหลวอุณหภูมิใกล้ถึง 1,000 ° C เนื่องจากความหนาแน่นต่ำกว่าของดีบุกที่หลอมละลาย แก้วจึงไม่ผสมกับมัน แต่จะลอยอยู่บนพื้นผิว ในขณะเดียวกันก็เย็นตัวลงและได้ความเรียบเนียนที่สมบูรณ์แบบ

ความหนาของวัสดุขึ้นอยู่กับปริมาณของมวลวัสดุสิ้นเปลืองที่เข้าสู่อ่าง - ยิ่งมีขนาดเล็กก็จะยิ่งบางลง เมื่อใยแก้วออกจากอ่างดีบุก อุณหภูมิจะลดลงถึง 600 องศาเซลเซียส แต่ก็ยังร้อนพอที่จะแข็งตัว ดังนั้นจึงเย็นลงอีกครั้งโดยส่ง "แผ่น" ของแก้วผ่านสายพานลำเลียงของลูกกลิ้งหมุนจนมวลเย็นลงถึง 250 ° C การทำความเย็นจะต้องค่อยเป็นค่อยไป มิฉะนั้น วัสดุจะแตก ที่ส่วนท้ายของสายพานลำเลียง มีการติดตั้งระบบควบคุมคุณภาพอัตโนมัติ ซึ่งเผยให้เห็นข้อบกพร่องที่อาจเกิดขึ้นในวัสดุ สถานที่ที่ทำเครื่องหมายโดยสแกนเนอร์จะถูกลบออกในขั้นตอนต่อไปของกระบวนการ - ระหว่างการตัด "เว็บ" เดียวออกเป็นแผ่นขนาดที่ต้องการ ในกระบวนการนี้ขอบของมันจะถูกตัดออกซึ่งมีแถบเกียร์เหลืออยู่

เศษที่เป็นผลลัพธ์จะถูกเพิ่มลงใน "แป้ง" แก้วชุดใหม่ - ดังนั้น การทำแก้วจึงกลายเป็นกระบวนการที่ปราศจากขยะ

ลักษณะกระจก

ตอนนี้ได้รับคำตอบสำหรับคำถามเกี่ยวกับวิธีการทำแก้วแล้วก็ถึงเวลาพูดถึงรายละเอียดเพิ่มเติม ดังนั้นจึงมีหลายพารามิเตอร์ในการแบ่งแก้ว ตามวัตถุประสงค์พวกเขาแบ่งออกเป็นสามประเภท ครัวเรือน - นั่นคือการผลิตจาน, ภาชนะ, แก้วและของประดับตกแต่งต่างๆ การก่อสร้าง - รายการนี้รวมถึงบล็อกแก้ว หน้าต่างกระจกสองชั้น หน้าต่างร้านค้า โมเสก หน้าต่างกระจกสี และอื่นๆ และสุดท้าย เทคนิค ใช้ในอุตสาหกรรมเคมี วิศวกรรม และอุตสาหกรรมอื่นๆ สัญญาณที่สองที่ผลิตภัณฑ์เหล่านี้แบ่งออกเป็นห้าคลาสคือประเภทของการประมวลผล

• ชั้นประถมศึกษาปีแรก รวมถึงสิ่งของที่ทำโดยใช้เทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องกับการแปรรูปแก้วอย่างใดอย่างหนึ่ง
• ชั้นสอง รวมถึงสินค้าที่ผ่าน เครื่องจักรกลพื้นผิวเช่นการเจียร, ขัด, ปู (โดยไม่ต้องใช้สารเคมี), แกะสลักและอื่น ๆ
• ชั้นสาม. หมวดหมู่นี้รวมถึงวัตถุที่มีใบหน้าเย็นชา กลไก. ตัวอย่างเช่นพวกเขาถูกปัดเศษหรือเหลี่ยมเพชรพลอย
• ชั้นประถมศึกษาปีที่สี่ รายการที่ได้รับการบำบัดทางเคมี เช่น กัดหรือเคลือบด้วยกรด
• ชั้นประถมศึกษาปีที่ห้า แว่นตาที่มีฟิล์มหรือสารเคลือบอื่นๆ

นอกจากนี้กระจกยังโดดเด่นด้วยพื้นผิวด้านนอก มีเจ็ดหมวดหมู่ที่นี่ หนึ่งซึ่งรวมถึง และอีกหก - มันวาว. พื้นผิวมันวาวสามารถกัดได้ ปราศจากสารเคลือบ หรือเคลือบด้วยฟิล์มอินทรีย์ สารประกอบซิลิโคน เซมิคอนดักเตอร์ หรือโลหะสปัตเตอร์

