Mēs dzīvē varam nepamanīt, patiesībā vienmēr apkārt ir stikls. Piemēram, mājas stikla logi, automašīnas vējstikls, biroja ēkas ārsienas, vāzes un tā tālāk. Jūs pēkšņi varētu saprast: Ak! Stikls tiešām ir visur. Bet jūs droši vien nebrīnāties, kā stikls tur nokļuva?
Stikls ir sens un noslēpumains materiāls. Tiek uzskatīts, ka pirmais stikla trauks tika izveidots 1500. gadā pirms mūsu ēras. Stikls ir trausls, bet izturīgs. Agrīnās kultūras vietās atrodami daudzi stikla lauskas. Jo no paša stikla var veidot visdažādākās formas, un tas ir sterils. Tāpēc to parasti izmanto arī kā trauku, piemēram, krūzes un mēģenes. Izmaksas ir salīdzinoši zemas, ļoti piemērotas masveida ražošanai. Zinātnei un tehnoloģijai nepārtraukti attīstoties, stikla funkcijas pakāpeniski tiek dažādotas. Tālāk ir detalizēti aprakstīts stikla ražošanas process no izejmateriāla līdz gatavam produktam.
Stikla galvenā sastāvdaļa
Stikla galvenā sastāvdaļa ir silīcija dioksīds (SiO2), kas ir stikla izgatavošanas pamatmateriāls. Turklāt ir jāpievieno citi materiāli. Tādā veidā tiek pielāgotas stikla īpašības un ražošanas process. Šīs izejvielas ir:
Sodas pelni (Na₂CO₃): Šis materiāls var samazināt silīcija smilšu kušanas temperatūru un atvieglot apstrādi augstā temperatūrā.
Kaļķakmens (CaCO₃): Tā kā stikls kausējot var izšķīst ūdenī, kaļķakmens pievienošana padara stiklu nešķīstošu. Tas arī palielina stikla cietību un izturību. Lai izgatavotu parasti izmantoto cieto stiklu.
Alumīnija oksīds (Al2O3) : uzlabo stikla ķīmisko stabilitāti.
Magnija oksīds (MgO): var uzlabot stikla izturību un karstumizturību.
Citas piedevas: pēc vajadzības pievienojiet dzelzs oksīdu, cinka oksīdu utt., lai stiklam piešķirtu īpašu krāsu vai īpašības.
Caurspīdība pret redzamo gaismu ir vissvarīgākā stikla īpašība. Parastais stikls nav caurspīdīgs ultravioletajai gaismai, jo tas ir izgatavots no nātrija karbonāta. Ja ir jāiekļauj ultravioletā gaisma, stiklam jābūt izgatavotam no tīra silīcija dioksīda. Šāda veida stikla izmaksas ir palielinājušās, un to parasti sauc par kvarca stiklu.
Parastajam stiklam bieži ir pievienotas citas sastāvdaļas. Piemēram, mēs redzam žilbinošo kristāla stiklu viesnīcā vai KTV. Tas ir tāpēc, ka tam tiek pievienots svins, kas var palielināt stikla laušanas koeficientu, tāpēc refrakcija ir ļoti apžilbinoša. Stikla veids, ko izmanto optisko lēcu izgatavošanai, ir apšūts ar torija oksīdu, kas arī ievērojami palielina refrakcijas indeksu. Ja stiklam pievieno cēriju, tas absorbē ultravioleto gaismu. Ja vēlaties, lai stiklam būtu infrasarkano staru absorbcijas funkcija, varat pievienot dzelzi. Šāda veida izolācijas stikls atrodas projektora iekšpusē.
