Луганский Национальный Аграрный Университет
Кафедра Материаловедения
Тема: СТЕКЛО, СИТАЛЛЫ И КАМЕННОЕ ЛИТЬЕ. СТРОИТЕЛЬНЫЕ ПЛАСТМАССЫ
Выполнил:
студент 633 гр.
Мосин Е.Г.
Проверил:
Сумасшедший Погостнов
Луганск 2008
Лекция 5. СТЕКЛО, СИТАЛЛЫ И КАМЕННОЕ ЛИТЬЕ
Силикатное стекло, получают из смеси кварцевого песка, мела, соды и др. компонентов.
Прозрачность и возможность окраски стекла в любые цвета, высокая химическая стойкость, электроизоляционные и многие другие ценные свойства делают стекло незаменимым строительным материалом.
5.1 Сырье и технология изготовления стекла
Сырьевая шихта стекла состоит из следующих веществ: кремнезем (SiO2), вводят в виде кварцевого песка, молотых кварцитов или песчаников, повышающий тугоплавкость и химическую стойкость стекла. Глинозем (Al2O3), поступает в сырьевую шихту в виде полевых шпатов и каолина. Его влияние на свойства стекла аналогично действию SiO2.Оксид натрия (Na2О), вводят в стекло в виде соды и сульфата натрия Na2SO4 понижает температуру плавления стекла, повышает коэффициент термического расширения и уменьшает химическую стойкость. Оксид кальция (СаО) и магния (МgО) вводят в шихту в виде мела, мрамора, известняка, доломита и магнезита. Эти оксиды повышают химическую стойкость стекла.
В специальные стекла вводят оксиды бора, свинца, бария и др.
Вспомогательные сырьевые материалы: осветлители – вещества, способствующие удалению из стекломассы газовых пузырей; обесцвечиватели – вещества, обесцвечивающие стекольную массу; глушители – вещества, делающие стекло непрозрачным. Красители для стекла могут быть молекулярными, полностью растворяющимися в стекломассе, и коллоидными, равномерно распределяющимися в стекломассе в виде мельчайших (коллоидных) частиц. К первым относятся соединения кобальта (синий цвет), хрома (зеленый), марганца (фиолетовый), железа (коричневый и сине-зеленые тона), а ко вторым – золото (рубиновый), серебро (желтый), селен (розовый).
Перед варкой стекла сырьевые материалы измельчают, тщательно смешивают в требуемых соотношениях, брикетируют и подают в стекловаренную печь.
Стекловарение. Обычное стекло получают в непрерывно действующих ванных печах с полезным объемом до 600 м3 и суточной производительностью более 300 т. На первой стадии стекловарение – силикатообразовании – щелочные компоненты образуют с частью кремнезема силикаты, плавящиеся уже при 1000...1200° С. В этом расплаве растворяются наиболее тугоплавкие компоненты SiO2 и А12О3. Образующаяся масса неоднородная по составу и насыщена газовыми пузырьками. Удаление пузырьков из расплава осуществляется на второй наиболее длительной стадии стекловарения – стеклообразовании – при температуре 1400...1600° С. Третья заключительная стадия – студка – охлаждение стекломассы до температуры, при которой она приобретает оптимальную для данного метода формования стеклоизделий вязкость. Метод формования зависит от вида изделия. Для получения строительного стекла используют вытяжку, прокат, прессование.
При охлаждении стекла в нем возникают внутренние напряжения. Наиболее опасным моментом является переход стекла от вязкопластического состояния к хрупкому, поэтому для снятия внутренних напряжений после формования производят отжиг – охлаждение по специальному режиму: быстрое до начала затвердевания стекломассы, очень медленное в опасном интервале температур (600..300°С) и вновь быстрое до нормальной температуры.
Листовое стекло толщиной до 6 мм производят методом вертикального вытягивания на машинах ВВС. ............