คุณสมบัติของแก้ว

หนึ่งในคุณสมบัติหลักของวัสดุนี้คือความสามารถในการส่งแสง เป็นเรื่องที่ควรค่าแก่การกล่าวว่าแว่นตาที่มีการส่งผ่านแสง 100% ไม่มีอยู่ในธรรมชาติ ตัวแทนที่ดีที่สุดของ "ภราดรภาพ" ที่โปร่งใสปล่อยให้แสงที่มองเห็นได้ประมาณ 92% และหน้าต่างหน้าต่างปกติ - ไม่เกิน 87%

ค่าการนำความร้อนของแก้ว กล่าวคือ ความสามารถในการนำความร้อนจากบริเวณที่ร้อนกว่าไปยังบริเวณที่เย็นกว่านั้นต่ำมาก ความสามารถของวัสดุนี้สร้างความเป็นไปได้สำหรับการใช้งานในหรือเตาอบ ความหนาแน่นของแก้ว กล่าวคือ อัตราส่วนของมวลต่อปริมาตร ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบทางเคมีทั้งหมด ตัวอย่างเช่น ถ้าตะกั่วเข้าไปในแก้ว ความหนาแน่นก็จะสูง หน้าต่างปกติมีความหนาแน่น 2.5 กรัมต่อซม. 3 หรืออีกนัยหนึ่งคือ 1 ซม. 3 หนัก 2.5 กรัม

ความแข็ง- นั่นคือความสามารถในการต้านทานการแทรกซึมของวัสดุอื่น ๆ อยู่ที่ประมาณหกจุดในระดับ Mohs โดยการเปรียบเทียบ เพชร ซึ่งเป็นวัสดุที่มีความหนาแน่นมากที่สุดตามคำจำกัดความนี้ มีค่าเท่ากับสิบ อย่างที่ทุกคนทราบ ความเปราะบางของแก้วนั้นสูงมาก แต่ตัวบ่งชี้ที่แน่นอนสามารถระบุได้ในห้องปฏิบัติการพิเศษเท่านั้น

กลาสรับใช้มนุษย์มาหลายร้อยปีแล้ว และกระบวนการสร้างแก้วยังคงสวยงามและลึกลับในบางแง่ ไม่เพียงแต่ปกป้องบ้านของเราจากความหนาวเย็นและลมเท่านั้น แต่ยังให้อิสระอย่างมากในการสร้างสรรค์ - ตั้งแต่การสร้างหน้าต่างกระจกสีไปจนถึงการเป่าสิ่งของทุกชนิดออกไป

แก้วทำมาจากอะไร?

1. มันจะดีกว่าที่จะซื้อในร้านค้าและไม่อาบน้ำ
2. แก้วทำมาจากอะไร?

   GLASS เป็นของเหลวที่แข็งตัว
   ส่วนประกอบหลักของแก้วซึ่งรวมอยู่ในนั้น ที่สุด(60-70% ของปริมาตร) และกำหนดคุณสมบัติทั่วไปคือ SILICA SiO2 (ทราย ควอตซ์ หินทรายเนื้อละเอียด)
   ซิลิกาถูกนำมาใช้ในองค์ประกอบของแก้ว เช่น ทรายควอทซ์
   ในการผลิตแก้วจะใช้เฉพาะทรายควอทซ์พันธุ์บริสุทธิ์เท่านั้นซึ่ง ทั้งหมดมลพิษ (สิ่งสกปรกของดินเหนียว, มะนาว, ไมกา) ไม่เกิน 2-3%
   สิ่งที่ไม่พึงปรารถนาอย่างยิ่งคือการมีอยู่ของเหล็ก ซึ่งพบในทรายแม้ในปริมาณเล็กน้อย จะทำให้กระจกเป็นสีเขียวขุ่น

   กระจกสามารถเชื่อมจากทรายเพียงอย่างเดียวโดยไม่ต้องเติมสารอื่นลงไป แต่ต้องใช้อุณหภูมิที่สูงมาก (มากกว่า 1700 องศาเซลเซียส)
   เตาสมัยใหม่ธรรมดาที่ทำจากอิฐดินเหนียวทนไฟซึ่งใช้เชื้อเพลิงแข็ง ของเหลวหรือก๊าซ ไม่เหมาะสำหรับสิ่งนี้: คุณต้องหันไปใช้เตาไฟฟ้าซึ่งมีราคาแพงมาก
   ดังนั้นเพื่อลดจุดหลอมเหลวของทรายจึงใช้สารเติมแต่งต่างๆ...

