Разновидности сырья для производства стекла и их особенности

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.

1. Подготовка материалов. Определяются их типы, соотношение и, конечно, свойства, которыми должно будет обладать готовое изделие.
2. Смешивание измельченных компонентов.
3. Расплавление стекломассы под воздействием высокой температуры (порядка 1400℃). На выходе должна получиться прозрачная однородная масса.
4. Оперативное охлаждение состава, предотвращающее кристаллизацию. Этот этап предполагает сначала быстрое снижение температуры, затем ее замедленное воздействие и возвращение материалу оптимальной температуры.
5. Придание будущему стеклу необходимой формы.
6. 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.