Silicaatglas: productie en gebruik

2025 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2025-01-24 13:22

Glas is een van de meest populaire materialen waar vraag naar is voor verschillende levenssferen. Het wordt gebruikt in constructie- en afwerkingswerken, er worden toegepaste en hoge kunst van gemaakt en gebruikt in de ruimtevaartindustrie. Dit is een van de beschikbare, eenvoudig van samenstelling gemaakte materialen. Het meest voorkomende type dat we het vaakst tegenkomen en gebruiken, is silicaatglas.

Wat is dit?

Het oudste stuk glas zijn kralen die zijn gevonden tijdens opgravingen in Egypte, wetenschappers geloven dat de vondst meer dan vijfduizend jaar oud is. Sindsdien is de samenstelling van het glas weinig veranderd. Het belangrijkste element van het materiaal is kwartszand (Si0_{2) - silicaat. Frisdrank, potas, kalksteen en een paar andere elementen worden eraan toegevoegd.}

In de industrie worden, om een glasmassa te verkrijgen, oxiden van basische stoffen gemengd en gesmolten in een oven. Het smeltpunt is afhankelijk van additieven die de eigenschappen van het glas veranderen. De resulterende massa wordt op verschillende manieren gevormd: door plaatglas te maken, het verschillende vormen te geven (schalen, tinten voor kroonluchters, glas voor klokken, enz.), door blanco's te maken voor latere verwerking door glasblazers, en nog veel meer.

BLomonosov M. V., Kitaygorodsky N. I. hebben een belangrijke bijdrage geleverd aan de ontwikkeling van de glasproductie, Mendelejev D. I. en anderen waren geïnteresseerd in de praktische kant van het probleem. Het is gemakkelijk om het materiaal "silicaatglas" te definiëren. Wat het is? Een materiaal met een amorf-kristallijne structuur van de structuur, verkregen door gemengde oxiden te smelten en vervolgens af te koelen.

Glas maken

Het belangrijkste element voor de productie van glas is kwartszand, waaraan in verhouding ten minste vijf ingrediënten zijn toegevoegd. Afhankelijk van de verdere doeleinden van het gebruik van het verkregen materiaal, worden additieven toegevoegd aan het hoofdrecept: oxidatiemiddelen, geluiddempende middelen, ontkleuringsmiddelen, kleurstoffen, versnellers, enzovoort. Metaaloxiden worden gebruikt als kleurstoffen. Zo zal koper een glasmassa rood kleuren, ijzer een blauwe of gele tint, kob altoxiden een blauwe kleur en colloïdaal zilver een gele tint.

Het bereide droge mengsel wordt in een glassmeltoven geladen, waar de grondstof wordt gesmolten bij een temperatuur van 1200-1600°C, het proces duurt 12 tot 96 uur. De glasproductie wordt voltooid door het snelle afkoelingsproces, alleen onder deze voorwaarde krijgt de glasmassa alle vereiste eigenschappen: transparantie, mechanische weerstand en aanvullende eigenschappen die zijn vastgelegd in het proces van het mengen van oxiden.

Soorten silicaatglas

Materiaalproductie is een energie-intensief proces en wordt afgehandeld door de silicaatindustrie. De glasproductie in de industrie vindt plaats inovens van het tunneltype met continue handhaving van de ingestelde temperatuur. Droge mix wordt vanaf het ene uiteinde van de oven geladen, het afgewerkte materiaal wordt bij de uitgang gelost.

Vanwege de brede toepassing in verschillende industrieën, kan silicaatglas worden onderverdeeld in soorten:

• Kwarts zonder onzuiverheden van natriumoxiden, kalium is alkalivrij glas. Het heeft een hoge weerstand tegen hitte en uitstekende elektrische eigenschappen. Van de tekortkomingen - moeilijk te verwerken.
• Soda, kalium, natrium-kalium - alkalisch glas. Het meest voorkomende type materiaal geschikt voor algemeen gebruik. Het wordt gebruikt om glas te maken voor een aquarium, vensterglas, schalen en meer.
• Alkaline met een hoog geh alte aan zware metaaloxiden. De toevoeging van lood is bijvoorbeeld nodig om kristal, optisch glas te verkrijgen.

Multifunctioneel gebruik

Silicaatglas heeft een aantal eigenschappen waardoor het in een breed scala kan worden gebruikt. Elk van zijn kwaliteiten kan worden versterkt, waardoor extra kansen ontstaan. Zo dient glas met een amalgaamcoating als spiegel en kan onder bepaalde voorwaarden ook als zonnepaneel worden gebruikt.

De hygiënische en praktische eigenschappen van glaswerk zijn onmiskenbaar. Het materiaal heeft geen porositeit, wat betekent dat pathogene bacteriën zich er niet in vermenigvuldigen, het is gemakkelijk schoon te maken, bestand tegen alle voedingsproducten. Hittebestendige gerechten daaruit zijn multitasking: je kunt op hoge temperatuur in de oven bakken of invriezer zonder enige schade.

Laag en dikte

Het materiaal heeft een andere dikte, wat de mogelijkheden bepa alt. Plaat, 2 mm dik, geschikt voor ramen. Glas voor een aquarium wordt minimaal 5 mm gebruikt, afhankelijk van de hoeveelheid water die in de container wordt gegoten. Aquarianen komen echter steeds vaker tot de conclusie dat het gebruik van een acrylanaloog veel handiger is, vooral als een inhoud van 500 liter of meer vereist is.

