Силикат шыны: өндіру және пайдалану

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-02 13:58

Шыны - өмірдің әртүрлі салаларында сұранысқа ие ең танымал материалдардың бірі. Ол құрылыс және әрлеу жұмыстарында қолданылады, одан қолданбалы және жоғары өнер туындылары жасалады, ғарыш өнеркәсібінде қолданылады. Бұл қол жетімді, қарапайым композициялық материалдардың бірі. Біз жиі кездесетін және ондағы өнімдерді қолданатын ең көп таралған түрі - силикат шыны.

Бұл не?

Ең көне шыны бөлігі Египеттегі қазба жұмыстары кезінде табылған моншақтар, ғалымдар олжаның жасы бес мың жылдан асқан деп есептейді. Содан бері әйнектің құрамы аз өзгерді. Материалдың негізгі элементі кварц құмы (Si0_{2) – силикат. Оған сода, калий, әктас және бірнеше басқа элементтер қосылады.}

Өнеркәсіпте шыны массасын алу үшін негізгі заттардың оксидтерін араластырып, пеште балқытады. Балқу температурасы шыны қасиеттерін өзгертетін қоспаларға байланысты. Алынған масса бірнеше жолмен қалыптасады: шыны табақ жасау, оған әртүрлі пішіндер беру (ыдыс-аяқ, люстра үшін көлеңкелер, сағаттарға арналған шыны және т.б.), шыны үрлегіштермен кейінгі бөліктерді өңдеу үшін дайындамалар жасау және т.б.

БЛомоносов М. В., Китайгородский Н. И. шыны жасаудың дамуына үлкен үлес қосты, Менделеев Д. И. және басқалар мәселенің практикалық жағына қызығушылық танытты.«Силикат шыны» материалын анықтау оңай. Бұл не? Аралас оксидтерді кейіннен салқындату арқылы балқыту арқылы алынған құрылымының аморфты-кристалды құрылымы бар материал.

Шыны жасау

Шыны өндірісінің негізгі элементі кварц құмы болып табылады, оған пропорцияда кемінде бес ингредиент қосылады. Алынған материалды қолданудың одан арғы мақсаттарына байланысты негізгі рецепт бойынша қоспалар дайындалады: тотықтырғыштар, тыныштандырғыштар, түссіздендіргіштер, бояғыштар, үдеткіштер және т.б. Бояғыш ретінде металл оксидтері қолданылады. Мысалы, мыс шыны массасын қызыл түске бояйды, темір көк немесе сары реңк береді, кобальт оксидтері көк түс береді, ал коллоидты күміс сары реңк береді.

Дайын құрғақ қоспаны шыны балқыту пешіне тиейді, мұнда шикізат 1200-1600°С температурада балқытылады, процесс 12 сағаттан 96 сағатқа дейін созылады. Шыны өндірісі жылдам салқындату процесімен аяқталады, тек осы жағдайда ғана шыны массасы барлық қажетті қасиеттерді алады: мөлдірлік, механикалық төзімділік және оксидтерді араластыру процесінде белгіленген қосымша қасиеттер.

Силикат шыны түрлері

Материал өндірісі энергияны көп қажет ететін процесс және оны силикат өнеркәсібі айналысады. Өнеркәсіпте шыны өндірісі жылы орын аладыбелгіленген температураны үздіксіз ұстап тұратын туннельдік типтегі пештер. Құрғақ қоспа пештің бір шетінен жүктеледі, дайын материал шығуда түсіріледі.

Өнеркәсіптің әртүрлі салаларында кең қолданылуына байланысты силикатты шыныларды келесі түрлерге бөлуге болады:

• Натрий оксидтерінің қоспалары жоқ кварц, калий сілтісіз шыны. Ол ыстыққа төзімділігі жоғары және тамаша электрлік қасиеттерге ие. Кемшіліктердің ішінде өңдеу қиын.
• Сода, калий, натрий-калий - сілтілі шыны. Жалпы қолдануға жарамды материалдың ең көп таралған түрі. Ол аквариум, терезе әйнегі, ыдыс-аяқ және т.б. үшін әйнек жасау үшін қолданылады.
• Құрамында ауыр металл оксидтері көп сілтілі. Мысалы, кристалды, оптикалық шыны алу үшін қорғасынды қосу қажет.

Көпмақсатты пайдалану

Силикат әйнегі оны кең ауқымда пайдалануға мүмкіндік беретін бірқатар қасиеттерге ие. Оның әрбір қасиетін жақсартуға болады, соған байланысты қосымша мүмкіндіктер ашылады. Мысалы, амальгаммен қапталған әйнек айна қызметін атқарады және оны белгілі бір жағдайларда күн панелі ретінде де пайдалануға болады.

Шыны ыдыстардың гигиеналық және практикалық қасиеттері даусыз. Материалдың кеуектілігі жоқ, яғни онда патогендік бактериялар көбеймейді, тазалау оңай, кез келген тағам өнімдеріне төзімді. Одан ыстыққа төзімді тағамдар көп функциялы: пеште жоғары температурада пісіруге немесе қоюға болады.ешбір зақымсыз мұздатқыш.

Қабат және қалыңдығы

Материалдың қалыңдығы әртүрлі, бұл оның мүмкіндіктерін анықтайды. Парақ, қалыңдығы 2 мм, терезелер үшін қолайлы. Аквариумға арналған шыны ыдысқа құйылған судың көлеміне байланысты кем дегенде 5 мм пайдаланылады. Дегенмен, аквариумшылар акрил аналогын пайдалану әлдеқайда ыңғайлы деген қорытындыға келуде, әсіресе сыйымдылығы 500 литр немесе одан да көп қажет болса.