3. ทำจากทรายที่อุณหภูมิและความดันสูง
4. ในการทำแก้วช่างฝีมือใช้: ทรายควอทซ์ (ส่วนประกอบหลัก); มะนาว; โซดา; วิธีทำแก้ว ประการแรก ทรายควอทซ์ โซดา และมะนาวถูกทำให้ร้อนในเตาพิเศษที่อุณหภูมิ 1700 องศาเหนือศูนย์ เม็ดทรายเชื่อมต่อกัน หลังจากที่พวกมันถูกทำให้เป็นเนื้อเดียวกัน (กลายเป็นสารที่เป็นเนื้อเดียวกัน) ก๊าซจะถูกลบออก มวลถูกจุ่มลงในกระป๋องหลอมเหลวที่มีอุณหภูมิสูงกว่า 1,000 องศา ซึ่งลอยอยู่บนพื้นผิวเนื่องจากมีความหนาแน่นต่ำกว่า ยิ่งมวลเข้าสู่อ่างดีบุกยิ่งบางลง กระจกก็จะยิ่งบางลงเท่านั้นที่ทางออก การทำแก้ว สัมผัสสุดท้ายคือการค่อยๆ เย็นลง

   โซดาช่วยลดจุดหลอมเหลวได้ถึง 2 เท่า หากไม่เติมลงไป ทรายจะละลายได้ยากมาก และด้วยเหตุนี้ จึงเชื่อมต่อเม็ดทรายแต่ละเม็ดเข้าด้วยกัน มะนาวเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้มวลทนน้ำ

5. ทรายควอตซ์ มะนาว และโซดา
6. แท้จริงแล้วมาจากทรายควอทซ์
7. แก้วได้มาจากการหลอมส่วนผสมของทรายและอื่น ๆ ส่วนประกอบแร่ซึ่งขึ้นอยู่กับยี่ห้อแก้ว ตัวอย่างเช่น แก้วคริสตัลที่ใช้ทำเครื่องใช้บนโต๊ะอาหารมีสารตะกั่วอยู่เป็นจำนวนมาก เมื่อทรายควอทซ์บริสุทธิ์ละลาย ได้แก้วควอทซ์ ซึ่งเป็นวัสดุที่ทนไฟและมีความหนืดสูงในการหลอม ดังนั้นจึงไม่กลายเป็นว่าโปร่งใสเนื่องจากฟองอากาศที่เหลืออยู่ในนั้น มันมีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนเพียงเล็กน้อย - หากถูกทำให้ร้อนเป็นสีแดงและใส่ลงไปในน้ำ มันจะไม่แตกร้าว ใช้ในการผลิตเครื่องแก้วในห้องปฏิบัติการ องค์ประกอบความร้อนของแก้วสำหรับห้องปฏิบัติการและอุตสาหกรรม ฯลฯ เพื่อให้ได้แก้วควอตซ์แบบออปติคัลที่ส่งผ่านรังสีอัลตราไวโอเลต หินคริสตัลจะละลาย - เช่นเดียวกับทรายควอทซ์ เป็น SiO2 บริสุทธิ์ แต่มีเนื้อหยาบซึ่ง หายากในธรรมชาติ

   ถึงคำตอบของ Vasilchenko ก่อนหน้านี้แก้วยูเรเนียมถูกสร้างขึ้นสำหรับการผลิตจานตกแต่ง - สีเขียวอมเหลืองที่น่าทึ่งผลิตภัณฑ์จากมันสามารถเห็นได้ในมอสโกในพิพิธภัณฑ์ Kuskovo ด้วยการค้นพบกัมมันตภาพรังสี การผลิตแก้วดังกล่าวก็หยุดลง
   เพื่อป้องกันรังสีกัมมันตภาพรังสีจึงใช้กระจกตะกั่วซึ่งมีตะกั่วมากกว่าคริสตัลตกแต่งและมีโทนสีเหลือง Kinescopes สำหรับจอภาพทำมาจากกระจกชนิดเดียวกัน - เพื่อปกป้องผู้ใช้ PC จากการไหลของอิเล็กตรอนจาก "ปืนอิเล็กตรอน" ของ kinescope

8. แก้วธรรมดาประกอบด้วยซิลิกอนไดออกไซด์ประมาณ 70% ในองค์ประกอบของมัน ซึ่งพบได้ในรูปแบบเดียวกันในผลึก และในรูปแบบโพลีคริสตัลไลน์คือทราย องค์ประกอบของแก้ว

