Bu gün evdə öz əlinizlə şüşə düzəltmək barədə danışacağıq. Şüşə və şüşə məmulatlarının müstəqil istehsalı üçün üsul və texnologiyaları, yəni şüşə əritmək üçün sobalar, cihazlar və alətləri də nəzərdən keçirəcəyik.
Fabriklərdə və kimya laboratoriyalarında şüşə bir yükdən istehsal olunur - toz duzlarının, oksidlərin və digər birləşmələrin hərtərəfli qarışdırılmış quru qarışığı. Sobalarda çox yüksək temperaturda, çox vaxt 1500°C-dən yuxarı qızdırıldıqda, duzlar oksidlərə parçalanır, onlar bir-biri ilə qarşılıqlı təsir göstərərək silikatlar, boratlar, fosfatlar və yüksək temperaturda sabit olan digər birləşmələr əmələ gətirirlər. Birlikdə şüşə düzəldirlər.
Biz sözdə əriyən şüşələr hazırlayacağıq, bunun üçün 1000 ° C-ə qədər istilik temperaturu olan bir laboratoriya elektrik sobası kifayətdir. Sizə həmçinin polad, polad və ya çuqun lazım olacaq. Əvvəlcə şüşəni qaynaq edəcəyik, sonra bunun üçün istifadə edəcəyik.
Bir ələkdən süzülmüş 10 q natrium tetraborat (borax), 20 q qurğuşun oksidi və 1,5 q kobalt oksidi bir vərəq üzərində spatula ilə qarışdırın. Bu bizim dəstəmizdir. Kiçik bir qaba tökün və bir spatula ilə sıxın ki, üstü tigenin mərkəzində olan bir konus alın. Sıxılmış yük, qabın həcminin dörddə üçündən çoxunu tutmamalıdır, sonra şüşə tökülməyəcəkdir.
Maşadan istifadə edərək, tigeni 800-900 °C-ə qədər qızdırılan elektrik sobasına (tiçə və ya mufli) qoyun və yük əriyənə qədər gözləyin. Bu, baloncukların sərbəst buraxılması ilə mühakimə olunur: dayanan kimi şüşə hazırdır. Tigeni sobadan maşa ilə çıxarın və dərhal ərinmiş şüşəni təmiz polad və ya çuqun boşqabın üzərinə tökün. Sobada soyuyan şüşə mavi-bənövşəyi külçə əmələ gətirir.
Başqa rəngli stəkanlar əldə etmək üçün kobalt oksidini digər rəngləndirici oksidlərlə əvəz edin. Dəmir (III) oksidi (1-1,5 q) şüşəni qəhvəyi, mis (II) oksidi (0,5-1 q) yaşıl rəngə boyanacaq, 0,3 q mis oksidin 1 q kobalt oksidi və 1 q dəmir qarışığıdır. III) oksid - qara. Yalnız borik turşusu və qurğuşun oksidi götürsəniz, şüşə rəngsiz və şəffaf qalacaq. Özünüzü digər oksidlərlə, məsələn, xrom, manqan, nikel, qalay ilə sınaqdan keçirin.
Şüşəni çini məhlulunda havanla əzin.Qırıntılardan zədə almamaq üçün mütləq əlinizi dəsmalla sarın və məhlulu təmiz bezlə örtün.
Qalın stəkanın üzərinə incə şüşə toz tökün, bir az su əlavə edin və qaymaqlı olana qədər çınqıl - stəkanı və ya sapı olan çini diski çəkin. Zəng əvəzinə kiçik bir düz dibli havan və ya cilalanmış bir qranit parçası götürə bilərsiniz - köhnə ustalar boyaları yerləşdirərkən belə edirdilər. Nəticədə çıxan kütlə sürüşmə adlanır. Biz onu alüminium səthinə zərgərlik məmulatları hazırlayarkən tətbiq etdikləri kimi tətbiq edəcəyik.
Alüminium səthini zımpara ilə təmizləyin və soda məhlulunda qaynadaraq yağdan təmizləyin. Təmiz bir səthdə bir skalpel və ya iynə ilə dizaynın konturunu çəkin. Adi bir fırça istifadə edərək, səthi sürüşmə ilə örtün, alov üzərində qurudun və sonra şüşə metal ilə əriyənə qədər eyni alovda qızdırın. Siz mina alacaqsınız.
Simge kiçikdirsə, bir şüşə təbəqə ilə örtülmüş və tamamilə alovda qızdırıla bilər. Məhsul daha böyükdürsə (məsələn, yazısı olan bir işarə), onda onu hissələrə bölmək və onlara bir-bir şüşə tətbiq etmək lazımdır. Emaye rəngini daha sıx etmək üçün şüşəni yenidən tətbiq edin. Bununla siz hər cür cihaz və modellərdə alüminium hissələri qorumaq üçün təkcə bəzək deyil, həm də etibarlı emaye örtüklər əldə edə bilərsiniz. Bu vəziyyətdə emaye əlavə bir yük daşıdığından, yağdan təmizləndikdən və yuyulduqdan sonra metal səthi sıx bir oksid filmi ilə örtmək məsləhətdir; Bunun üçün hissəni temperaturu 600°C-dən bir qədər aşağı olan sobada 5-10 dəqiqə saxlamaq kifayətdir.
Əlbəttə ki, sürüşməni böyük bir hissəyə fırça ilə deyil, sprey şüşəsi ilə və ya sadəcə suvarma yolu ilə tətbiq etmək daha rahatdır (lakin təbəqə nazik olmalıdır). Parçanı sobada 50-60 ° C-də qurudun və sonra 700-800 ° C-yə qədər qızdırılan elektrik sobasına köçürün.
Siz əriyən şüşədən mozaika işi üçün boyalı lövhələr də edə bilərsiniz. Sınıq çini parçalarını (onlar həmişə çini mağazasında sizə veriləcək) nazik bir təbəqə ilə örtün, otaq temperaturunda və ya sobada qurudun və şüşəni boşqabların üzərinə əridin, onları elektrik sobasında bir temperaturda saxlayın. 700 ° C-dən aşağı olmamalıdır.
Şüşə ilə işləməyi mənimsəmiş, biologiya dərnəyindəki həmkarlarınıza kömək edə bilərsiniz: onlar tez-tez doldurulmuş heyvanlar düzəldirlər, doldurulmuş heyvanların isə müxtəlif rəngli gözlərə ehtiyacı var...
