Стекольная промышленность. Перспективы развития

                 Для формования полубелой консервной тары применяют стекло состава (%): SiO₂-73; Al₂O₃+Fe₂O₃ — 3—3,5; CaO+MgO — 10; Na₂O+K₂O — 14,5; для зеленого тарного стекла используют состав (%): SiO₂ — 68,5; Al₂O₃ - 4; Fe₂O₃ - 1,3; Mn₃O₄ - 1,2; CaO+MgO -10,3; Na₂O+K₂O — 14,5.

                  Для производства полубелой и зеленой тары в шихту вводят необогащенные пески и нефелиновые концентраты. Для окрашивания зеленых стекол добавляют материалы, содержащие окислы марганца, железа и хрома. Варят тарное стекло в регенеративных печах с газовым или мазутным отоплением, а также в печах с дополнительным электрическим обогревом или чисто электрических. Для печей тарного стекла характерны высокие съемы стекломассы, достигающие 3000 кг/м² в сутки.

                   К сортовому стеклу относят обширный класс изделий, вырабатываемых из хрустальных, бесцветных и окрашенных стекол способами ручного и механизированного выдувания и прессования. Они предназначены для употребления в быту, хранения и розлива жидких пищевых продуктов, украшения жилища, оформления культурно-бытовых учреждений.

                  В производстве сортового стекла используются как молекулярные, так и коллоидные красители. В качестве молекулярных красителей применяют оксиды тяжелых металлов: Со₂0₃, Мп₂0₃, Сг₂0₃ и др. В настоящее время широкое распространение получили оксиды редкоземельных элементов, которые как в отдельности, так и в сочетании с другими красителями придают стеклу нежные, особенно приятные для восприятия цвета: Nd₂0₃, Се0₂, Рг₂0₃, Ег₂0₃. Концентрация молекулярных красителей в зависимости от их вида и интенсивности окрашивания может составлять от 0,02 (Со₂0₃) до 2% по массе (Nd₂0₃).В качестве коллоидных красителей используют соединения золота, серебра, меди, сернистые соединения цинка, кадмия и др.

                  Варка сортовых стекол. При производстве сортовых стекол к сырьевым материалам, используемым для приготовления шихты, предъявляют требования по ограниченному содержанию в них красящих примесей. Для изготовления хрустальных изделий используют пески нулевой категории и высшей марки А с содержанием оксидов железа соответственно 0,02 и 0,025 % па массе. Этим требованиям удовлетворяют пески Ново- селовского месторождения. Для введения в состав стекла РЬО используют свинцовый сурик РЬ₃0₄ и свинцовый глет РЬО, однако последний применяют редко. Для введения в стекла других оксидов используют традиционные сырьевые материалы повышенной чистоты. Одно из существенных преимуществ варки стекла в ванных печах — одновременное и непрерывное осуществление всех стадий стекловарения. Это позволяет в максимальной степени механизировать и автоматизировать весь процесс, начиная от засыпки шихты и кончая выработкой стеклоизделий.

                  Технология производства стекловолокна. Стекловолокно (стеклянное волокно) – искусственное волокно, формуемое из расплава неорганического стекла. Различают непрерывное стекловолокно – комплексные стеклянные нити длиной 20 км (и более), диаметром мононитей 3-50 мкм, и штапельное стекловолокно – длиной 1-50 см, диаметром волокон 0,1-20 мкм. Используются два типа технологий производства стекловолокна – одностадийный и двухстадийный.

                    Двухстадийный (наиболее распространенный) способ получения волокна включает в себя стадию подготовки шихты, варки стекла, выработки эрклеза, стеклошариков или штабиков, и стадию плавления эрклеза и стеклошариков в плавильном сосуде и вытягивания волокна. Вторая стадия получения волокна состоит из следующих операций:

·        подготовка и подача стеклянных шариков или эрклеза в стеклоплавильный сосуд.

·        плавление шариков и эрклеза и подготовка стекломассы к формованию.

·        заправка грубых волокон (при использовании штабиков).

·        формование волокон.

·        охлаждение волокон.

·        нанесение на волокна замасливателя и соединение их в нить.

·        раскладка и намотка нити.