Het gebruik van gelamineerd materiaal (triplex) vergroot de mogelijkheden: de stof verlijmd met een polymeerfilm is praktisch onverwoestbaar, het is veilig, omdat het niet afbrokkelt. Het is praktisch onmogelijk om twee silicaatglazen met een dikte van 10 mm te breken met een filmlaag met een hamer. Triplex wordt gebruikt voor het maken van transparante bruggen, bekleding van gevels van gebouwen, zwembadafscheidingen, enz.

Eigenschappen

Het gebruik van materialen op silicaatbasis vindt zijn plaats in de bouw. Ze worden niet alleen gebruikt voor de vervaardiging van ramen, maar ook als extra bescherming en bindmiddel. Funderingsblokken worden dus behandeld met vloeibaar glas, waardoor ze bestand zijn tegen vocht, schimmel, temperatuurschommelingen, enz.

Gebogen doorschijnend of mat materiaal wordt gebruikt in het dagelijks leven, meubeldeuren, douchecabines, gevels van gebouwen enzovoort worden ervan gemaakt.

Silicaatglas heeft de volgende eigenschappen:

• Transparantie.
• Reflecterend.
• Duurzaam.
• Hittebestendig.
• Bestand tegen agressieve chemische omgevingen.
• Bestand tegen natuurlijke agressieve omgevingen.
• Duurzaamheid.
• Lage thermische geleidbaarheid.

Extra eigenschappen, zoals weerstand tegen stress en mechanische schade, worden door uitharding aan het materiaal gegeven. De essentie van het proces is snelle verwarming en dezelfde snelle afkoeling in korte tijd. De kracht neemt 4-5 keer toe. Het wordt gebruikt om horlogeglas, deurbladen, meubels, binnenwanden te maken.

Vervaardiging van producten

Silicaatglaswerk en huishoudelijke artikelen worden op verschillende manieren geproduceerd:

• Druk op. De stroperige massa wordt in een vaste mal gegoten, waarna met het beweegbare deel van de mal (punch) bepaalde parameters worden ingesteld. De mal op het binnenoppervlak kan een patroon hebben dat tijdens het stempelproces naar het buitenste deel van het product wordt overgebracht.
• Uitblazen. Verschilt in mechanisch en handmatig. De wanddikte van het product varieert van 1 mm tot 10 mm. Vazen, flessen, wijnglazen, glazen worden op deze manier gemaakt. Handblazen is een kunst. Meesterglasblazers creëren unieke werken door transparante en gekleurde massa's, waaronder metaal, natuurlijke grondstoffen, goud, enzovoort in het lichaam van het werk te combineren. Er zijn geen identieke mondgeblazen producten.
• Casting. Het wordt voornamelijk gebruikt voor het maken van beeldjes, beeldjes. In de industrie, door te gieten, optischglas.
• Meertraps articulatie. Onderdelen geproduceerd door twee technologieën worden gebruikt: blazen en persen. De glazen container wordt bijvoorbeeld geblazen en de steel wordt geperst, de voltooide delen worden verbonden.

Decoratieve behandeling

Silicaatglas is een vruchtbaar materiaal voor vele soorten decoratie. Maak onderscheid tussen warm en koud ontwerp.

Warm eten omvat:

• In bulk kleuren met metaaloxiden.
• Een massa van verschillende kleuren mengen met verdere vormgeving (Venetiaanse glas met vlekken).
• Krakelen. De massa wordt gevormd tot een product, sterk afgekoeld waardoor oppervlaktescheuren ontstaan, en het product wordt gesmolten om het te fixeren.
• Fusing.
• Warmvorming van koorden, draden met daaropvolgende toevoeging aan het product.
• Vorming van een extra randvorm tijdens het blazen. Bereikt met behulp van tools.

Koude decorvormen:

• Mechanisch: slijpen, graveren, diamantslijpen, zandstralen.
• Chemisch: etsen met fluorwaterstofzuur.
• Toegepast: schilderen, stickertekenen, zeefdruk, metallisatie, plasmaspuiten, schilderen met glansverven.

Andere soorten glas

Moderne technologieën hebben het mogelijk gemaakt om silicaatglas extra kwaliteiten te geven. Hiervan zijn de meest interessante en gewilde:

Slim glas: het soort materiaal dat veranderthun eigenschappen onder invloed van externe omstandigheden. Bijvoorbeeld, onder invloed van elektrische stroom wordt het product dof, wanneer het circuit wordt losgekoppeld, keert het terug naar een transparante toestand.

Glasvezel (glasvezel): verkregen door materiaal in dunne (gemeten in micron) draden te trekken. Ze creëren een redelijk flexibel materiaal. Gebruikt voor de productie van glasvezel, isolatiematerialen, enz.

Geklaard glas: gewoon silicaatglas heeft een groenachtige of grijsachtige tint die duidelijk zichtbaar is door de snede heen. Als gevolg hiervan blijkt het canvas enigszins gekleurd. Om dit effect te voorkomen, worden tijdens het productieproces bleekmiddelen toegevoegd om ongewenste kleuren te neutraliseren. Het verschilt van gewoon materiaal in verhoogde lichttransmissie, overdracht van kleuren zonder kleurverandering.