Təxminən 1,5 sm qalınlığında bir polad boşqabda konik və ya sferik bir dibi olan müxtəlif ölçülü bir neçə girinti qazın. Əvvəlki kimi, müxtəlif rəngli eynəkləri birləşdirin. Gamma, yəqin ki, kifayətdir, lakin intensivliyi dəyişdirmək üçün rəngləndirici əlavənin tərkibini bir qədər artırmaq və ya azaltmaq lazımdır.
Polad boşqabın girintisinə kiçik bir damla parlaq rəngli ərimiş şüşə qoyun, sonra iris rəngli şüşəyə tökün. Damla əsas kütləyə daxil olacaq, lakin onunla qarışmayacaq - bu yolla həm şagird, həm də iris çoxalacaq. Ani temperatur dəyişikliklərindən qaçaraq əşyaları yavaş-yavaş sərinləyin. Bunu etmək üçün, bərkimiş, lakin hələ də isti olan "gözləri" qızdırılan cımbızla qəlibdən çıxarın, onları boş asbestə qoyun və otaq temperaturuna qədər soyudun. .
Əlbəttə ki, əriyən şüşə digər tətbiqlərdə də istifadə edilə bilər. Amma onları özünüz axtarsanız daha yaxşı olmazmı?
Və eyni elektrik sobasından istifadə edərək şüşə ilə təcrübələri başa çatdırmaq üçün adi şüşəni rəngli şüşəyə çevirməyə çalışacağıq. Təbii sual: günəş eynəklərini bu şəkildə etmək mümkündürmü? Mümkündür, amma ilk dəfə uğur qazanmağınız çətin, çünki proses şıltaqdır və müəyyən bacarıq tələb edir. Buna görə eynəkləri yalnız şüşə parçaları üzərində məşq etdikdən və nəticənin gözləntilərinizə cavab verdiyinə əmin olduqdan sonra götürün.
Şüşə üçün əsas boya kanifol olacaq. Siz əvvəllər qatranlardan, kanifolu təşkil edən turşu duzlarından yağlı boyalar üçün quruducular hazırlamısınız. Yenidən qatranlara müraciət edək, çünki onlar şüşə üzərində nazik, bərabər təbəqə əmələ gətirməyə və rəngləyici maddənin daşıyıcısı kimi xidmət etməyə qadirdirlər.
Konsentrasiyası təxminən 20% olan kostik soda məhlulunda rozin parçalarını həll edin, qarışdırın və xatırlayın, əlbəttə ki, maye tünd sarı rəngə çevrilənə qədər ehtiyatla. Süzdükdən sonra bir az dəmir xlorid FeCl3 məhlulu və ya digər dəmir duzu əlavə edin. Unutmayın ki, məhlulun konsentrasiyası kiçik olmalıdır, duz artıq qəbul edilə bilməz - bu vəziyyətdə meydana gələn dəmir hidroksid çöküntüsü bizə müdaxilə edəcəkdir. Əgər duz konsentrasiyası azdırsa, o zaman dəmir rezinatın qırmızı çöküntüsü əmələ gəlir - bu, lazım olduğu yerdir.
Qırmızı çöküntünü süzün və havada qurudun və sonra təmiz benzində (avtomobil benzini deyil, həlledici benzin) doymuşa qədər həll edin; heksan və ya neft efirini götürmək daha yaxşı olardı. Fırça və ya sprey ilə səthə nazik bir şüşə təbəqə çəkin, qurudun və təxminən 600 ° C-yə qədər qızdırılan sobaya 5-10 dəqiqə qoyun.
Amma rozin üzvi maddədir və bu temperatura tab gətirə bilməz! Düzdür, amma bu sizə lazım olan şeydir - üzvi baza yansın. Sonra şüşə üzərində nazik bir dəmir oksid filmi qalacaq, səthə yaxşı yapışacaq. Oksid ümumiyyətlə qeyri-şəffaf olsa da, belə bir nazik təbəqədə işıq şüalarının bir hissəsini ötürür, yəni işıq filtri kimi xidmət edə bilər.
Ola bilsin ki, işıqdan qoruyucu təbəqə sizə çox qaranlıq və ya əksinə, çox yüngül görünəcək. Bu halda, eksperimental şərtləri dəyişdirin - rozin məhlulunun konsentrasiyasını bir qədər artırın və ya azaldın, atəş vaxtını və temperaturunu dəyişdirin. Şüşənin rəngləndiyi rəng sizi qane etmirsə, dəmir xloridini başqa bir metalın xlorid ilə əvəz edin, lakin əlbəttə ki, oksidi parlaq rəngli, məsələn, mis və ya kobalt xloriddir.
Texnologiya şüşə parçaları üzərində diqqətlə inkişaf etdirildikdə, çox risk etmədən adi eynəkləri günəş eynəyinə çevirmək mümkündür. Şüşəni çərçivədən çıxarmağı unutmayın - plastik çərçivə sobada kanifolun əsası ilə eyni şəkildə qızmağa davam etməyəcək...
.
Şüşə hazırlamaq üçün qum əridilməlidir. Çox güman ki, günəşli bir gündə isti qum üzərində gəzmisiniz, ona görə də bunu etmək üçün onu çox yüksək temperatura qədər qızdırmaq lazım olduğunu təxmin edirsiniz. Bir buz kubu təxminən 0 C temperaturda əriyir. Qum ən azı 1710 C temperaturda əriməyə başlayır ki, bu da bizim adi sobamızın maksimum temperaturundan demək olar ki, yeddi dəfə yüksəkdir.
İstənilən maddəni belə bir temperatura qədər qızdırmaq çoxlu enerji və buna görə də pul tələb edir. Bu səbəbdən, şüşə istehsalçıları gündəlik ehtiyaclar üçün şüşə istehsal edərkən, qumun tərkibinə daha aşağı temperaturda - təxminən 815 C-də əriməsinə kömək edən bir maddə əlavə edirlər. Bu maddə adətən soda külüdür.
Bununla belə, ərimə zamanı yalnız qum və soda qarışığından istifadə etsəniz, heyrətamiz bir şüşə növü əldə edə bilərsiniz - suda həll olunan şüşə (açıq desək, eynək üçün ən yaxşı seçim deyil).