   ซิลิกาบริสุทธิ์ (SiO2) มีจุดหลอมเหลวประมาณ 2,000 องศา และส่วนใหญ่ใช้ทำแก้วสำหรับเครื่องมือพิเศษ โดยปกติจะมีการเติมสารอีก 2 ชนิดลงในส่วนผสมเพื่อทำให้กระบวนการผลิตง่ายขึ้น ประการแรกคือโซเดียมคาร์บอเนต (Na2CO3) หรือโพแทสเซียมคาร์บอเนตซึ่งลดจุดหลอมเหลวของส่วนผสมลงเหลือ 1,000 องศา อย่างไรก็ตาม ส่วนประกอบเหล่านี้มีส่วนทำให้แก้วละลายในน้ำ ซึ่งเป็นสิ่งที่ไม่พึงปรารถนาอย่างมาก ดังนั้นองค์ประกอบอื่นของมะนาว (แคลเซียมออกไซด์, CaO) จะถูกเพิ่มลงในส่วนผสมเพื่อให้องค์ประกอบไม่ละลายน้ำ แก้วนี้มีซิลิกาประมาณ 70% และเรียกว่าแก้วโซดาไลม์ ส่วนแบ่งของแก้วดังกล่าวในการผลิตทั้งหมดประมาณ 90%

   เช่นเดียวกับมะนาวและโซเดียมคาร์บอเนต ส่วนผสมอื่นๆ จะถูกเติมลงในแก้วธรรมดาเพื่อเปลี่ยน คุณสมบัติทางกายภาพ. การเติมตะกั่วลงในแก้วจะเพิ่มดัชนีการหักเหของแสง เพิ่มความสว่างได้อย่างมาก และการเพิ่มโบรอนในองค์ประกอบของส่วนผสมจะเปลี่ยนคุณสมบัติทางความร้อนและทางไฟฟ้าของแก้ว ทอเรียมออกไซด์ทำให้แก้วมีดัชนีการหักเหของแสงสูงและการกระจายตัวต่ำ ซึ่งจำเป็นในการผลิตเลนส์คุณภาพสูง แต่เนื่องจากกัมมันตภาพรังสีจึงถูกแทนที่ด้วยแลนทานัมออกไซด์ในผลิตภัณฑ์สมัยใหม่ สารเติมแต่งธาตุเหล็กในแก้วใช้เพื่อดูดซับรังสีอินฟราเรด (ความร้อน)

   โลหะและออกไซด์ของพวกมันถูกเติมลงในแก้วเพื่อเปลี่ยนสี ตัวอย่างเช่น เพิ่มแมงกานีสในปริมาณเล็กน้อยเพื่อให้แก้วมีโทนสีเขียว หรือสีของอเมทิสต์ที่มีความเข้มข้นสูงกว่า เช่นเดียวกับแมงกานีส ซีลีเนียมถูกใช้ในปริมาณเล็กน้อยเพื่อทำให้กระจกเปลี่ยนสี หรือใช้ความเข้มข้นสูงเพื่อให้มีสีแดง โคบอลต์ที่มีความเข้มข้นเล็กน้อยทำให้แก้วมีโทนสีน้ำเงิน คอปเปอร์ออกไซด์ให้แสงสีฟ้าคราม นิกเกิลสามารถให้แก้วเป็นสีน้ำเงิน ม่วง หรือดำ ขึ้นอยู่กับความเข้มข้น ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของแก้ว สีของแก้วอาจได้รับอิทธิพลจากความร้อนหรือความเย็น #9679; องค์ประกอบทางเคมี, % :
   SiO2 - 72.2
   Al2O3 - 1.7
   CaO+MgO 12.0
   Na2O+K2O 13.7
   SO3 - 0.3
   Fe2O3 - 0.1

9. ทำจากทรายควอทซ์
10. จากซิลิกอนโดยอิเล็กโทรไลซิส

เครื่องแก้ว หน้าต่างในบ้าน และอื่นๆ อีกมากมาย สำหรับเราทุกวันนี้ สิ่งเหล่านี้เป็นเครื่องเรือนที่คุ้นเคย อย่างไรก็ตาม เมื่อหลายศตวรรษก่อน ถ้วยแก้วมีราคาแพงมาก และสามารถพบได้บนโต๊ะของขุนนางที่ร่ำรวยที่สุดและมีเกียรติที่สุดเท่านั้น


แก้วทำมาจากอะไร และผู้คนเรียนรู้วิธีทำแก้วอย่างไร?