Pievienojot stiklam dažādus metālus vai metālu oksīdus, var mainīties stikla krāsa. Piemēram, neliels daudzums mangāna var mainīt stikla gaiši zaļo krāsu, ko izraisa dzelzs, un nedaudz vairāk mangāna var izveidot lavandas stiklu. Ja dzelzs saturs stiklā tiek samazināts, tas var arī padarīt pašu gaiši zaļo stiklu būtībā bezkrāsainā stāvoklī. Pievienojot nelielu daudzumu kobalta, var izveidoties arī zilgans stikls. Vara oksīdi veido tirkīza stiklu. Varš rada tumši sarkanu, necaurspīdīgu stiklu, kas izskatās kā rubīns. Tātad stikla krāsu var kontrolēt un var veikt daudzas piedevas. To var izdarīt arī, mainot stikla temperatūru, taču arī tās ķīmija ir diezgan sarežģīta un ir jāizpēta.
Maisīšana un kausēšana
Izejvielu sajaukšana: izejvielas vispirms ir jānosver konkrētos gramos un jāsamaisa. Šis process prasa precīzu un specializētu aprīkojumu. Jums jāpārliecinās, ka materiāli ir vienmērīgi sajaukti. Jauktās izejvielas sauc par "stikla sastāvdaļām".
Kausēšana: sajauktās stikla sastāvdaļas tiek nosūtītas stikla kausēšanas krāsnī. Krāsns temperatūra ir ļoti augsta, parasti ap 1700 grādiem. Augstās temperatūrās stikla sastāvdaļas iziet dažas ķīmiskas reakcijas un izkūst kausētā stiklā. Šis process ir galvenais posms stikla ražošanā. Šajā procesā uzturēt nemainīgu augstu temperatūru un atbilstošu kušanas laiku. Tas var nodrošināt stikla viendabīgumu un tīrību.
formēšana
Pēc tam, kad kausētais stikls ir homogenizēts kausēšanas krāsnī, tas nonāk formēšanas procesā. Atkarībā no galaprodukta formas un lietošanas veida to var iedalīt šādos veidos:
Pludinātais stikls: Pludinātais stikls ir galvenā mūsdienu arhitektūras un automobiļu stikla ražošanas metode. Tas tika minēts iepriekšējā rakstā. Pēc tam, kad izkausētais stikls izplūst no krāsns, tas caur plūsmas tekni ieplūst pludiņa tvertnē, kurā ir izkausēta alva. Šķidrais stikls izvēršas uz šķidrās alvas virsmas, veidojot gludu stikla joslu. Sloksnei lēnām kustoties un atdziestot, tā pakāpeniski sacietē. Rezultāts ir plakans stikls ar vienmērīgu biezumu un gludu virsmu.
Pūsts stikls: pūstu stiklu galvenokārt izmanto dobiem izstrādājumiem, piemēram, stikla pudelēm un abažūriem. Pūšanas procesā izkausētais stikls tiek iesūkts pūšanas caurulē. Pēc tam pa cauruli stiklā tiek iepūsts gaiss, lai stikls varētu izplesties un atvērties un beidzot iegūt formu. Pūšanas tehnoloģijai tagad ir arī automatizēts procesu kopums, un dažas ražošanas zonas izvēlas arī manuālu darbību.
Velmēts stikls: pēc tam, kad izkusis stikls ir šķērsots starp diviem rullīšiem, to var iespiest stikla loksnē ar rakstu. Tā kā uz rullīša ir dažādi raksti, stikla izstrādājumus ar dažādiem rakstiem var presēt atbilstoši klientu vajadzībām. Velmēto stiklu parasti izmanto, lai izgatavotu dekoratīvu stiklu ar dekoratīviem rakstiem. Lielāko daļu no tiem izmanto ēku apdarei.
Vilktais stikls: Stikla šķiedru izgatavošanai var izmantot stieptu stiklu. Izkausēts stikls var iziet cauri nelielam caurumam un tikt ievilkts plānās stikla šķiedrās. Tad mēs tālāk apstrādājam šīs stikla šķiedras stikla audumā, stikla filcā un citos materiālos. Var izmantot ēku izolācijā, elektroniskajās ierīcēs un citās jomās.
atkausēt
Pēc tam, kad stikls ir izveidots, tam ir jāveic arī atkausēšanas process, lai novērstu iekšējo spriegumu. Tas var uzlabot stikla mehānisko izturību un stabilitāti. Vai jūs zināt, kas ir atkausēšana? Rūdīšana ir process, kurā stiklu kādu laiku tur noturēšanas temperatūrā un pēc tam lēnām atdzesē. Šajā procesā spriedzi stikla iekšpusē var vienmērīgi atbrīvot. Tas novērš tā spontānu plīsumu vai deformāciju lietošanas laikā.