Şüşənin əriməsinin qarşısını almaq üçün üçüncü bir maddə əlavə etməlisiniz. Şüşə istehsalçıları qum və sodaya əzilmiş əhəngdaşı əlavə edirlər (siz yəqin ki, bu gözəl ağ daşı görmüsünüz). Pəncərələr, güzgülər, eynəklər, şüşələr və ampullər hazırlamaq üçün istifadə olunan şüşəyə soda-əhəng silikat şüşəsi deyilir. Bu şüşə çox davamlıdır və ərindikdə onu istədiyiniz formaya salmaq asandır. Qum, soda külü və əhəngdaşı ilə yanaşı, bu qarışıqda (mütəxəssislər onu “qarışıq” adlandırırlar) bir qədər maqnezium oksidi, alüminium oksidi, bor turşusu, həmçinin bu qarışıqda hava qabarcıqlarının əmələ gəlməsinə mane olan maddələr var.
Bütün bu inqrediyentlər birləşdirilir və qarışıq nəhəng bir sobaya yerləşdirilir (bu sobaların ən böyüyü demək olar ki, 1.110.000 kq maye şüşə saxlaya bilir).
Sobanın yüksək istiliyi qarışığı əriməyə başlayana qədər qızdırır və bərkdən özlü mayeyə çevrilir. Maye şüşə bütün qabarcıqlar və damarlar yox olana qədər yüksək temperaturda qızdırılmağa davam edir, çünki ondan hazırlanan şey tamamilə şəffaf olmalıdır. Şüşə kütləsi homojen və təmiz olduqda, istiliyi azaldın və şüşə viskoz bir viskoz kütləyə çevrilənə qədər gözləyin - isti iris kimi. Sonra şüşə sobadan tökmə maşınına tökülür və burada qəliblərə tökülür və forma verilir.
Bununla belə, şüşə kimi içi boş əşyalar istehsal edərkən, şüşə bir şar kimi üfürülməlidir. Əvvəllər yarmarkalarda, karnavallarda şüşə üfürülürdüsə, indi bu proses tez-tez televizorda göstərilir. Yəqin ki, şüşə üfürənlərin heyrətamiz formalar yaratmaq üçün borunun ucuna isti şüşə üfürdüyünü görmüsünüz. Amma şüşə maşınlarla da üfürülə bilər. Şüşə üfürmənin əsas prinsipi ortada hava qabarcığı əmələ gələnə qədər şüşə damcısına üfürməkdir ki, bu da bitmiş parçada boşluğa çevrilir.
Şüşəyə lazımi forma verildikdən sonra onu yeni təhlükə gözləyir - otaq temperaturuna qədər soyuduqda çatlaya bilər. Bunun qarşısını almaq üçün ustalar sərtləşdirici şüşəni istilik müalicəsinə məruz qoyaraq soyutma prosesini idarə etməyə çalışırlar. Emalın son mərhələsi, stəkanların və ya cilalama lövhələrinin tutacaqlarından artıq şüşə damcılarının onları mükəmməl hamar edən xüsusi kimyəvi maddələrdən istifadə edərək çıxarmaqdır.
Elm adamları hələ də şüşənin bərk və ya çox özlü (şərbətə bənzər) maye hesab edilməsi barədə mübahisə edirlər. Köhnə evlərin pəncərələrindəki şüşələr aşağıdan qalın, yuxarıda daha incə olduğundan, bəziləri zaman keçdikcə şüşənin damcıladığını iddia edirlər. Bununla belə, mübahisə etmək olar ki, əvvəllər pəncərə şüşələri mükəmməl düz hazırlanmamışdı və insanlar onları sadəcə qalın kənarı aşağı olan çərçivələrə daxil etdilər. Hətta Qədim Roma dövründən qalan şüşə qablarda da heç bir “axıcılıq” əlaməti yoxdur. Beləliklə, köhnə pəncərə şüşəsi nümunəsi şüşənin həqiqətən yüksək viskoz bir maye olub-olmaması sualını həll etməyə kömək etməyəcəkdir.
Evdə şüşə hazırlamaq üçün tərkib (xammal):
kvars qumu;
Soda külü;
Talamit;
əhəngdaşı;
nefelin siyenit;
Natrium sulfat.
Evdə şüşə necə hazırlanır (istehsal prosesi)
Tipik olaraq, şüşə qırıntıları (sınıq şüşə) və yuxarıdakı komponentlər tərkib hissəsi kimi istifadə olunur.
1) Gələcək şüşənin tərkib elementləri sobaya daxil olur, burada hamısı 1500 dərəcə temperaturda əriyir, homojen bir maye kütləsi əmələ gətirir.
2) Maye şüşə homojenizatora (sabit qarışıqlar yaratmaq üçün aparat) daxil olur, burada vahid temperatura malik kütləə qarışdırılır.
3) İsti kütlənin bir neçə saat çökməsinə icazə verilir.
Şüşə belə hazırlanır!
Şüşə kimi bir şey bizi hər yerdə əhatə edir: evdə və ya avtomobildə pəncərələr, akvariumlar, qablar, bəzək əşyaları, sənaye və tibbdə retortlar və stəkanlar, hətta saatlarda belə var. Maraqlı Faktlar:
- Şüşənin parçalanması üçün bir milyon il lazımdır.
- Təkrar emal edildikdə, şüşə bütün keyfiyyətlərini saxlayır.
- Ən qalın şüşə təbəqə Sidneydəki akvariumların ekranıdır. Onun qalınlığı 26 sm-dir.
Müasir istehsal texnologiyaları müxtəlif xüsusiyyətlərə və keyfiyyətlərə malik şüşə əldə etməyə imkan verir:
- Məişət. Gündəlik həyatda istifadə olunur: qablar, gözlüklər, bəzək əşyaları.
- Texniki. Bu ağır sənayedə istifadə edilən çox sıx şüşədir.
- Tikinti. Ondan vitrinlər, vitrajlar və pəncərələr hazırlanır.
- Gülləkeçirməz. Binaların, avtomobillərin və s. təhlükəsizliyini artırmaq üçün istifadə olunur.
