Možná si toho v životě nevšimneme, ve skutečnosti je všude kolem vždy sklo. Například skleněná okna domu, čelní sklo automobilu, vnější stěny kancelářské budovy, vázy a tak dále. Možná si najednou uvědomíte: Oh! Sklo je opravdu všude. Ale asi se neptáte, jak se tam sklo dostalo?
Sklo je prastarý a tajemný materiál. Předpokládá se, že první skleněná nádoba byla vytvořena v roce 1500 před naším letopočtem. Sklo je křehké, ale odolné. V raných kulturních památkách lze nalézt mnoho úlomků skla. Protože samotné sklo se dá vyrobit do všech možných tvarů a je sterilní. Proto se také běžně používá jako nádoba, jako jsou kelímky a zkumavky. Cena je relativně nízká, velmi vhodná pro hromadnou výrobu. S neustálým rozvojem vědy a techniky se funkce skla postupně diverzifikují. Výrobní proces skla od suroviny až po hotový výrobek je podrobně popsán níže.
Hlavní složka skla
Hlavní složkou skla je oxid křemičitý (SiO2), který je základním materiálem pro výrobu skla. Kromě toho je nutné přidat další materiály. Tímto způsobem se upraví vlastnosti skla a výrobní proces. Tyto suroviny jsou:
Soda (Na₂CO₃): Tento materiál může snížit bod tání křemičitého písku a usnadnit vysokoteplotní zpracování.
Vápenec (CaCO₃): Protože se sklo může při roztavení rozpouštět ve vodě, přidání vápence činí sklo nerozpustným. Zvyšuje také tvrdost a odolnost skla. K výrobě běžně používaného tvrdého skla.
Alumina (Al₂O₃) : Zvyšuje chemickou stabilitu skla.
Oxid hořečnatý (MgO): může zlepšit pevnost a tepelnou odolnost skla.
Další přísady: přidejte oxid železitý, oxid zinečnatý atd. podle potřeby, aby sklo získalo specifickou barvu nebo vlastnosti.
Průhlednost pro viditelné světlo je nejdůležitější vlastností skla. Běžné sklo není pro ultrafialové světlo průhledné, protože je vyrobeno z uhličitanu sodného. Má-li proniknout ultrafialové světlo, musí být sklo vyrobeno z čistého oxidu křemičitého. Cena tohoto druhu skla se zvýšila a obecně se nazývá křemenné sklo.
Do běžného skla se často přidávají další přísady. Například vidíme oslnivé křišťálové sklo v hotelu nebo KTV. Do ní se totiž přidává olovo, které může zvýšit koeficient lomu skla, takže lom je velmi oslepující. Sklo používané k výrobě optických čoček je prošpikováno oxidem thoria, který také dramaticky zvyšuje index lomu. Pokud je do skla přidán cer, absorbuje ultrafialové světlo. Pokud chcete, aby sklo mělo funkci pohlcování infračervených paprsků, můžete přidat železo. Tento druh izolačního skla je uvnitř projektoru.
Přidání různých kovů nebo oxidů kovů do skla může změnit barvu skla. Například malé množství manganu může změnit světle zelenou barvu skla způsobenou železem a trochu více manganu může vytvořit levandulovou sklenici. Sníží-li se obsah železa ve skle, může i samotné světle zelené sklo převést do v podstatě bezbarvého stavu. Přidání malého množství kobaltu může také vytvořit namodralé sklo. Oxidy mědi vytvářejí tyrkysové sklo. Měď vytváří tmavě červené, neprůhledné sklo, které vypadá jako rubín. Takže barva skla může být kontrolována a může být vyrobeno mnoho přísad. Včetně změny teploty skla to skutečně dokáže, ale chemie je také poměrně složitá a je třeba ji prostudovat.
Míchání a tavení
Míchání surovin: Suroviny je nejprve potřeba navážit v konkrétních gramech a promíchat. Tento proces vyžaduje přesné a specializované vybavení. Musíte se ujistit, že materiály jsou rovnoměrně promíchány. Smíchané suroviny se nazývají „skleněné přísady“.
Tavení: smíchané přísady skla jsou posílány do sklářské tavicí pece. Teplota pece je velmi vysoká, obvykle kolem 1700 stupňů. Při vysokých teplotách skleněné složky podléhají některým chemickým reakcím a taví se do roztaveného skla. Tento proces je ústředním krokem ve výrobě skla. V procesu udržovat konstantní vysokou teplotu a vhodnou dobu tání. To může zajistit jednotnost a čistotu skla.
tvarování
Poté, co je roztavené sklo homogenizováno v tavicí peci, vstupuje do procesu tváření. Podle tvaru a použití konečného produktu jej lze rozdělit do následujících typů:
Plavené sklo: Plavené sklo je hlavní výrobní metodou pro moderní architektonické a automobilové sklo. Bylo to zmíněno v předchozím článku. Poté, co sklovina vyteče z pece, proudí průtokovým žlabem do plovákové nádrže obsahující roztavený cín. Tekuté sklo se rozvine na povrchu tekutého cínu a vytvoří hladký skleněný pás. Jak se pás pomalu pohybuje a chladne, postupně tvrdne. Výsledkem je ploché sklo s jednotnou tloušťkou a hladkým povrchem.