ประวัติการประดิษฐ์แก้ว

แก้วเป็นที่รู้จักอย่างน้อยสองพันปี นักประวัติศาสตร์ชาวโรมันโบราณ พลินี บรรยายเหตุการณ์นี้ว่าเป็นผลจากการประดิษฐ์คิดค้น ตามเวอร์ชั่นของเขา เมื่อกะลาสีถือโซดาบนเรือเพื่อพักค้างคืนบนชายฝั่งที่ปกคลุมไปด้วยทรายสีทองบริสุทธิ์

พวกเขาจุดไฟเพื่อทำอาหารเย็นและอุ่น โดยบังเอิญ สินค้าของพวกเขาถุงหนึ่งเปิดออกและทำโซดาหกใส่กองไฟ ในตอนกลางคืน ฝนเริ่มตก ชะล้างขี้เถ้าและฟืน และลูกเรือเห็นพื้นผิวกระจกที่ส่องประกายแทนกองไฟ

ส่วนประกอบการทำแก้ว

นี่เป็นวิธีที่แก้วถูกประดิษฐ์ขึ้นจริงหรือตามที่รุ่นอื่นบอกว่ามันปรากฏอยู่ในระหว่างการทดลองยิง หม้อดิน- แต่ผู้คนเข้าใจความลับของการเตรียมการมาเป็นเวลานาน

ในการทำแก้ว จำเป็นต้องมีสามองค์ประกอบหลัก

ทรายควอตซ์- เป็นทรายแม่น้ำบริสุทธิ์ ประกอบด้วยซิลิกอนออกไซด์ สัดส่วนของทรายในส่วนผสมสำหรับการหลอมแก้วประมาณ 75% ละลายมาก อุณหภูมิสูง: ต้องอุ่นให้ร้อนถึง 1700 องศาเซลเซียส ความโปร่งใสและคุณภาพของผลิตภัณฑ์แก้วในอนาคตส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับคุณภาพของทราย ช่างเป่าแก้วชาวเวนิสที่สร้างชื่อเสียงมากที่สุดใน ยุโรปยุคกลางแก้วมูราโน่และทรายถูกนำมาเป็นพิเศษจากจังหวัดอิสเตรีย และสำหรับแก้วโบฮีเมียน ช่างฝีมือได้บดควอตซ์ให้เป็นทรายละเอียด

โซดา (หรือโปแตช)จำเป็นต้องละลายทรายที่อุณหภูมิต่ำกว่า การเติมโซดาลงในทรายในสัดส่วนที่เหมาะสม อุณหภูมิความร้อนของส่วนผสมแก้วจะลดลงเกือบครึ่งหนึ่ง


ในระหว่างการให้ความร้อน โซดาจะสลายตัวเป็นโซเดียมหรือโพแทสเซียมออกไซด์ ซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาการหลอมเหลว ในสมัยโบราณได้มาจากการชะล้างขี้เถ้าหลังจากเผาสาหร่ายหรือ พระเยซูเจ้าต้นไม้. สัดส่วนของโซดาในส่วนผสมของแก้วประมาณ 16-17%

มะนาวหรือแคลเซียมออกไซด์,ทำให้แก้วไม่ละลายโดยส่วนใหญ่ สารเคมี,แข็งแรงและเงางาม เป็นครั้งแรกที่นักเป่าแก้วชาวโบฮีเมียเริ่มใส่แก้วลงในแก้วในศตวรรษที่สิบเจ็ด โดยใช้หินปูนหรือชอล์กสำหรับสิ่งนี้

นอกจากนี้ ในปัจจุบันนี้ โซเดียมซัลเฟต ทาลาไมต์ และเนฟีลีน ไซเอนไนต์ ถูกเติมลงในมวลสำหรับทำแก้ว เพื่อให้ได้แก้วหลากสี ออกไซด์ของโลหะต่างๆ ถูกใช้เป็นสารเติมแต่ง: ทองแดง เหล็ก เงิน ฯลฯ

ขั้นตอนการผลิตแผ่นกระจก

ส่วนผสมทั้งหมดที่ใช้ทำแก้วจะถูกบรรจุลงในเตาเผาและให้ความร้อนจนเกิดมวลที่เป็นเนื้อเดียวกันของของเหลว

มวลที่หลอมเหลวจะถูกบรรจุลงในโฮโมจีไนเซอร์และผสมจนเป็นเนื้อเดียวกันอย่างสมบูรณ์

มวลแก้วถูกเทลงในภาชนะยาวที่มีดีบุกหลอมเหลว บนพื้นผิวกระจกถูกเทลงในชั้นที่มีความหนาเท่ากันแล้วค่อยๆเย็นลง

เทปแก้วแช่แข็งเข้าสู่สายพานลำเลียง โดยจะมีการควบคุมความหนาและตัดเป็นชิ้นมาตรฐานของแก้ว ขอบหยักและวัสดุคัดแยกที่ไม่ผ่านการควบคุมคุณภาพจะถูกส่งไปหลอมใหม่

แผ่นกระจกสำเร็จรูปผ่านการตรวจสอบคุณภาพขั้นสุดท้ายและส่งไปยังคลังสินค้า ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป.