Bu gün kiçik bir saat siferblatına baxaraq düşünə bilərik: hansı şüşə daha yaxşıdır: sapfir və ya mineral. Pəncərələrimizi bitirmək üçün müxtəlif çalarlarda material seçə bilərik: mavi, qırmızı, yaşıl və ya ümumiyyətlə rəngsiz. Peşəkar şüşə üfürənlərdən tutqun ağ sadə vaza və ya çoxrəngli parlaq sərbəst formada məhsul alın. Bu qədər populyarlıq üçün hətta qəribədir ki, çox az adam şüşənin necə hazırlandığını düşünür? Bunun üçün nə lazımdır?
Şüşə nədən hazırlanır?
Təkcə istehsal prosesinin özü deyil, həm də şüşənin nədən hazırlandığı maraq doğurur. Əsas adətən yalnız üç inqrediyentdən ibarətdir və onların hər birinin yaradılması prosesində öz rolu var:
- Kvars qumu əsasdır. Onun ərimə temperaturu 1700⁰С-dir.
- soda. Qumun ərimə nöqtəsini yarıya endirməyə və istehsal prosesini əhəmiyyətli dərəcədə asanlaşdırmağa kömək edir.
- Əhəng. Bu komponent su yalıtımı üçün lazımdır. Orada olmasaydı, bir vazaya çiçək qoya bilməzdik, bir stəkandan çay içə bilməzdik, çünki su belə bir ərintini sadəcə həll edərdi.
Şüşə hazırlamaq kifayət qədər isti, əmək tələb edən və təhlükəli bir prosesdir. Əvvəlcə bütün komponentlər qarışdırılır və xüsusi bir sobada əridilir. Qum dənələri bir-biri ilə birləşərək homojen bir kütləə çevrildikdən sonra ərimiş qalay ilə vannaya göndərilir (temperatur 1000⁰C-dən yuxarıdır). Şüşə qarışığı materialların sıxlığı fərqinə görə səthdə üzəcək. Qalay qabda nə qədər az kütlə varsa, nümunə bir o qədər incə olacaq. Bundan sonra iş parçaları xüsusi konveyerdə soyudulur.
Maraqlı tarix:
- Ən qədim şüşə hissəciklərindən biri 21-ci əsrə aiddir. e.ə. Mesopotamiyanın cənubunda mavi şəffaf nəm şüşə tapıldı. Şüşə istehsalı Suriya, Misir və Finikiyada da tətbiq olunurdu.
- Bir çox əsrlər boyu Venesiya şüşəsi ən bahalı hesab olunurdu. Ustalar qeyri-adi incə və gözəl məhsullar istehsal edirdilər: qablar, zərgərlik əşyaları, inanılmaz pula başa gələn güzgülər. Çox uzun müddət Venesiya şüşə monopolist idi və sənətkarlığın sirləri qısqanclıqla saxlanılırdı. 13-cü əsrdə istehsal hətta Murano adasına köçürüldü və sənətkarlara ölüm ağrısı altında onu tərk etmək qadağan edildi. Buna baxmayaraq, şüşə istehsalçıları xüsusi, zəngin və imtiyazlı bir kasta idi. O vaxt üçün eşidilməmiş bir şey: belə bir ustanın qızı ilə evlənərək, oğlan arvadının ailəsinə köçdü!
- Bu gün istehsalda dünya liderlərindən biri Çindir, dünya bazarının üçdə birinə nəzarət edir. 14-cü əsrdən 19-cu əsrə qədər olan dövrdə ölkədə ümumiyyətlə şüşə istehsal edilmirdi.
Şüşə mövcud olana qədər onun rəngi ilə fərqlənən növləri var idi. Mavi, yaşıl və ya qırmızı şüşə nədən hazırlanır? Gözəl vitray pəncərə, vaza və ya heykəl yaratmaq üçün materialın kölgəsini dəyişdirməyə nə imkan verir? Bu, müxtəlif kimyəvi birləşmələrin, əksər hallarda oksidlərin əlavə edilməsindən ibarətdir:
- Qırmızı rəng dəmir oksidinin əlavə edilməsindən gəlir.
- Bənövşəyi və qəhvəyi çalarlar (hamısı miqdarından asılıdır) - nikel.
- Parlaq sarı rəng urandır.
- Yaşıl çalarları - xrom və mis.
- Zəngin mavi - kobalt.
Yeri gəlmişkən, başqa bir oksid - bu dəfə alüminium oksidi saatlar üçün sapfir şüşə istehsal etmək üçün istifadə olunur. Bu, çox çətindir, yalnız bir almaz ilə bir cızıq qoya bilərsiniz!
Şüşə həyatın bir çox sahələrində lazım olan maraqlı və təəccüblü bir materialdır.
Həmişə olduğu kimi, sizi şüşənin necə hazırlanması haqqında maraqlı videoya baxmağa dəvət edirik
Hər gün şüşə obyektlərdən istifadə edərək, demək olar ki, heç kim bu materialın nədən alındığını düşünmür. Bəzən heyrətamiz dərəcədə gözəl daxili əşyalar necə hazırlanır? Şüşə necə hazırlanır? Niyə günəş işığı pəncərədən otağa sərbəst daxil olur? Müəyyən növ şüşələr güclü təsirlərə məruz qaldıqda belə qırılmadan necə qorunur?
İstehsal texnologiyası
Şüşə istehsalı üçün əsas material kvars qumudur. Bəli, qumlu çimərliklərlə səpələnmiş və yayda ayaqyalın gəzə biləcəyiniz eyni.
Şüşə istehsalı elektron miqyasda ölçülən kiçik kvarsın dəqiq miqdarının 1500 dərəcədən yuxarı temperatura qədər qızdırılması ilə başlayır. Qum dənəcikləri homojen bir kütlə əmələ gətirərək əriyir. Onlara az miqdarda soda külü və əhəng daşı əlavə olunur. Nə məqsədlə?
Soda külü bu prosesdə katalizator rolunu oynayır və qumun daha aşağı temperaturda, təxminən 850 dərəcə C-də əriməsinə səbəb olur. Bu, istehsal üçün enerji xərclərini azaldır. Amma əhəngdaşı olmadan soda istifadə edilmir. Bu fakt sadəcə izah olunur: ərimiş qum və soda külü bərkidikdə suda asanlıqla həll olunan bir maddə əmələ gətirir (məişət əşyalarının istehsalı üçün ən yaxşı material deyil). Burada maqnezium və alüminium oksidləri və bor turşusu da əlavə olunur. Eləcə də kütlədə hava kabarcıklarının yaranmasına mane olan bir sıra maddələr.