Foukané sklo: Foukané sklo se používá hlavně pro duté výrobky, jako jsou skleněné láhve a stínidla. Během procesu foukání je roztavené sklo nasáváno do foukací trubky. Do skla je pak trubicí vháněn vzduch, takže se sklo může roztahovat a otevírat a nakonec získat tvar. Technologie foukání má nyní také automatizovaný soubor procesů a některé výrobní oblasti volí i ruční obsluhu.
Válcované sklo: Po průchodu mezi dvěma válci lze roztavené sklo stlačit do skleněné tabule se vzorem. Protože jsou na válečku různé vzory, lze podle potřeb zákazníka lisovat skleněné výrobky s různými vzory. Válcované sklo se obecně používá k výrobě dekorativního skla s dekorativními vzory. Většina z nich se používá k dekoraci budov.
Tažené sklo: Tažené sklo lze použít k výrobě skleněných vláken. Roztavené sklo může procházet malým otvorem a vtáhnout se do tenkých skleněných vláken. Tato skleněná vlákna pak dále zpracováváme na skelnou tkaninu, skleněnou plsť a další materiály. Může být použit v izolaci budov, elektronických zařízeních a dalších oblastech.
žíhání
Poté, co je sklo vytvořeno, musí také projít procesem žíhání, aby se odstranilo vnitřní pnutí. Může zvýšit mechanickou pevnost a stabilitu skla. Víte, co je to žíhání? Žíhání je proces udržování skla na udržovací teplotě po určitou dobu a následného pomalého ochlazování. Při tomto procesu může být napětí uvnitř skla uvolněno rovnoměrně. Tím se zabrání jeho samovolnému prasknutí nebo deformaci během používání.
Obrábění a povrchová úprava
Řezání a leštění: Žíhané sklo je broušeno, leštěno a leštěno pro různé účely. Řezání je řezání velkých kusů skla na určitou velikost dle požadavků zákazníka. Tento proces se provádí s profesionálními rekvizitami. Obecně se používá diamantová fréza. Broušení a leštění obecně vyhlazuje hrany skla. Tím se zabrání tomu, aby ostré hrany poškodily lidské tělo.
Povrchová úprava: Pro zlepšení vlastností skla je nezbytným krokem povrchová úprava. Neposlouchejte povrchovou úpravu je jednoduchá věc. Ve skutečnosti existuje mnoho druhů povrchových úprav. Mezi běžné metody povrchové úpravy patří povlakování, leptání kyselinou, pískování atd. Povlak má zlepšit antiultrafialové, antireflexní a protiotěrové vlastnosti skla. K výrobě matného skla se obecně používá leptání kyselinou a pískování, což zvyšuje nenápadnost a dekorativní účinek skla. Zde získává matný povrch matného skla.
Kontrola kvality
Poté, co je sklo vyrobeno, musí také před opuštěním továrny provést přísné testování kvality. Ujistěte se, že splňuje národní a průmyslové standardy. Mezi běžné testovací položky patří:
Testování velikosti a tloušťky: Ujistěte se, že velikost a tloušťka skla jsou v souladu s normou.
Detekce optického výkonu: detekce propustnosti skla, barevného rozdílu a dalších optických vlastností. Ujistěte se, že splňují optické standardy.
Test mechanických vlastností: otestujte, zda pevnost a tvrdost skla splňují ukazatele, aby nedošlo k poškození způsobenému rozdrcením.
Detekce povrchových vad: Vzhled skla se dále zkoumá. Včetně toho, zda jsou na něm bubliny, škrábance, praskliny a jiné vady.
Balení a expedice
Skleněné výrobky, které prošly kontrolou kvality, je třeba zabalit a přepravit. Při balení je potřeba sklo oddělit měkkým polštářkem. Zabraňte poškození při přepravě. V procesu přepravy je třeba věnovat zvláštní pozornost také protišokové a protitlakové ochraně. Zajistěte bezpečné doručení skleněných výrobků na místo určení.
Shrnout
Výrobní proces skla je složitý a jemný proces. Od prvotního výběru surovin, míchacích materiálů, taveného skla, tvarování skla, žíhání, zpracování a povrchové úpravy, až po finální kontrolu kvality a dopravu. Každý krok vyžaduje přesnou kontrolu a přísné řízení. Prostřednictvím vědeckého a rozumného výrobního procesu můžeme vyrábět multifunkční skleněné výrobky, které splňují potřeby zákazníků. Může být také použit v různých oblastech. V budoucím vývoji bude sklo nadále hrát své jedinečné kouzlo a rozkvétat v různých oblastech.
