Kas ir stikla ražošanas process?

Īsā atbilde

Stikla ražošanas process meklējams 3500. gadu pirms mūsu ēras, kad keramikas trauki tika pārklāti ar stikla virsmas glazūru. Lai gan ir daudz mūsdienu variāciju stikla ražošanas procesam rūpnieciskiem un zinātniskiem nolūkiem, tradicionālais stikls, ko izmanto logu, pārtikas un dzērienu trauku un dekoratīvo formu izgatavošanai, joprojām tiek izgatavots no tām pašām trim sastāvdaļām, ko izmantoja senos laikos. Tie ir smiltis, nātrija bikarbonāts uz sārmu bāzes, ko dēvē par “sodas pelniem”, un kaļķi no kaļķakmens. Šīs trīs galvenās sastāvdaļas tiek sakausētas kopā krāsnī aptuveni 2,500 ° Fārenheita (1,371 ° C) temperatūrā, pēc tam var pievienot vairākas nelielas sastāvdaļas, lai mainītu stikla krāsu vai mirdzumu. Pēc tam to atdzesē par vairākiem simtiem grādu, lai to varētu veidot, pūšot, presējot vai ievelkot caurulēs, bļodās, spoguļos, logos un daudz ko citu.

Sodas pelnu ieviešana stikla ražošanas procesā tika atklāta jau agri kā veids, kā pazemināt sākotnējo kušanas temperatūru no aptuveni 4,100 ° Fārenheita (2,200 ° C) līdz 2,700 ° Fārenheita (1,482 ° C). Tomēr sodas pelni padara stiklu nedaudz ūdenī šķīstošu, tāpēc, lai to novērstu, tika pievienots kaļķis no kaļķakmens, un tagad kaļķi tiek aizstāti ar citām ķīmiskām vielām, piemēram, alumīnija oksīdu, jo tie nodrošina lielāku ķīmisko stabilitāti. Soda-kaļķa stikls joprojām veido 90% no visa saražotā stikla.

Kad stikls tiek atdzesēts, to kļūst vieglāk veidot formās, taču stikla ražošanas procesā tas ir nepārtraukti jāuzsilda, lai pievienotu tam stiprību un izvairītos no saplīšanas. Šī procedūra ir pazīstama kā atkausēšana. Stikla stiprināšanai tiek izmantots arī papildu rūdīšanas process, to atkārtoti uzsildot un pēc tam pēkšņi atdzesējot ar auksta gaisa strūklu.

Visizplatītākā formēšanas metode stikla ražošanas procesā senatnē bija gaisa iepūšana izkausēta stikla lodītē garas, dobas caurules galā, ko romieši pilnveidoja skaistu vāžu un bļodu izgatavošanai. Pludinātā stikla ražošana, ko 1959. gadā izgudroja Lielbritānijas uzņēmums, ir lielākā pašreizējā ražošanas metode, kas tiek veikta, ielejot kausētu stiklu tvertnē ar izkausētu alvu uz virsmas. Stikls peld virs skārda un veido īpaši gludas loksnes, kuras pēc tam var sagriezt loga formās. Dolomīts bieži tiek iekļauts lokšņu stikla ražošanā zemāk par 0.1%, lai saglabātu stikla bezkrāsas kvalitāti. Izkausēta stikla strūklas vilkšana ap metāla cilindra iekšpusi, kad tas griežas un tiek iesūknēts gaiss, ir vēl viens bieži sastopams stikla ražošanas process, ko izmanto, lai izgatavotu plašu stikla cauruļu klāstu spuldzēm, vakuuma caurulēm un stikla traukiem, ko izmanto laboratorijās.

Citu veidu specializētais stikls ietver svina stiklu, kas satur vismaz 20% svina oksīda un ir izcils, griežot un slīpējot. Karstumizturīgie stikla izstrādājumi, ko izmanto gatavošanas traukos un laboratorijas traukos, tiek izgatavoti, pievienojot 5% bora oksīda vai alumīnija silikāta savienojumus. Krāsaini stikla izstrādājumi tiek izgatavoti, pievienojot dzelzs sulfīdus brūnām un dzintara krāsām, dzelzs hromātu zaļajiem toņiem un balto kobaltu zilajiem toņiem. Dabīgajam pūstajam stiklam ir sarkana līdz oranža krāsa, neprasot nekādas ķīmiskas piedevas.

Īsā atbilde

Saistītie jautājumi