Листы стекла
Стеклянные изделия вошли в культуру и уклад человека издревле. Является, что первые стеклянные изделия возникли не менее 6 миллионов лет тому назад.
Первые эталоны стекла были натурального возникновения: это так именуемые обсидианы и ненастное стекло. Обсидианы – продукты деятельности вулканов; при извержении вулканов из земных недр выкидывается лава температурой 1000-1500 °С.
При остывании магмы при хороших условиях образуется стекло. Ненастное стекло, к тому же, выходит при ударах молнии в песок. В месте прохождения молнии в сыром песке формируется только повышенная температура и образуется кварцевое стекло.
Вполне возможно, что первые эталоны стекла были обретены невольно в итоге деятельности человека. Вероятнее всего 1-ое знакомство человека с выработкой стекла соединено с изготовлением иных элементов, требующих обработки при повышенной температуре – это плавка металлов, изготовление керамических изделий. Первые эталоны ненатурально стекла были тусклыми и имели множество пузырей. Они служили преимущественно для производства драгоценностей.
Шагом в формировании стеклоделия стали средние столетия. В Венецианском государстве стеклодувы производили поразительные по обилию фигур, тона и чертежа изделия разного предназначения, немного позднее известность венецианских стеклодувов схватили чешские мастера; был основан известный богемский стекло, а потом освоено производство тусклого стекла, отличающегося повышенной твердостью и мощным ярким светом.
Текущие стеклоделы – мастера искусственной обработки стекла – применяют традиции прошлого и современную технику обработки стеклоизделий.
Вместе с глобальным изготовлением всегда было и будет ручное производство, в особенности высокохудожественных стеклянных изделий. Они скрашивают дома, социальные заведения, ставятся в галереях, приобретаются музеями, делаются гордостью коллекционеров.
Стеклом именуются бесформенные тела, принимаемые маршрутом переохлаждения расплава вне зависимости от их состава и температурной области затвердевания и владеющие в итоге незаметного повышения вязкости машинными качествами жестких тел. Процесс прохода из жидкого положения в стеклообразное является конвертируемым.
В состав стекла входят опал, оксиды алюминия, леса, калия, кальция, магния, натрия, свинца и другие. Любой диоксид придает стеклу некоторые качества.
Основной деталью стекла, поступающей в него в самом большом количестве и устанавливающей все его типические качества, является опал. Естественные либо синтетические вещества, в которые входит опал, именуются силикатами.
Кроме высоких пород, к ним относится широкий ряд искусственного происхождения элементов, производство которых в настоящее время составляет независимые большие области всенародного хозяйства, как, к примеру, фарфоро-фаянсовое производство, производство тугоплавких элементов, кирпича, вяжущих препаратов, стеклоделие. Опал внедряется в состав стекла в качестве кварцевого песка, принадлежащий к числу второстепенных высоких пород. Он появляется маршрутом выветривания тех основных кристальных пород, которые имеют внутри себя металл кварц.
В стекловарении применяются лишь наиболее аккуратные вариации кварцевого песка, в которых полное количество загрязнений не превосходит 1—3%. В особенности не нужно наличие железа, которое, встречаясь в песках даже в подобных презренных числах, как 10-ые части %, окрашивает стекло в зеленый цвет.
Стекло можно сварить из одного песка, не добавляя к нему никаких иных препаратов, а для этого необходима крайне повышенная температура (выше 1700°). Получение подобных повышенных температур в печах индустриального вида соединено с огромными проблемами.
Стандартные печи, в которых применяется жесткое, некрепкое либо газовое горючее, для этого не подходят; нужно приходить к спортивным печам особого устройства, работа которых обходится очень дорого.
Также, при настолько хорошем нагреве значительно уничтожается тугоплавкий источник, из которого выложена печь и произведен стекловарочный сосуд. В конце концов, жидкий кварцевый песок представляет из себя такую плотную, ковкую массу, что из нее крайне непросто устранять воздушные пузырьки и сообщать продуктам необходимую фигуру.
Огнеупорность песка, которых являются причиной всех проблем при попытках сварить из него стекло, вполне может быть существенно расслаблена дополнением определенных препаратов. Часто встречающийся синтетический состав стекла— натриево-кальциевый, который присущ как минимум 9-ти 10-м всего выплавляемого стекла.