Bütün komponentlər müəyyən bir temperatura gətirildikdən sonra kəskin soyutma baş verir - bu, qum dənələrinin orijinal formasına qayıtmasının qarşısını alacaqdır.
şüşə göy qurşağı
Təbii formada əzilmiş kvars (qum) tərkibində kiçik bir dəmir qarışığı var ki, bu da gələcəkdə hazır məhsullara açıq yaşıl rəng verir. Materialı şəffaf etmək üçün ona selen əlavə edilir. Bu maddə qırmızımtıl tonlar verir, lakin dəmirlə qarışdırıldıqda şüşə səthi rəngsiz olur. Bəs göy qurşağının bütün rəngləri ilə parıldayan, müxtəlif çalarlarda və bəzən bir rəng belə olmayan şüşə nədən hazırlanır?
Materialın rəngini vermək üçün qızdırılan qarışığa metal oksidləri əlavə edilir. Kobalt zəngin mavi rənglər verəcəkdir. İstehsal zamanı manqan əlavə edilərsə, məhsul bənövşəyi çalarlar ilə parıldayacaq və yaşıl xrom və dəmir qarışığından gələcək. Günəşli sarı rəng üçün xrom oksidi, zümrüd yaşılı üçün - xrom və mis oksidləri uyğun gəlir. Hansı komponentlərin əlavə edilməsi şüşə zavodunun məqsədindən asılıdır.
Gücün sirri
Rənglənmədən sonra növbəti proses qarışığın kristallaşmasıdır. Buna başqa cür homogenləşmə prosesi deyilir. Nəticədə məhsulların keyfiyyətinə daha da təsir edə biləcək bütün hava kabarcıkları, zolaqlar və digər uyğunsuzluqlar aradan qaldırılır.
Homojenləşdirildikdən sonra gələcək şüşə təxminən 1000 dərəcə C temperaturda ərimiş qalay olan bir tanka çatdırılır. Kalay daha yüksək sıxlığa malik olduğundan, maye şüşə kütləsi onun səthindədir. Mükəmməl hamarlaşdığı yerdə bir az soyuyur, sərtlik əldə edir. Növbəti mərhələdə çəndə 600 dərəcə C-yə qədər soyudulmuş kütlə rulonlu konveyerə ötürülür. Burada şüşənin yüksək keyfiyyətlə hazırlanması qaydalarına əsaslanaraq, temperatur 250 dərəcə C-ə düşənə qədər saxlanılır. Prosesin müddəti vaxtından əvvəl baş verməmək üçün vahid tədricən soyumağa ehtiyac olması ilə izah olunur. çatlar.
Unikal tullantısız istehsal
Konveyerin sonunda hazır materialın keyfiyyətinə nəzarət edən bir cihaz quraşdırılır və ən kiçik bir qüsur varsa, şüşə yeni hazırlanmış qarışıq ilə yenidən əriməyə göndərilir. Keyfiyyətə nəzarətdən keçdikdən sonra hazır vərəqlər lazımi formatda kəsilir və ya anbara, ya da sonrakı emal üçün göndərilir. Hamısı məhsulun məqsədindən asılıdır.
Kəsdikdən sonra qalıqlar yenidən əridilmə üçün yenidən qarışığa qoyulur. Bütün rədd edilmiş material ora göndərilir. Şüşənin necə hazırlanmasına əsaslanaraq, əminliklə deyə bilərik ki, bu istehsal tullantısızdır.
Növlər
Kimyəvi və fiziki xüsusiyyətlərinə görə şüşə bir neçə meyara görə bölünür:
- təyinatına görə (məişət ehtiyacları, sənaye istifadəsi, tikinti);
- emal növü üzrə (kimyəvi, mexaniki və xüsusi texnologiyalar);
- səth teksturasına görə (mat, parlaq, müxtəlif metallarla örtülmüş, plyonkalı və ya örtüksüz).
Kateqoriyalara aydın bölünmə yoxdur. Təsnifat istifadə olunan texnologiyaya və şüşənin necə hazırlanmasına əsaslanır. Son nəticə emal edilmiş kənarları olan çox qatlı səth və ya yüksək səviyyədə işıq ötürülməsi, soyuq kəsmə ilə məhsul ola bilər. Qeyd etmək lazımdır ki, ayrı bir keyfiyyət parametri işığın ötürülməsi səviyyəsidir. 100% səviyyəli şüşə yoxdur, daxili ehtiyaclar üçün 82% -dir. Yüksək texnologiyalı məhsullarda: mikroskoplar, teleskoplar, müxtəlif linzalar və dəqiq alətlər - bu göstərici 90%-dən yuxarıdır.
Son 10 ildə şüşə sənayesi məhsullarına tələbat yüksək olmuşdur. Şüşədən suvenirlər, mebel, pəncərə və qapı hissələri, qab-qacaq, müxtəlif qablar və s. hazırlanır.Lakin istehsal olunan malların öz istehlakçılarını tapması üçün istehsal texnologiyasını düzgün seçmək və onun icrasının düzgünlüyünə nəzarət etmək lazımdır. prosesin bütün mərhələlərində. Başqa bir nüans, başlanğıcda yalnız avadanlıq alınması üçün 100 milyon rubldan çox olan əhəmiyyətli kapital qoyuluşlarıdır. Bu səbəbdən, bir çox sahibkarlar materialın təkrar emal edilməsi lehinə tam miqyaslı şüşə istehsalından imtina edirlər ki, bu da ilkin mərhələdə gəlirli, lakin daha az bahalı fəaliyyət sahəsidir.
Rusiya bazarının xüsusiyyətləri
Rusiya Federasiyasının şüşə sənayesinin liderləri 11 zavoddur, bunlardan ən böyüyü: ASC AGC BSZ (Nijni Novqorod vilayəti), ASC Saratovstroysteklo (Saratov vilayəti), ASC Salavatsteklo (Başqırdıstan), MMC AGC Flat Glass Clean ", Pilkington Glass MMC (Moskva bölgəsi). Yerli düz şüşənin 90%-ni istehsal edən sadalanan müəssisələrdir. Üstəlik, bazarda şüşə məmulatlarının həcminin yalnız 30%-i xaricdən gəlir.
