Лекция по МДК 03.01 Производство тугоплавких неметаллических и силикатных материалов и изделий на тему: Классификация стеклоизделий

ЛЕКЦИЯ Классификация стеклоизделий

ПЛАН:

1.       Сырье для производства стекла, их значение.

2.        Технология обработки сырьевых компонентов

3.       Приготовление шихты

4.       Производство стеклоизделий

5.       Классификация и ассортимент стеклянных изделий

ОТВЕТ 1. Сырье для производства стекла

CТЕКЛО - Na₂O·CaO·6SiO₂ – это материал, который представляет собой сплав из нескольких веществ.

Основное сырье: кварцевый песок (SiO₂), сода (Na₂O₎, поташ (K₂O), мел (CaO), оксиды свинца, стеклобой и др.

Вспомогательные материалы: осветители; обесцвечиватели; красители (оксид меди, оксиды кобальта и др.); глушители придают стеклу непрозрачность или молочно-белый цвет. (Сулименко Л.М. Общая технология силикатов стр.265)

Роль сырьевых материалов в производстве стекла

Главная составляющая часть всех силикатных стекол ---кварцевый песок (71-72 %).

Он повышает вязкость стекломассы и способствует увеличению скорости машинного вытягивания, улучшает механические и химические свойства.

Оксиды щелочных металлов (15-16%) – играют роль плавней. Они служат для понижения температуры плавления и вязкости, уменьшения склонности к кристаллизации, понижения электросопротивления, уменьшения микротвердости.

Оксид кальция (8-11%) – понижает температуру плавления и вязкость, повышает механические и химические свойства, усиливает склонность к кристаллизации, увеличивает показатель преломления, повышает плотность и тепловое расширение.

Оксид магния (до 5%) – понижает температуру плавления и склонность к кристаллизации, повышает поверхностное натяжение.
Оксид алюминия – применяют в производстве тарных, оконных, химико-лабораторных и др.стекол. – для увеличения химической стойкости, механических свойств и теплопроводности, уменьшает тепловое расширение.

Оксид бора (2-13 %) – применяют в производстве химически и термически стойких стекол – уменьшает тепловое расширение и повышает термостойкость, повышает химическую устойчивость.

Оксид бария, Оксид цинка, оксид свинца, оксид циркония – стр. 266 Сулименко Л.М.

 ОТС.

ОТВЕТ 2. Технология обработки сырьевых компонентов

В зависимости от вида и состояния исходных материалов их подвергают различным видам обработки.

ПЕСОК: проходит сложную обработку – цель, которой удаление оксидов железа до установленных нормами пределов. Для обезжелезивания применяют разные методы обогащения:

1.      Промывка

2.      Промывка с оттиркой

3.      Флотооттирка

4.      Электромагнитная сепарация

5.      Химический метод

После обогащения песок подвергают сушке и просеиванию (сушильные барабани при температуре 700 ^ОС)

ИЗВЕСТНЯК, МЕЛ и другие кусковые твердые и плотные материалы готовят по следующей схеме: дробление Щековые дробилки), сушка (сушильные барабаны), тонкий помол (шаровые мельницы или аэробильные), грохочение, электромагнитная сепарация.

СОДА, ПОТАШ доставляют на завод в измельченном виде, упакованными в мешки. При хранении эти материалы могут слеживаться, поэтому при необходимости их измельчают в аэробильных мельницах или дезинтеграторах и просеивают через сито.

СТЕКЛОБОЙ – важнейший компонент стекольной шихты – его предварительно тщательно промывают на ситах – трясучках, а затем дробят в щековых дробилках.

Все тонкоизмельченные компоненты шихты (кроме песка) хранятся в бункерах хранения по раздельности.

ОТВЕТ 3. Приготовление шихты

ШИХТА – это однородная смесь компонентов для стекловарения, которую готовят путем дозирования по заданному рецепту подготовленных сырьевых материалов и их тщательного перемешивания.

От точности и тщательности подготовки исходных компонентов зависит качество сваренной стекломассы. Весь процесс приготовления шихты автоматизирован.

Схема приготовления стекольной шихты: Сулименко Л.М.стр.270

ОТВЕТ 4. Производство стеклоизделий

При подготовке сырьевых материалов составляют шихту - смесь материалов по определенной рецептуре. Шихта поступает в печи и варится в течение 10-15 часов при температуре 1200 градусов С.

Применяются различные способы формования стеклоизделий: выдувание, прессование, прессо-выдувание и др.

В процессе изготовления стеклоизделий в них при охлаждении возникают внутренние напряжения, которые могут вызвать разрушение изделий. Для ослабления напряжений стеклоизделия после выработки отжигают (нагревают до 580 ^оС, а затем медленно охлаждают). Иногда изделия, недостаточно термически обработанные, в результате резких колебаний температур при хранении на складах разрушаются. Изделия их стекла закаливают. Закалку проводят в две стадии: сначала изделие нагревают, а затем быстро охлаждают по определенному режиму (зависит от состава стекла и формы изделия).

Украшение (декорирование) стеклянных изделий.

Украшение на стекло может быть нанесено в процессе изготовления  изделия (в горячем состоянии) и на готовые изделия (в холодном состоянии).

1. Украшение стеклянной посуды в горячем состоянии осуществляется различными способамм: окрашивание стекла, прикрепление горячей стекломассы с форме капель, ниток, пузырьков, нацвет, налепы, кракле или "мороз" (нагретая заготовка опускается в хородную воду до образования трещин, которые оплавляют при выдувании изделия до нужных размеров и форм, металлоизделия - процесс осаждения металлов на поверхность.

2. Украшения в холодном состоянии.

Механический способ. Абразивными материалами наносят на стеклоизделия матовую ленту, номерную шлифовку, алмазную грань, гравировку.

Номерная шлифовка - несложные матовые или прозрачные рисунки, их нумеруют.

Алмазная грань - узоры, образованные двух-, трех- гранными прорезями (борозками) с помощью абразивного круга. Алмазной гранью украшают хрустальные изделия.

Химический способ. Украшения наносят путем травления плавиковой кислотой. Существует простое, сложное и глубокое художественное травление.

Украшения наносится красками: живопись, украшение золотом (усик - 1мм, отводка - до 3 мм, лента - 4-10мм), декалькомания (с помощью переводных картинок), украшение люстрами (краски на основе солей цветных металлов) и др.

ОТВЕТ 5.  Классификация и ассортимент стеклянных изделий

Ассортимент стеклоизделий подразделяются: по составу стекломассы, способу выработки, назначению, видам, фасонам, размерам и способам украшения.

Столовая посуда (сортовое стекло).

бокалы, стаканы, рюмки, фужеры, тарелки, чашки и др.

Хозяйственная и кухонная посуда.

банки для консервирования, термосы, колбы для термосов и др.

кастрюли, жаровни, сковородки и др.

Требования к качеству стеклянной посуды

К стеклянной посуде предъявляют технические, функциональные, эргономические и эстетические требования.

Технические требования к качеству стекла, выработки, обработки, размерам должны соответствовать требованиям нормативно-технической документации.

Маркировка, транспортировка, хранение стеклоизделий

Стеклоизделия  маркируются маркой, в которой указывают наименование предприятия изготовителя, товарный знак, номер стандарта, группу разделки, артикул, на хрустальных изделиях - содержание оксидов свинца и бария в процентах. Транспортируются стеклоизделия с надписью "Осторожно, стекло!".

Стеклянные изделия нельзя хранить длительное время в сырых помещениях, так как частично теряется прозрачность стекла, на поверхности может образоваться белый налет.