Многообразные условия к свойствам стекла па практике довольствуются разными комбинациями нескольких поступающих в состав стекол окислов. Временами этих окислов в состав стекла входит мало (не меньше 3-х), временами — до 10-ти. Содержание основной детали стекла — кремнезема — колеблется от 85 до 35%, а щелочей, т. е. окислов натрия и калия,— от 17% до нулевой отметки.
Лиственное стекло ?тусклое бесцветное натрий-кальций-силикатное стекло, производимое способами флоат либо отвесного вытягивания без какой-нибудь специальной обработки плоскостей, имеющее тип прямых прямоугольных листов, длина которых невелика по отношению к длине и высоте.
Лиственное стекло является одним из самых важных типов стройматериалов, при помощи которого формируется разная экспозиция зданий, регулируется прибытие и утраты тепла. Вместе с обычным тусклым стеклом устроено производство разноцветного стекла и стекол с особыми спектральными данными (эндотермических, солнцезащитных и другие.), покрашенного в массе затратного и обработанного разноцветными окисно-металлическими пленками.
К самым важным свойствам стекла можно отнести насыщенность, надежность, верность, мягкость, теплопроводность, тепловую неколебимость, зрительные качества.
Насыщенность — это отношение массы тела к его размеру. Она находится в зависимости от синтетического состава стекла. Абсолютное большинство стекол имеет насыщенность 2,2 … 2,8 г/сантиметров3. Насыщенность стандартного листового стекла при комнатной температуре примерно равна 2500 г/м3. С увеличением температуры она понижается.
Надежность — дееспособность источника упрямиться уничтожению под действием внутренних сил, вызывающих деструкцию и внешние напряжения в источнике. Надежность на стягивание листового стекла относительно высока и составляет 0,9?1,05ГПа. Надежность на натяжение и извив примерно в 10 ?15 раз меньше, чем на стягивание, и составляет всего 50?100 МПа, тогда как абстрактная надежность стекла, т. е. надежность нитей в его скелетном каркасе расценивается более 10 ГПа.
Верность — это дееспособность стекла проявлять противодействие вторжению в него не менее жесткого источника. Твердость листового стекла, промеренная маршрутом вдавливания под перегрузкой бриллиантовой пирамиды, составляет 5,4?5,7 ГПа.
Теплопроводность — это дееспособность источника впускать теплоту через собственную полню от одной плоскости к другой, если у этих плоскостей различная температура. Теплопроводность листового стекла в спектре температур 0 ? 100°С располагается в краях 0,87?0,93 Вт/ (м-°С).
Термическое продолжение — это повышение прямолинейных габаритов источника при его согревании. У стекла оно немного и равно 88•10-7.
Мягкость — это качество источника уничтожаться при незначительный перегрузке либо деструкции. Стекло — крайне непрочный источник, и направляться с ним необходимо щекотливо.
Тепловая неколебимость — это дееспособность стекла держать сильные перемены температуры не разрушаясь. Стойкость стекла зачастую находится в зависимости от его синтетического состава. Так стойкость оконных стекол равна 80 … 90°С, а кварцевое стекло выносит сильный порог температур до 1000°С.
Зрительные качества — это прозрачность, светопоглощение, отображение и рефракция света. Предельное значение коэффициента светопропускания стандартного листового стекла даже при неимении поглощения света самим стеклом приблизительно равно 0,92 (92%).
Первыми методами производства листового стекла были «лунный» способ и способ цилиндров. Отличительной чертой всех этих способов является то, что лист стекла выходил не из стекломассы.
«Лунный» способ. Приобретать стекло огромных габаритов начали еще в 14 столетии. Первый способ производства был так называемый «лунный» способ.
При помощи стеклодувной трубки запасалась стекломасса массой 8?9 г. Из нее опорожнялся пустой шар огромных габаритов. С обратной стороны к шару прикалывалась прут, после этого труба вынималась, а шар с понтией оставался. После этого шар с понтией начинали вертеть и в итоге создавался диск. Прут вынималась и выходила болванка. Данная болванка разрезалась на 2 части и из любой части обозначились форматы необходимых габаритов.
Способ цилиндров. На замену «лунному» методу в средние столетия стал расти способ цилиндров. Различие этого метода производства в том, что стеклодув опорожнял из стекломассы цилиндр, после этого труба вынималась и отрезалась нижняя часть цилиндра.
Цилиндр разрезался и вмещался в печь, под действием температур он открывался. Так что, выходила изначальная болванка, из которой обозначились форматы некоторых габаритов. Первый механический способ был образован на методе цилиндра. На данный момент есть 3 главных метода получения листового стекла: волочение, прокат, флоат-способ.