Ламинатталған материалды (триплекс) пайдалану мүмкіндіктерді кеңейтеді: полимерлі пленкамен желімделген мата іс жүзінде бұзылмайды, ол қауіпсіз, өйткені ол ыдырамайды. Балғамен пленка қабаты бар қалыңдығы 10 мм екі силикат көзілдірігін бұзу іс жүзінде мүмкін емес. Триплекс мөлдір көпірлер, ғимараттардың қасбеттерін қаптау, бассейн қоршаулары және т.б. жасау үшін қолданылады.

Сипаттар

Силикат негізіндегі материалдарды пайдалану құрылыста өз орнын табады. Олар терезелерді жасау үшін ғана емес, сонымен қатар қосымша қорғаныс және байланыстырғыш ретінде де қолданылады. Сонымен, іргетас блоктары сұйық әйнекпен өңделеді, бұл оларды ылғалға, саңырауқұлақтарға, температура ауытқуларына және т.б. төзімді етеді.

Күнделікті өмірде қисық мөлдір немесе күңгірт материал пайдаланылады, одан жиһаз есіктері, душ кабиналары, ғимараттардың қасбеттері және т.б. жасалады.

Силикат әйнегінің келесі қасиеттері бар:

• Мөлдірлік.
• Рефлексия.
• Тұрақты.
• Ыстыққа төзімді.
• Агрессивті химиялық ортаға төзімді.
• Табиғи агрессивті ортаға төзімді.
• Төзімділік.
• Төмен жылуөткізгіштік.

Материалға кернеуге және механикалық зақымға төзімділік сияқты қосымша қасиеттер қатайту арқылы беріледі. Процестің мәні - жылдам қыздыру және қысқа уақыт ішінде бірдей жылдам салқындату. Күш 4-5 есе артады. Ол сағат әйнегін, есік парақтарын, жиһаздарды, ішкі қалқаларды жасауға қолданылады.

Өнімдерді өндіру

Силикат шыны ыдыстары мен тұрмыстық заттар бірнеше негізгі жолмен өндіріледі:

• Басу. Тұтқыр масса бекітілген қалыпқа құйылады, содан кейін қалыптың жылжымалы бөлігін (перфельді) пайдаланып белгілі бір параметрлер орнатылады. Ішкі бетіндегі пішінде штамптау процесі кезінде өнімнің сыртқы бөлігіне ауысатын үлгі болуы мүмкін.
• Шығып жатыр. Механикалық және қолмен ерекшеленеді. Өнімнің қабырғасының қалыңдығы 1 мм-ден 10 мм-ге дейін өзгереді. Вазалар, бөтелкелер, шарап стакандары, бокалдар осылай жасалады. Қол үрлеу - бұл өнер. Шыны үрлеу шеберлері мөлдір және түрлі-түсті массаларды, соның ішінде металды, табиғи шикізатты, алтынды және т.б. жұмыс денесін біріктіру арқылы бірегей туындылар жасайды. Қолмен үрленген ұқсас өнімдер жоқ.
• Трансляция. Ол негізінен мүсіншелер, мүсіншелер жасау үшін қолданылады. Өнеркәсіпте құю арқылы, оптикалықшыны.
• Көп сатылы артикуляция. Екі технология бойынша өндірілген бөлшектер қолданылады: үрлеу және престеу. Мысалы, шыны ыдыс үрленіп, өзегі басылады, дайын бөлшектер жалғанады.

Сәндік өңдеу

Силикат шыны - әрлеудің көптеген түрлеріне арналған құнарлы материал. Ыстық және суық дизайнды ажыратыңыз.

Ыстық тағамдарға мыналар жатады:

• Металл оксидтерімен жаппай бояу.
• Әр түрлі түсті массаны әрі қарай пішіндеу арқылы араластыру (дақтары бар венециандық шыны).
• Шырылдау. Масса өнімге құйылады, күрт салқындатылады, нәтижесінде бетінде жарықтар пайда болады және оны бекіту үшін өнім балқытылады.
• Тақтау.
• Өнімге кейінгі қоспасы бар сымдарды, жіптерді ыстық қалыптау.
• Үлеу кезінде қосымша жиек пішінін қалыптастыру. Құралдар арқылы қол жеткізілді.

Суық декор пішіндері:

• Механикалық: тегістеу, ою, алмаспен кесу, құмдау.
• Химиялық: фторлы қышқылмен ою.
• Қолданылатын: кескіндеме, жапсырма суреті, жібек экранды басып шығару, металдандыру, плазмалық бүрку, жылтыр бояулармен бояу.

Басқа шыны түрлері

Заманауи технологиялар силикат шынысына қосымша қасиеттер беруге мүмкіндік берді. Олардың ішінде ең қызықты және сұранысқа ие:

Ақылды шыны: өзгеретін материал түрісыртқы жағдайлардың әсерінен олардың қасиеттері. Мысалы, электр тогының әсерінен өнім күңгірттенеді, тізбекті ажыратқанда ол мөлдір күйге оралады.

Шыны талшық (шыны талшық): материалды жұқа (микронмен өлшенген) жіптерге тарту арқылы алынады. Олар жеткілікті икемді материал жасайды. Оптикалық талшықтарды, оқшаулағыш материалдарды және т.б. өндіру үшін қолданылады.

Мөлдір әйнек: кәдімгі силикат әйнегінің жасылдау немесе сұрғылт реңктері бар, ол кесілген жерден қарағанда анық көрінеді. Нәтижесінде кенеп аздап боялған болып шығады. Бұл әсерді болдырмау үшін қажетсіз түсті бейтараптандыру үшін өндіріс процесінде ағартқыштар қосылады. Ол қарапайым материалдан жарық өткізгіштігінің жоғарылауымен, түстердің түс өзгеріссіз берілуімен ерекшеленеді.