Apstrāde un virsmas apstrāde
Griešana un pulēšana: Rūdītais stikls tiek griezts, pulēts un pulēts dažādiem mērķiem. Griešana ir lielu stikla gabalu griešana līdz noteiktam izmēram atbilstoši klienta prasībām. Šis process tiek veikts ar profesionāliem palīglīdzekļiem. Parasti izmanto dimanta griezēju. Slīpēšana un pulēšana parasti izlīdzina stikla malas. Tas neļauj asām malām nodarīt kaitējumu cilvēka ķermenim.
Virsmas apstrāde: Lai uzlabotu stikla īpašības, virsmas apstrāde ir nepieciešama. Neklausieties virsmas apstrāde ir vienkārša lieta. Faktiski ir daudz veidu virsmas apstrādes. Kopējās virsmas apstrādes metodes ietver pārklājumu, skābes kodināšanu, smilšu strūklu utt. Pārklājuma mērķis ir uzlabot stikla anti-ultravioletās, pretatstarošanās un pretberzes īpašības. Matēta stikla ražošanai parasti izmanto skābes kodināšanu un smilšu strūklu, kas palielina stikla slepenību un dekoratīvo efektu. Šeit matēta stikla virsma iegūst matētu sajūtu.
Kvalitātes pārbaude
Pēc stikla izgatavošanas tam ir arī jāveic stingra kvalitātes pārbaude pirms rūpnīcas izvešanas. Pārliecinieties, ka tas atbilst valsts un nozares standartiem. Kopējie testēšanas vienumi ietver:
Izmēra un biezuma pārbaude: pārliecinieties, vai stikla izmērs un biezums atbilst standartam.
Optiskās veiktspējas noteikšana: stikla caurlaidības, krāsu atšķirības un citu optisko īpašību noteikšana. Pārliecinieties, vai tie atbilst optiskajiem standartiem.
Mehānisko īpašību pārbaude: pārbaudiet, vai stikla izturība un cietība atbilst indikatoriem, lai izvairītos no bojājumiem, ko izraisa saspiešana.
Virsmas defektu noteikšana: Stikla izskats tiek tālāk pārbaudīts. Tai skaitā, vai ir burbuļi, skrāpējumi, plaisas un citi defekti.
Iepakošana un nosūtīšana
Stikla izstrādājumi, kas izturējuši kvalitātes pārbaudi, ir jāiepako un jātransportē. Iepakojot, stikls ir jāatdala ar mīkstu spilvenu. Novērst bojājumus transportēšanas laikā. Transportēšanas procesā īpaša uzmanība jāpievērš arī prettrieciena un pretspiediena novēršanai. Nodrošināt drošu stikla izstrādājumu piegādi galamērķim.
Apkopojot
Stikla ražošanas process ir sarežģīts un delikāts process. No sākotnējās izejmateriālu atlases, maisīšanas materiālu, kausēta stikla, stikla formēšanas, atkausēšanas, apstrādes un virsmas apstrādes līdz galīgajai kvalitātes pārbaudei un transportēšanai. Katrs solis prasa precīzu kontroli un stingru vadību. Izmantojot zinātnisku un saprātīgu ražošanas procesu, mēs varam ražot daudzfunkcionālus stikla izstrādājumus, kas atbilst klientu vajadzībām. To var izmantot arī dažādās jomās. Turpmākajā attīstībā stikls turpinās spēlēt savu unikālo šarmu un ziedēt dažādās jomās.