ในทำนองเดียวกันแก้วทำขึ้นสำหรับการผลิตจาน เครื่องมือวัด, ของตกแต่งวันคริสต์มาส และผลิตภัณฑ์อื่นๆ องค์ประกอบของแก้วอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของกระจก

นอกจากนี้เพื่อเพิ่มความแข็งแรงสามารถผ่านขั้นตอนการชุบแข็งเพื่อให้ได้ความสามารถในการต้านทาน พัดแรงตามพื้นผิว


นิยมใช้กระจกดูเพล็กซ์และสามเท่าติดกาว สูตรพิเศษแก้วบางสองหรือสามชั้น อย่างไรก็ตาม พื้นฐานของแต่ละคนคือทรายควอทซ์สีทอง เบกกิ้งโซดา และมะนาวธรรมดา

คำแนะนำ

ขั้นแรก นักเทคโนโลยีจะเลือกส่วนประกอบที่จะผลิตกระจกสำหรับความต้องการเฉพาะ ทรายควอทซ์, โซเดียมซัลเฟต, โซดาแอช, โดโลไมต์และสารเติมแต่งอื่น ๆ ใช้เป็นวัสดุตั้งต้น ส่วนประกอบทั้งหมดได้รับการวัดอย่างระมัดระวังเพราะจาก ทางเลือกที่เหมาะสมสัดส่วนจะขึ้นอยู่กับคุณภาพของมวลแก้ว

แก้วที่แตกยังถูกเพิ่มเข้าไปในถังบรรจุด้วยส่วนประกอบดั้งเดิม ในการผลิตมวลแก้วมักมีส่วนเกินและของเสียซึ่งนำไปสู่ธุรกิจด้วย พวกเขาถูกบดขยี้และป้อนลงในภาชนะทั่วไปซึ่งวัสดุทั้งหมดจะถูกผสมให้เป็นเนื้อเดียวกัน ส่วนผสมพร้อมแล้วสำหรับขั้นตอนการประมวลผลถัดไป

จากบังเกอร์ ส่วนประกอบเริ่มต้นเข้าสู่เตาแก๊ส อุณหภูมิภายในอุปกรณ์นี้สูงถึง 1500 องศาเซลเซียส ภายใต้อิทธิพลของความร้อนปริมาณดังกล่าว ส่วนประกอบของแก้วในอนาคตจะหลอมละลายและกลายเป็นมวลโปร่งใส องค์ประกอบที่ได้จะถูกผสมอย่างทั่วถึงเพื่อให้สารเป็นเนื้อเดียวกันอย่างสมบูรณ์ กระบวนการทั้งหมดอยู่ภายใต้การควบคุมของผู้ควบคุมเตาหลอมอย่างต่อเนื่อง โดยได้รับความช่วยเหลือจากระบบอัตโนมัติ

ในขั้นตอนต่อไปของการประมวลผล มวลแก้วจะเข้าสู่ภาชนะพิเศษ คล้ายกับอ่างอาบน้ำขนาดใหญ่ที่บรรจุกระป๋องเหลว กระจายไปทั่วพื้นผิวของโลหะนี้ กระจกในอนาคตไม่จม แต่กลายเป็นวัสดุแผ่นบางที่มีพื้นผิวเกือบเรียบเสมอกัน เพื่อให้แผ่นมีความหนาตามต้องการ แก้วจะถูกส่งผ่านม้วน บางขนาด.

ริบบิ้นแก้วค่อยๆเย็นลง หลังจากออกจากอ่างดีบุก อุณหภูมิของวัสดุจะลดลงเหลือประมาณ 600 องศาเซลเซียส ตอนนี้ เทปถูกป้อนเข้าสู่สายพานลำเลียงแบบลูกกลิ้งยาว และไปถึงอุปกรณ์พิเศษที่ทดสอบความหนาของแผ่นกระจกแล้ว ความแม่นยำในการควบคุมสูงมากและสามารถเข้าถึงได้ถึงหนึ่งในร้อยของมิลลิเมตร การแต่งงานที่ระบุจะกลับสู่เวที การประมวลผลเบื้องต้น.

จากนั้นจึงตัดแถบกระจกที่ยาวและต่อเนื่องเป็นแผ่นมาตรฐานโดยใช้เครื่องมือที่ทนทานต่อการสึกหรอ ในเวลาเดียวกันขอบของแผ่นที่ไม่สม่ำเสมอจะถูกตัดแต่ง ของเสียที่เกิดขึ้นระหว่างการตัดจะถูกบดและป้อนเข้าไปในบังเกอร์ ชิ้นส่วนเหล่านี้เกี่ยวข้องกับวัฏจักรใหม่ของการผลิตแก้ว อันที่จริง การผลิตทั้งหมดจะปราศจากของเสีย

