Стекло – это один из самых распространенных материалов, используемых в промышленности. В частности, медицинская и научная области нуждаются в высококачественном и надежном стекле для производства кварцевых трубок, колб, мензурок, смотровых и водоуказательных изделий и т.д.
В основе стекла находятся кварцевый песок, а также ряд других важных компонентов, благодаря которым оно приобретает определенные свойства.
Виды сырья для изготовления стекла
Какими бы ни были дополнительные вещества, база для производства (шихта) остается неизменной:
- кварцевый песок (кремнезем или диоксид кремния);
- сода;
- оксид кальция (в любой форме, будь то мрамор, мел или известь).
Кремнезем является стеклообразующим веществом, так как в результате охлаждения расплава именно он способствует созданию стекла. В обычном типе находится до 80% кварцевого песка. Последний по составу напоминает песок с морского пляжа, однако лишенного примесей. Добывается чистый песок путем очищения осадочных пород. В зависимости от того, в каком месте добывался песок, он приобретает различные свойства. Так, белый песок богат оксидом железа, который при плавлении стекла позволяет тому приобрести зеленый тон.
Сода вводится в шихту в 2 видах: кальцинированная или нитрат натрия. Если в стекломассе оставить исключительно соду, то в результате производства получается однородный продукт под названием «жидкое стекло».
Оксид кальция же добавляется в стекломассу для придания изделию блеска и повышения устойчивости и плотности, прочности. Усиленное доломитом, стекло не растворяется в воде.
Дополнительно в состав могут входить и другие компоненты, такие как поташ, пигменты, глушители, оксид свинца, стеклобой, борный ангидрид, окислители, сульфат натрия и т. д. Изменяя пропорции базовых и вспомогательных веществ можно получить различные типы стекла, которые будут отличаться по параметрам и свойствам.
Пигменты, осветлители и глушители применяются на этапе плавления, но они не оказывают существенного влияния на свойства будущего материала. В основном добавляются для окрашивания стекла и изменения светопропускаемости.
С помощью отдельных компонентов можно повысить устойчивость стекла к воздействию химических реагентов, различных температур, а также его светопропускаемость. Некоторые добавки позволяют укрепить стекло для механического воздействия, замедлить кристаллизацию, придать изделию необходимый оттенок. В частности, для лабораторных и медицинских нужд важно получать стекло с высоким уровнем светопреломления, для чего в массу вводятся оксид свинца, барий и цинк.
Тугоплавкое стекло, например, имеет следующие свойства: выдерживает кратковременное влияние высокой температуры (до 1200℃) и устойчиво к механическому воздействию. Оно на 18% состоит из оксида калия, содержит около 11% извести и 71% диоксида кремния. При плавке вместе соды используется углекислый калий или же поташ, что позволяет приобрести изделию улучшенную твердость и сниженную пластичность.
Особенности производства стекла
Изготовление материала проходит поэтапно, в результате чего стекломасса постепенно приобретает заданные характеристики.
- Подготовка материалов. Определяются их типы, соотношение и, конечно, свойства, которыми должно будет обладать готовое изделие.
- Смешивание измельченных компонентов.
- Расплавление стекломассы под воздействием высокой температуры (порядка 1400℃). На выходе должна получиться прозрачная однородная масса.
- Оперативное охлаждение состава, предотвращающее кристаллизацию. Этот этап предполагает сначала быстрое снижение температуры, затем ее замедленное воздействие и возвращение материалу оптимальной температуры.
- Придание будущему стеклу необходимой формы.
- Дополнительная обработка стекла для приобретения им желаемых свойств.
Компания "ProGlass Ltd" предлагает качественное стекло для нужд медицинской промышленности и науки уже с заложенными необходимыми свойствами в продукции. Мы являемся представителям проверенных зарубежных брендов, которые выбирают крупнейшие медицинские компании в стране.