Şüşə istehsalı Rusiya Federasiyasının ümumi sənaye həcmindən xammalın 21%, yanacağın təxminən 8%, elektrik enerjisinin 13% -ni istehlak edir.
Şüşə növləri
Şirkətin xidmət etmək niyyətində olduğu sənayedən asılı olaraq müxtəlif növ şüşələrin istehsalını qurmaq mümkündür. Ən populyar modifikasiyalar arasında:
- Kvars şüşəsi. Ən çox yayılmış və istehsalı üçün ən asan material növü kvars qumuna əsaslanır. Ondan hazırlanan məhsullar istiliyədavamlı və şəffafdır, lakin eyni zamanda olduqca kövrəkdir. Belə şüşə, məsələn, kolbaların və digər laboratoriya şüşələrinin istehsalı üçün istifadə olunur.
- Əhəngdaşı. Şüşə qabların, təbəqə şüşələrinin və elektrik lampalarının istehsalı üçün istifadə olunan ucuz materialdır.
- Aparıcı. Silisium oksidi və qurğuşun oksidi şüşə kütləsinə əlavə edilir. Kristal və radio komponentlərinin istehsalında istifadə olunur.
- Rəngli şüşə. Kütləvi, çəkilmiş, yuvarlanmış, naxışlı, hamar və iki qatlı rənglənə bilər. Üzlük materialı kimi, dekorativ şüşələr üçün və vitray istehsalı üçün istifadə olunur.
- Enerjiyə qənaət(K-, I-, E-, I-şüşə). Şüşə səthinə yüksək istilik keçiriciliyinə malik nazik görünməz örtük tətbiq edilərək istehsal olunur. Bunun sayəsində istilik cihazlarından gələn istiliyin təxminən 70% -i otaqda saxlanılır.
- Simli şüşə. Sənaye binalarında pəncərə strukturlarının və arakəsmələrin şüşələnməsi üçün istifadə olunur. Şüşənin qalınlığında bir metal mesh var, bunun sayəsində yanğın və ya mexaniki zədələnmə halında struktur fraqmentlərə parçalanmır, lakin kəsmə xətti boyunca qırılır.
- Rənglənmiş. Günəş şüalarından qorunmaq üçün istifadə olunur. Şüşə kütləsinə müəyyən bir kölgə metal oksidləri əlavə etməklə istehsal olunur.
- Günəş nəzarət şüşəsi. Müvafiq örtük çiləmə üsulu ilə tətbiq olunur. Şüşənin qalınlığına nüfuz edən metal oksidlər səthə əlavə güc və xarici təsirlərə qarşı müqavimət verir.
- Süzülmüş şüşə. Material istilik müalicəsi ilə əldə edilir. Tədricən qızdırıldıqdan və sonradan soyuduqdan sonra şüşə mexaniki güc əldə edir ki, bu da onu, məsələn, avtomobil sənayesində istifadə etməyə imkan verir.
- Çox qatlı (Tripleks). Şəffaf polimerlərlə birlikdə yapışdırılmış bir neçə təbəqədən ibarətdir. Deliklərin əmələ gəlməsinə yüksək müqavimətə malikdir, yaxşı səs izolyasiyasına malikdir və zərbə zamanı parçalanmır. Ən çox avtomobillərdə ön şüşə kimi və ikiqat şüşəli pəncərələrin istehsalında istifadə olunur.
- əyilmiş. Adi şüşə isidilir və istədiyiniz formada forma verilir. Nəticədə, mürəkkəb, məsələn, əyri konfiqurasiyaları olan geniş çeşidli məhsullar əldə edilir.
- Zirehli. Bir neçə M1 eynəkdən ibarət çox qatlı konstruksiya və polimer ilə müalicə olunan kompozisiya. Bu film və ya filmsiz ola bilər. Güllə müqavimət sinfinə uyğun olaraq güllələrdən etibarlı şəkildə qoruyur - B1, B2, B3, B4, B5.
- Yanğına davamlı şüşə. Rusiya Federasiyasında az istehsal olunur. Yanğın zamanı çatlamış şüşəni yerində saxlayan və bununla da yanğının yayılmasının qarşısını alan armaturdan ibarətdir.
Şüşə istehsalı üçün avadanlıq
Sürüşdürün
Avadanlıq seçimi istehsal olunan məhsulun növündən asılıdır. Bu vəziyyətdə istehsalçı faktiki olaraq heç bir rol oynamır. Yerli qurğular keyfiyyət baxımından xarici analoqlardan aşağı deyil. Bütün standart xətlər eyni komponentlər dəstinə malikdir:
- Xammalın hazırlanması üçün bölmələr. Buraya çirkləri ayırmaq üçün maşınlar, xüsusən də qumdan metal hissəcikləri çıxaran maqnit ayırıcılar, həmçinin inqrediyentləri üyütmək üçün güclü qırıcılar daxildir.
- Partiya qarışdırıcı bitkilər (doldurma mikserləri). Komponentlər son məhsulun tərkibindən asılı olaraq seçilir.
- Çəki aparatı. Yüksək dəqiqlikli tərəzilər komponentləri düzgün dozalamağa imkan verir.
- Şüşə əritmə zavodları.
- Konveyer avadanlığı. Tərkibləri daşımaq üçün lazımdır.
Qablaşdırma xətti və ehtimal ki, qumlama qurğusu da tələb olunacaq.
Müxtəlif növ şüşələrin istehsalı üçün avadanlıq olduqca oxşar görünür. Avtomobil şüşəsi istehsalı üçün qurğular son məhsulun ciddi standartlaşdırılması ilə əlaqəli ən mürəkkəblərdən biri hesab olunur. Xüsusi soyuducu xətlər, yapışqan maşınlar, eləcə də səthə əlavə güc verən polimerlərlə məhsulların emalı üçün qurğular var.
Şüşə istehsalı üçün sobalar
Şüşə əritmək üçün müxtəlif texnoloji rejimləri olan xüsusi sobalar istifadə olunur. Bu avadanlıq iki göstəriciyə görə təsnif edilir.
Texnoloji parametrlərə görə təsnifat
Optik, işıqlandırma və tibbi şüşə istehsal edən kiçik müəssisələr qazan sobalarından istifadə edirlər. Avadanlıq yüksək işıq ötürmə və vahidlik xüsusiyyətlərinə malik az miqdarda məhsul istehsal etmək üçün nəzərdə tutulmuşdur (sobada 1-16 qazan quraşdırılır).