ขั้นตอนสุดท้ายของกระบวนการทั้งหมดคือการควบคุมคุณภาพขั้นสุดท้ายของกระจก หลอดฟลูออเรสเซนต์เข้ามาช่วยผู้ตรวจสอบ ซึ่งทำให้สามารถตรวจจับได้แม้กระทั่งข้อบกพร่องที่มองไม่เห็นในวัสดุที่เปราะบาง แผ่นงานที่ผ่านพื้นที่ควบคุมจะถูกส่งไปยังคลังสินค้าซึ่งจะถูกเก็บไว้ในแนวตั้งจนกว่าจะถูกส่งไปยังผู้บริโภค

ทำไมเราต้องใช้เตาหลอมแก้ว? ความจริงก็คือว่าในการทำสิ่งที่มีประโยชน์จากแก้ว ก่อนอื่นคุณต้องละลายมัน และละลายที่อุณหภูมิไม่มากหรือน้อยกว่า 1,400-1600 ° C

วัตถุดิบในการผลิตแก้วส่วนใหญ่เป็นทรายควอทซ์ (ซิลิกอนออกไซด์ SiO2)

ทรายควอตซ์

เพื่อให้แก้วมีคุณสมบัติที่จำเป็น ทรายควอทซ์จะผสมกับสารเติมแต่งต่างๆ ซึ่งส่วนใหญ่เป็นหินปูน (ที่เป็นหินเปลือกหอย จากส่วนหน้าของอาคาร) เฟลด์สปาร์ โดโลไมต์ โซดา และสีย้อม (โลหะออกไซด์)

หินปูน

เฟลด์สปาร์

โดโลไมต์

สารเติมแต่งดังกล่าวในแก้วสามารถสูงถึง 20-30% โดยทั่วไป ยิ่งสารเติมแต่งมากเท่าใด ความหนืดของของเหลวก็จะยิ่งต่ำลงเท่านั้น (พูดคร่าวๆ ก็คือ “ของไหล”) และจุดหลอมเหลวที่ต่ำกว่า กล่าวคือ แปรรูปง่ายกว่า เช่น เป่าขวด ฯลฯ ได้ที่ 800 ° C แล้ว แต่มันอาจแตกต่างกัน: ตัวอย่างเช่นถ้าเพิ่มโบรอนออกไซด์ลงในส่วนผสมแก้วบอโรซิลิเกตจะออกมาทนความร้อนและทนต่ออุณหภูมิสุดขั้ว - เพื่อความสุขของแม่บ้าน แก้วที่ทำจากซิลิกอนออกไซด์บริสุทธิ์จะกลายเป็นวัสดุทนไฟในการที่จะเป่าบางอย่างออกไปจะต้องทำให้ร้อนถึง 1600 ° C

โดยทั่วไปเราคัดแยกวัตถุดิบ ทุกอย่างที่จำเป็นได้รับการทำความสะอาดอย่างทั่วถึงพื้นดิน (ซึ่งมักจะทำโดยโรงงาน / โรงงานผลิตที่มีความเข้มข้นพิเศษ) ผสมและเทลงในเตาแก้วผ่านหน้าต่างพิเศษ ภายในเตาหลอมในแอ่งน้ำขนาดใหญ่ เพลิงนรกที่เกือบจะเข้าครอบงำและเปลี่ยนทรายให้กลายเป็นของเหลวภายในเวลาไม่กี่ชั่วโมง

เปลวไฟภายในเตาอบ

โดยวิธีการ stinging เตาดังกล่าวไปยัง อุณหภูมิที่ต้องการ- กระบวนการที่ยาก ยาว และที่สำคัญที่สุดคือราคาแพง (ต้องใช้เชื้อเพลิงเท่าไรในการทำให้แก้วขนาดใหญ่ 2-9,000 ตันร้อนขึ้น คนโง่มากขนาดนี้!) บริการเตาถูกขัดจังหวะเพียงสองครั้งสำหรับการซ่อมแซมความเย็น

โดยธรรมชาติแล้วส่วนผสมจะไม่ละลายในคราวเดียว แต่จะค่อยๆ เมื่อมันละลาย มันผสมกัน ฟองอากาศออกมาจากมัน สิ่งที่ละลายดีแล้วจะถูกรวบรวมที่ด้านล่างของสระ (ความหนาแน่นของการหลอมจะสูงกว่า) และตามกฎของเรือสื่อสารจะไหลผ่านใต้กำแพงผ่านสระไปยังส่วนอื่นของมันห่างจากเปลวไฟ และส่วนผสมที่ยังไม่ละลาย

