Stikla kausēšanas process

Autors: Eugene Taylor
Radīšanas Datums: 14 Augusts 2021
Atjaunināšanas Datums: 14 Novembris 2024
Anonim
Stikla šķiedras ražošana
Video: Stikla šķiedras ražošana

Saturs

Stiklu visbiežāk izmanto kristālu, optisko lēcu un mākslas piederumu ražošanā. Produktus, kas izgatavoti no šī materiāla, ražo, kausējot stiklu, izmantojot tādas metodes kā apstrāde, liešana un pūšana. Stikla kušanas temperatūra ir atkarīga no materiāla sastāva un parasti ir virs 1400 ° C. Ir pieejams stikls, kas kūst zemākās temperatūrās, bet šis veids reti tiek izmantots kristāla ražošanā un masveida mākslas objektos.


Stikls ir ciets materiāls ar augstu kušanas temperatūru (Jupiterimages / Creatas / Getty Images)

Stikla kušanas punkts

Stikla kausēšanas temperatūra parasti ir no 1400 līdz 1 600 ° C atkarībā no vielām, kas to veido koncentrācijā šajā materiālā. Visbiežāk stikls ir izgatavots no silīcija dioksīda vai kvarca, nātrija karbonāta un kalcija karbonāta vai kaļķakmens.

Vitrioliskā kvarca kausēšanas temperatūra

Stikla silīcija dioksīds ir nosaukums, ko izmanto stiklam, kas izgatavots no kausēta kvarca, kas pazīstams arī kā kausētais silīcija dioksīds. Izkausētais kvarcs ir istabas temperatūrā ciets un sašķidrina temperatūrā no 1600 līdz 1700 ° C. Šis materiāls viskozitātes ziņā mainās vietā, kur stikls ir izkusis, un to var presēt, izpūst vai veidot. Tikai silīcija dioksīds ir reti un grūti strādāt, jo tas ir augsts kušanas punkts. Tādējādi silīcija dioksīds vienmēr tiek sajaukts ar citām ķimikālijām, kas samazina kušanas temperatūru.


Pievienojot nātrija karbonātu

Nātrija karbonāts, kas pazīstams arī kā Na2CO3, tiek pievienots kausētajam silīcija dioksīdam, lai samazinātu stikla kušanas temperatūru. Šī ķīmiskā viela ir kausēšanas līdzeklis ar zemāku kušanas temperatūru nekā kausētais silīcija dioksīds. Savienojumam, kas satur 25% Na2CO3 un 75% kausētais silīcija dioksīds, ir daudz zemāks kušanas punkts nekā tikai kausētais silīcija dioksīds: 850 ° C.

Kaļķakmens pievienošana

Stikls, kas satur kausētu silīcija dioksīdu un nātrija karbonātu, šķīst ūdenī un tādēļ pievieno citu ķīmisku vielu. Kaļķakmens ir galvenokārt no kalcija karbonāta, kas ir ķīmiska viela ar formulu CaCO3. Kalcija karbonātam ir aptuveni 825 ° C kušanas temperatūra, un tas tiek pievienots izkausētajam kvarcam un nātrija karbonātam, lai padarītu stiklu nešķīstošu ūdenī un uzlabotu tā izskatu. Daži stikla ražotāji kaļķakmeni nomaina ar mīkstu vai kalcija oksīdu. Kaļķakmens vai kaļķa, kausēta kvarca un nātrija karbonāta procentuālais daudzums, kas tiek pievienots stiklam, ir atkarīgs no katra ražotāja, un tas izraisa atšķirības kausēšanas temperatūrā starp dažādiem pieejamajiem stikla veidiem. Piemēram, savienojums ar augstāku izkausētā kvarca koncentrāciju kūst augstākās temperatūrās, tuvu 1600 ° C temperatūrai.


Citas stikla īpašības

Stikls ir ciets un trausls materiāls, bet tam ir augsta stiepes izturība - aptuveni piecas reizes lielāka nekā tērauda. Materiāls var būt caurspīdīgs vai matēts. Stiklam ir zems izplešanās koeficients, kas nozīmē, ka tas neizdosies mainīties apjomā, ja tas ir pakļauts ekstremālām temperatūrām. Tas padara to par ideālu materiālu logiem un citiem optiskiem lietojumiem.