Şüşə sənayesində, kütləvi düzbucaqlı qablar şəklində olan davamlı və ya partiyalı hamam sobaları tez-tez istifadə olunur. Onların dizaynı və ölçüləri fərqli ola bilər. Xətlərə şüşə əriməsinin soyudulduğu ərinmiş qalaylı qurğular daxildir.
Böyük ölçülü vanna sobaları brülörlərin işləməsi üçün avtomatik idarəetmə sistemləri ilə təchiz olunmuşdur ki, bu da təzyiqi, temperaturu və qaz komponentini işçi səthdə tənzimləməyə və bərabər paylamağa imkan verir.
İstilik prinsipinə əsaslanan təsnifat
İstilik prinsipinə əsasən plazma və elektrik sobaları fərqləndirilir. Birincisi yanacaq yandırmaqla işləyir və aşağı səmərəliliyə malikdir, çünki istilik enerjisi yükü və qazanları qızdırmaq üçün istifadə olunur.
Elektrik avadanlıqları bütün mövcud şüşə növlərini istehsal etməyə imkan verir. Burada qızdırıcı element yüksək temperaturun təsiri altında elektrolit xüsusiyyətlərini əldə edən şüşə əriməsidir. Qurğuların əsas üstünlüyü işlənmiş qazlardan istilik itkisinin olmamasıdır.
Birləşdirilmiş qaz-elektrik sobaları da var, burada yükün əriməsi üçün qaz isitmə istifadə olunur və şüşə əriməsi birbaşa müqavimət vasitəsilə qızdırılır.
Şüşə nədən hazırlanır?
Klassik texnologiyaya uyğun olaraq şüşə istehsalında əsas xammal kvars qumu, natrium sulfat, dolomit və əhəng daşıdır. İstehsal proseslərini sürətləndirmək üçün sözdə yük istifadə olunur - şüşə meydana gəlməsini təşviq edən xüsusi oksidlər. Onlar əsas və ya turşu ola bilər. Şüşəyə istənilən xassələri vermək üçün köməkçi "inqrediyentlər" istifadə olunur - manqan, xrom və kobalt boyaları, parlaqlaşdırıcılar (selitra, arsen trioksid) və s.
Şüşə qarışığının əsas komponentləri qum (70%), soda və əhəngdir (30%). Texnoloji prosesə uyğun olaraq digər maddələr əlavə edildikdən sonra kütlə qarışdırılır, əridilir, soyudulur və verilmiş ölçüdə təbəqələrə kəsilir. Müasir istehsal xətləri 2-50 mm qalınlığında və 5x3 m² ölçüdə təbəqə şüşələrinin istehsalı üçün nəzərdə tutulmuşdur.
Şüşə istehsal texnologiyası + Onu necə hazırladıqlarına dair video
Onun istehsalı texnologiya üzrə peşəkar bilik və böyük kapital qoyuluşları tələb edən əmək tutumlu və əziyyətli prosesdir. Şüşə istehsalının klassik üsulu ilkin kütlənin əridilməsinə əsaslanır, ona əlavə olaraq rəngsizləşdiricilər, səsboğucular, boyalar, gücləndiricilər və s. daxil edilir.Daha sonra kompozisiya müəyyən edilmiş parametrlər əsasında soyudulur və kəsilir. Hazırda dünyada 2 məşhur şüşə istehsalı texnologiyası mövcuddur.
Emil Fourcauld metodu
Texnologiya materialın şaquli maşın çəkməsinə əsaslanır. Şüşə kütləsi şüşə sobada əridilir və yuvarlanan vallardan çəkilir, sonra soyuducu şafta verilir və kəsilir. Demək olar ki, bitmiş təbəqələr zımparalanır və cilalanır. Məhsulların qalınlığı çəkmə sürətinin dəyişdirilməsi ilə tənzimlənir.
Float üsulu [əsas]
Texnologiya, sobadan çıxan ərimiş şüşə kütləsinin üfüqi altlıqlara yerləşdirildiyini və ərimiş qalay və qaz-hava atmosferi ilə float vannasına qidalandığını nəzərdə tutur. Səth boyunca hərəkət edərək, gələcək şüşə düz bir forma alır və qalay hissəcikləri ilə doyurulur. Sonra təbəqələr soyudulur və tavlanır. Metodun əsas üstünlükləri yüksək məhsuldarlıq və sonrakı emal ehtiyacının olmamasıdır (daşlama, cilalama). Bundan əlavə, bu şüşə aşağıdakılara malikdir:
- düzgün həndəsə, bütün təbəqə boyunca bərabər qalınlıq;
- yüksək keyfiyyət;
- şəffaflıq;
- əla optik xüsusiyyətlər.
Bənzər bir şəkildə formalı hüceyrələrlə gücləndirilmiş şüşə istehsal olunur.
Qumun hazırlanması da daxil olmaqla bütün proses haqqında tam video:
Əlavə emal
Bu vəziyyətdə, şüşənin ərimiş qalay ilə təmasda olmayan tərəfinə boya və lak tətbiq etməkdən danışırıq. Texnologiya qeyri-standart dizayn həllərinin yaradılmasında istifadə olunur.
Avadanlıqların yüksək qiyməti və istehsal prosesinin yüksək mürəkkəbliyi səbəbindən bir çox sahibkarlar şüşə emalı və ya müəyyən məhsulların - suvenirlər, güzgülər, şüşə mebellər, ikiqat şüşəli pəncərələr və müxtəlif dekorativ məhsulların istehsalı üzrə ikinci dərəcəli biznesə üstünlük verirlər.
Güzgü istehsalı texnologiyası
Güzgü səthi təbəqə şüşəsinin dekorativ emalı ilə əldə edilir. İş parçasının kənarı boyunca eni 4-30 mm və ön səthə meyl açısı 5-30 ° olan əyilmələr hazırlanır.
Sonra arxa tərəfə 0,15-0,3 mikron qalınlığında gümüşün əks etdirici təbəqəsi çəkilir və gümüş təbəqənin elektrokimyəvi qorunması üçün mis əsaslı plyonka ilə örtülür. Proses səthin mexaniki zədələnməsinin qarşısını alan boya və lakların tətbiqi ilə tamamlanır. Onlar epoksi emaye, polivinil butiral və nitroepoksi birləşmələri kimi istifadə edilə bilər.