ที่นี่อุณหภูมิลดลงเล็กน้อย และแก้วเหลวจากที่นี่เข้าสู่อ่างถัดไป อ่างทำงานนอกเตาหลอม และจากนั้นไปแปรรูป เพื่อให้ได้มา ตัวอย่างเช่น แผ่นกระจกสำหรับหน้าต่างและกระจก มันถูกหล่อและม้วนเกือบเหมือนโลหะ

เพื่อให้ได้พื้นผิวที่เรียบอย่างสมบูรณ์แบบ ที่โรงงานสมัยใหม่ แก้วหลอมเหลวจะถูกเทลงในสระที่เต็มไปด้วยดีบุกที่หลอมเหลวก่อน และแก้วที่ลอยอยู่บนพื้นผิวของกระป๋องจะถูกกระจายไปทั่วในชั้นบางๆ ที่สม่ำเสมอและ ทำให้เย็นลงจากประมาณ 1,000 ถึง 600 ° C ดังนั้นสิ่งที่เรียกว่ากระจกโฟลต (float-glas)

อย่างที่ฉันพูดไป กระบวนการนี้ดำเนินไปอย่างต่อเนื่อง และผลลัพธ์หลังจากการทำความเย็นคือริบบิ้นแก้วที่ไม่มีที่สิ้นสุด แต่ก่อนที่มันจะถูกหั่นเป็นชิ้น ๆ พื้นผิวจะถูกทำให้ร้อนอีกครั้งด้วยหัวเตาแก๊ส: ด้วยวิธีนี้ microcracks จะถูกปิดผนึก ซึ่งยังคงก่อตัวแม้ว่าจะค่อยๆ เย็นลงเนื่องจากความแตกต่างของความเครียดภายในแก้วระหว่างการชุบแข็ง จึงทำให้กระจกออกมาใสเป็นพิเศษ

การผลิตกระจกโฟลต

เทคโนโลยีแบบเก่าที่ใช้ในโรงงานของสหภาพโซเวียตนั้นมีไว้สำหรับการวาดภาพแนวตั้งของริบบิ้นแก้วที่มีการระบายความร้อนอย่างเข้มข้นของมวลที่มาจากเตาเผา แก้วที่ผลิตในลักษณะนี้มีลักษณะการบิดเบือนทางแสงที่สูงขึ้นอย่างมาก

ดูเหมือนว่าเกือบทุกอย่างจะแยกออก ในภาพ เหลืออีกเพียงส่วนที่เข้าใจยากของเตาหลอม: ตัวสร้างใหม่ การคุมกำเนิดนั้นยอดเยี่ยมและแยบยลในความเรียบง่าย สำหรับการประดิษฐ์ขึ้นในปี พ.ศ. 2399 ฟรีดริชน้องคนสุดท้องของพี่น้องซีเมนส์ได้รับขุนนางอังกฤษ และประเด็นก็คือเพื่อประหยัดเชื้อเพลิงสำหรับเตาหลอมแก้วโดยการให้ความร้อนกับอากาศที่จ่ายไปยังเตาเผาไหม้ และคุณสามารถประหยัดเชื้อเพลิงได้ถึง 40%!

หลักการทำงานของเครื่องกำเนิดใหม่

รีเจนเนอเรเตอร์ประกอบด้วยก้านที่เหมือนกันสองอันซึ่งเต็มไปด้วยส่วนประกอบเซรามิกทนความร้อน ซึ่งสร้างช่องอากาศขนาดเล็กจำนวนมากภายในก้าน อากาศเข้าสู่เพลาแรก เข้าสู่เตาเผาผ่านหน้าต่าง ผสมกับเชื้อเพลิง (ก๊าซ) และเผาไหม้ ผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้ที่ร้อนจะผ่านหน้าต่างอีกบานเข้าไปในก้านที่สอง และก่อนจะออกไปข้างนอก ชุดเซรามิกดังกล่าวจะได้รับความร้อน จากนั้นเมื่อได้รับความร้อนเพียงพอ หลังจากผ่านไปประมาณยี่สิบนาที อากาศจะไหลผ่านเพลาที่สอง จะถูกให้ความร้อนก่อนเข้าสู่เตาเผา และก๊าซไอเสียเริ่มทำให้ส่วนประกอบร้อนขึ้นในเพลาแรก จากนั้นวงจรจะทำซ้ำ

นอกขอบเขตของเรื่องนี้ มีการเคลือบเซรามิกทนความร้อนต่างๆ ภายในเตาหลอม (โลหะไม่เหมาะกับอุณหภูมิดังกล่าว) กับพวกเขาทุกอย่างก็ค่อนข้างสนุกสนาน: ทางกายภาพและ กระบวนการทางเคมีไหลไปในระหว่างการหลอมของแก้ว นำไปสู่การก่อตัวที่น่าทึ่ง: หินย้อยเริ่มเติบโตภายในเตาหลอม!