                   При более прогрессивном одностадийном способе волокна вытягивают из стекломассы, поступающей в выработку сразу из стекловаренной печи, питаемой шихтой,  т.е. исключается промежуточная стадия выработки эрклеза и стеклянных шариков, при этом расход энергии сокращается практически в два раза. Вместо нее осуществляется операция распределения потока стекла в распределителе стеклоплавильной печи по отдельным фильерным питателям. Дополнительная обработка поверхности стекловолокна замасливателями приводит к ее гидрофобизации, снижению поверхностной энергии и электризуемости, снижению коэффициента трения от 0,7 до 0,3, увеличению прочности при растяжении на 20-30%. Поверхностные свойства стекловолокна и капиллярная структура изделия определяют малую (0,2%) гигроскопичность для волокон и повышенную (0,3-4%) для тканей.

                   При производстве волокна для нетканых материалов операции соединения волокон в нить, раскладки или приема волокна или нити модернизируются в зависимости от вида и назначения материала.

 

 

 

                   4. Основные области применения.

 

                  Изделия из стекла, уже на протяжении нескольких столетий, используются помимо своего основного предназначения еще и для изготовления элементов интерьера, предметов мебели, всевозможных декоративных украшений. Именно поэтому очень часто стекло перевоплощается из вспомогательного в основной материал определенной конструкции. Стекло смогло заслужить огромнейшую популярность и всеобщее признание благодаря уникальным методикам его производства. Новейшие технологии, которые применяются в данной области, позволили применять стеклянные изделия в обыденной жизни, не взирая на его основной недостаток - высокую хрупкость. Раннее подобный недостаток мог заставить обычного человека устанавливать стеклянные перегородки. Но изготовленное в наше время стекло может быть настолько прочным, что его можно применять во многих производственных сферах.

                        Одной из подобных областей, где стеклянные изделия применяются в роли базового материала, является процесс изготовления мебели. Благодаря уникальности технологии ультрафиолетовой склейки, стекло может прекрасно гармонировать со всевозможными материалами в едином изделии, создавая его презентабельный вид. Современные модели мебели со стеклянными элементами могут идеально подчеркивать декоративное оформление интерьера помещения и достойный вкус хозяина. Помимо мебельных изделий стекло может активно использоваться для изготовления декоративных аксессуаров, которые будут украшать стены жилых помещений. Подобные украшения могут оптимально дополнять дизайнерское оформление интерьера помещения и прекрасно сочетаться с уникальными моделями эксклюзивной мебели из стекла. При изготовлении данных декоративных изделий, процесс резки стекла должен выполняться с применением высокоточного оборудования и современных технологий.

                        Также стекло очень часто применяется на различных этапах строительства зданий. Офисные высотные здания, имеющие стеклянные козырьки и облицованные стеклянными панелями, обладают презентабельным внешним видом и обуславливают высокий статус компании. В процессе облицовки фасадов зданий стеклом также необходимо применять специализированное оборудование, а само стекло должно иметь высочайшие показатели прочности и надежности. Чаще всего для проведения подобных работ используется триплекс. Данный облицовочный материал представляет собой стекло, которое изготавливается по методике сплавления двух стеклянных плит между собой полимерной пленкой.

 

 

 

                          5. Вопросы.

 

1).   Что такое стекло? Как совершенствуется развитие стекольной промышленности сейчас?

2).   Какие существуют виды стекла? Какой вид наиболее популярен в современной стекольной промышленности?

3).   Пути развития стекольной промышленности и факторы, способствующие этому. Каковы перспективы развития в нашей стране?

4).   Назовите два способа производства находящего применение сейчас полированного стекла.

5).  Что называют стеклоэмалями? Для чего они нужны? В какой отрасли стеклопромышленности они используются? Области применения кварцевого и лазерного стекла.

6).    Какие существуют разряды стекла по назначению? Как делятся стекла по типу использованного при их создании материала?

7).     Как стекла классифицируются по методу производства и по свойствам?

8).    Что такое ситаллы и чем они отличаются от стекла? По каким методикам производятся ситаллы?

9).    Какие основные стадии производства  строительного стекла существуют? Опишите оборудование, используемое  при этом. Чем отличается производство тарного и сортового стекла?

10). Назовите основные области применения стекла на данный момент. В каких сферах стекло стало находить большее применение, чем раньше?