Производство стекла
Производство стекла осуществляется несколькими способами:
1. Горизонтальный способ производства стекла, выполняется на расплаве металла. В 1959 английская фирма «Pilkington» разработала варианты производства листового стекла. Согласно этим разработкам, лента стекла формируется на расплавленном олове. Таким способом производится термически-полированное и флоат-стекло. Отличительными особенностями полированного или флоат-стекла марки М1-М4 являются: высокая светопропускающая способность на уровне 89-90%, прекрасные оптические свойства, благодаря которым исключается искажение изображения, а также глянцевая поверхность. Именно такое стекло сейчас широко используется в производстве современных стеклопакетов, в том числе многослойных. Ширина листов стекла может быть разной, от 3 до 19 мм. Стекло, толщина которого превышает 8 миллиметров, чаще всего других используется для производства витрин.
2. Способ вертикального вытягивания. Этот способ используется при производстве стекла "тянутого" толщиной от 2 до 12 мм, БВВС и ВВС. Метод вертикального вытягивания заключается в том, что из стекловаренной печи извлекается вязкая стеклянная масса и интенсивно охлаждается в холодильниках, после чего, при помощи специальных машин, вытягивается в непрерывные ленты. Известны два способа вытягивания – лодочный и безлодочный, ЛВВС, БВВС. При лодочном способе производства стекла форму в виде прямоугольного бруса, которая сделана из огнеупорного материала со сквозной продольной щелью, погружают в стекломассу. Стекломасса выдавливается над формой и сразу охлаждается с помощью водяных холодильников, которые установлены по обе стороны от нее, после чего вращающиеся валки машины оттягивают уже затвердевшую ленту стекла. При таком способе производства стекла поверхность ленты стекла получается неравномерной, так как образуется продольная полосность из-за продольной щели формы-лодочки. Безлодочное вертикальное вытягивание происходит без помощи форм, со свободной поверхности. Вязкость стекломассы регулируют с помощью водяных холодильников и экранирования узла формирования оградительными устройствами. По краям ленты устанавливают бортоформирующие ролики, с помощью которых формируются и удерживаются ее борта. При таком способе производства стекла поверхность ленты стекла получается более качественной, однако изменение температуры и химического состава стекломассы может привести к большим оптическим искажениям.
Виды стекла и его обработки в зависимости от его назначения:
Для повышения механической прочности стекла для остекления окон, перегородок, витрин и т.д., листовое стекло закаляют в специальных печах по принципу разогрева-охлаждения, то есть производят стекло закаленное. Сначала стекло разогревают выше температуры размягчения и сразу же охлаждают струями холодного воздуха. Так как закаленное стекло нельзя подвергать никаким механическим действиям, то при необходимости перед закалкой в них делают вырезы, отверстия и обрабатывают кромки.
Закаленное стекло в 5-6 раз прочнее обычного стекла, так как при охлаждении сперва затвердевает поверхность стекла, а затем уже внутренние слои, во время застывания которых, в верхней поверхности стекла возникают остаточные напряжения сжатия, которые и обеспечивают прочность.
Во многих странах остекление верхних этажей, лоджий и балконов разрешено только закаленным стеклом, так как при его разбиении не возникает крупных осколков, которые могут нанести повреждения. Существуют стандарты качества закаленного стекла. При разрушении острым молотком, массой 75 граммов, закаленное стекло должно рассыпаться меньше чем на 40 осколков в квадрате 50х50 или не менее чем на 160 осколков в квадрате 100х100.
Новинкой стекольной промышленности являются стекла, которые ламинируются вместе прочной пленкой или специальной ламинирующей жидкостью. Такая технология позволяет защититься от повреждений при разрушении стекла, так как все стекло остается на пленке или в раме. Такие конструкции обладают высокой шумоизоляцией и хорошей солнцезащитой.
Особой популярностью пользуются энергосберегающие стекла (К-
Нанесение многослойных покрытий на стекло позволяет превратить его в стекло селективное. Селективное стекло выборочно отражает или пропускает оптическое излучение. Солнечный свет через такое стекло проходит хорошо, а тепловое излучение отображается обратно в квартиру.
Селективное стекло делится на два вида, имеет твердое покрытие и мягкое, обычно на стекло этого класса наносится вакуумное напыление. По коэффициенту излучательной способности разница составляет полтора раза.
Для остекления окон, световых фонарей, производственных перегородок применяют также армированные стекла. Армированное стекло – это пожаростойкое и безопасное листовое стекло в металлической сеткой в середине листа. Сетка располагается по всей площади листа на расстоянии не менее 1,5 мм от поверхности. Армирование стекла не увеличивает его механическую прочность, но при разбитии или пожаре такое стекло не разлетается, а просто отламывается по линии надреза и осколки не разлетаются. Бракованное армированное стекло можно определить по количеству пузырей. Если их много, то это явный брак. Для получения цветного армированного стекла используются окрашенные окислы металлов зеленого, золотисто-желтого, голубоватого цветов.
Армированное стекло легко режется обычным способом, а остающиеся кусочки проволоки по краям откусывают плоскогубцами. Крепят армированное стекло обычно сплошными штапиками в переплетах на замазке.
Для снижения пропускания световой и солнечной тепловой энергии при производстве стекла окрашивают или тонируют (напыляют или покрывают специальной пленкой). Такие стекла принято называть солнцезащитными. Обычно окрашивают такие стекла еще в расплавленном состоянии, вводя оксиды металлов нужного цвета. Солнцезащитные окрашенные стекла применяются для остекления фасадов и в стеклопакетах при необходимости солнцезащиты или улучшения микроклимата в помещении.
В последнее время значительно улучшилось качество стекол, солнцезащитным покрытием которых служит специальное напыление. Такие стекла приобретают все большую популярность. Покрытие на такое стекло наносится еще в процессе производства. Оксид металла распыляют на ленту стекла в печи при высокой температуре около 600 оС. При такой технологии оксид проникает в структуру стекла и делает покрытие устойчивым и прочным к воздействию внешних факторов.
Для примера качественного современного покрытия, можно привести производство стекла Стопсол, которое делится на два вида: Стопсол Классик (серебристо-желтое) и Стопсол Суперсильвер (серебристо-голубоватое).
Недавно появился новый вид покрытия Стопсол Сильверлайт, который применяют для производства стекла солнцезащитного с умеренной отражающей способностью. В зависимости от расположения стекла, цвет покрытия меняется. Если стекло расположено наружу, то оно серебристо-синие, а если внутрь, то сине-зеленое.
Для изготовления декорирования оконных блоков, аквариумов, витражей и других деталей интерьера, применяют производство стекла узорчатого; Узорчатое стекло изготавливают путем нанесения на поверхность листового стекла декоративных цветов, рисунков и узоров. Узорчатое стекло можно закалять и ламинировать, а также использовать в энергосберегающих и звукопоглощающих стеклопакетах.
Светопропускание бесцветных узорчатых стекол гораздо выше цветных. Если светопропускательная способность бесцветного узорчатого стекла составляет 75-80%, то цветного всего лишь 30-60%.
В качестве декора помещения также применяют гладкие тонированные стекла. Они красиво рассеивают свет и защищают от нежелательных взглядов.