Güzgü hazırlamağın başqa bir yolu, vakuum buxarlanması və katod püskürməsi ilə şüşənin metallaşdırılmasıdır.
Rəngli şüşə istehsalı texnologiyası + Video
Görünüşünə və müvafiq olaraq istehsal texnologiyasına əsasən, təbəqə şüşələrinin bir neçə növü var: çəkilmiş, naxışlı, hamar, kütləvi rəngli, iki qatlı, verilmiş rəngin oksid filmlərini tətbiq etməklə hazırlanmışdır.
Materialın əsas tərkibi pəncərə plitəsinin şüşəsini hazırlamaq üçün istifadə edilənə bənzəyir. Molekulyar boyalar ən çox rəngləmə üçün istifadə olunur. Qırmızı, göy, yaşıl, bənövşəyi, tünd göy, südlü ağ, sarı, narıncı və qara rənglərdə olan məhsullara daha çox tələbat var.
Rənglənmə növünə görə şüşə şəffaf, qeyri-şəffaf və ya mərmərəbənzər ola bilər. Sonuncu halda, effekt rəngli şüşə kütləsini qeyri-şəffaf şüşə ilə natamam qarışdırmaqla əldə edilir.
Metal oksidləri, dəmir, qurğuşun, kadmium və misin kükürd birləşmələri, həmçinin kükürd və selen boya kimi çıxış edir. Rəngin intensivliyi həm seçilmiş boyadan, həm də şüşənin özünün xüsusiyyətlərindən asılıdır. Bir neçə piqmentlə sınaqdan keçirərək, onlarla rəngləmə variantı əldə etmək mümkündür.
Rəngli şüşə istehsalı texnologiyası ilə adi təbəqə şüşəsinin istehsalı arasındakı fərqlər ərimə və qəlibləmə proseslərinin xüsusiyyətlərindədir. Beləliklə, bişirmə zamanı temperatur və qaz şəraitinə, yükün sobaya verilməsi alqoritminə və geri yanmağa riayət etməkdə xüsusilə diqqətli olmaq lazımdır. Bir sıra rəngləyici komponentlər qızdırıldıqda buxarlanır, buna görə də texnologiyadan kiçik sapmalar belə keyfiyyətsizliyə səbəb ola bilər.
Xarici və daxili təbəqələr arasında istilik ötürülməsində əhəmiyyətli fərq olduğundan, birincisi soyuduqda daha tez sərtləşir. Beləliklə, lent nə qədər incə olsa, bir o qədər bərabər soyuyur. Bu səbəbdən qatılaşdırılmış təbəqə şüşəsi istehsal etmək üçün şaquli qayıq çəkmək üsulu istifadə edilmir.
Rəngli şüşələrin əriməsi dayaz hövzəsi (300-700 mm) olan gündə 2-15 ton məhsuldarlıq olan şüşə sobalarda aparılır. Pişirmə rejimi stəkanın növünə və tərkibinə, həmçinin istifadə olunan əlavələrin xüsusiyyətlərinə görə təyin edilir. Bir müddət əvvəl rəngli şüşələrin əriməsi rekuperator və ya regenerator olmadan birbaşa isitmə sobalarında aparılmağa başlandı.
İstehsal binalarına olan tələblər
Bu gün gündə təxminən 600 və daha çox ton məhsul istehsal gücünə malik şüşə istehsalı ən sərfəli hesab olunur. Müvafiq olaraq, zavodun yeri yaxınlıqda kvars qumu və şüşə qarışığı komponentlərinin yataqlarının, əhalinin sıx məskunlaşdığı ərazilərin və avtomobil yollarının, o cümlədən dəmir yolu, qovşaqların olması nəzərə alınmaqla seçilməlidir.
Texnoloji dövrə dəmir yolu relslərinin müəssisənin ərazisinə daxil olmasına imkan verir, müvafiq olaraq konstruksiyalarda açıq yanar konstruksiyaların, örtüklərin və tavanların olması istisna edilməli, giriş yollarının eni yanğınsöndürən maşınları təmin etmək üçün kifayət qədər olmalıdır. .
Şüşə istehsalının birbaşa həyata keçirildiyi binalar yanğın təhlükəsizliyi baxımından G kateqoriyasına, yerdə qalan binalar isə D kateqoriyasına aiddir.
Mövcud sanitariya normalarına görə şüşə istehsalı III sinifə aiddir və eni 300 m olan sanitar mühafizə zonası ilə ayrılmalıdır.Həmçinin müəssisədə tullantı sularının filtrasiya sistemi və hava filtrlərinin quraşdırılması zəruridir.
Müəssisədə hər bir bina su, kanalizasiya, elektrik, istilik, qaz, axın havalandırma sistemlərinə qoşulmalıdır.
Binaların mərtəbələrinin növü və sayı istehsal avadanlıqlarının tərkibindən, növündən, miqdarından və ölçülərindən asılıdır. Bir qayda olaraq, 30x12 və 36x12 m sütunlu bir şəbəkə, 14,4 və 16,5 m hündürlükdə olan bir mərtəbəli çox mərtəbəli binalardan danışırıq.Binaların çərçivəsi prefabrik dəmir-beton və ya polad daşıyıcı strukturlardan hazırlanır.
Şüşə istehsalının inkişaf tendensiyaları
Müasir şüşə istehsalı üç əsas istiqamətdə inkişaf edir: iş şəraitinin yaxşılaşdırılması, proseslərin avtomatlaşdırılması və diqqətin “yaşıl” məhsulların istehsalına yönəldilməsi.
Bu problemlərin həlli üçün yeni texnologiyalar hazırlanır və tətbiq edilir, o cümlədən İT sənayesində qabaqcıl inkişaflar, mövcud istehsal müəssisələrinin aktiv modernləşdirilməsi, iş vaxtının azaldılması üçün xüsusi proqramlar, işçilərin sığortası, effektiv ventilyasiya avadanlıqlarının quraşdırılması tətbiq edilir.
Müəssisələr şüşə əriməsi zamanı ətraf mühitə dəymiş zərəri təkrar emal edilmiş materialların aktiv istifadəsi hesabına kompensasiya etməyə çalışırlar.
