ТЕХНОЛОГИЯ СТРОИТЕЛЬНОГО И ТЕХНИЧЕСКОГО СТЕКЛА И ШЛАКОСИТАЛЛОВ

ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ФОРМОВАНИЯ СТЕКЛОМАССЫ

Превращение стекломассы в стеклянные изделия — формование или выработка — может осуществляться разнообразными способами. Из стекла можно изготов­лять мельчайшие изделия (бисер, миниатюрные элект­ронные лампочки, тончайшее стекловолокно диаметром в доли микрона) и изделия больших размеров и массы {витринные стекла площадью 15—20 м2, диски для те­лескопов диаметром несколько метров, высокие стек­лянные колонны и т. д.).

Возможность формования стекломассы в пластичном состоянии связана прежде всего с особенностями изме­нения ее вязкости в зависимости от температуры. Как мы уже знаем, готовая текучая стекломасса по мере ох­лаждения становится пластичной. Пластичность распла­ва позволяет ему принять заданную форму; затем полу­ченное изделие охлаждают, и приданная ему форма фиксируется в процессе затвердевания изделия.

Интервал температур, при которых стекло отформо­вывают, называют интервалом формования или выра­ботки. В этом интервале вязкость стекла изменяется от 102 до I08 Па-с, изделие полностью отвердевает при вязкости, равной 1012 Па-с.

Температуры и вязкости, соответствующие выработ­ке, зависят от состава стекла и способа формования. Так, например, вязкость при вытягивании листового стекла составляет 1035Па-с, вязкость при выдувании тарных изделий—102,2 Па-с, при прессовании — 102>7 Па-с. Вязкость отформованных изделий на ста­дии передачи в отжиг составляет 104—107 Па-с. Ско­рость изменения вязкости стекломассы во времени (ско­рость затвердевания), зависящая от состава и цвета стекла, определяет необходимое время формования и производительность выработки изделий.

Важную роль в процессе формования стекломассы играет также ее поверхностное натяжение. Оно может

Действовать положительно или отрицательно в зависи­мости от способа формования. Благодаря этому свойст­ву удается выдуть без формы тонкостенный круглый пузырь — заготовку будущего изделия, ограничить рас­текание стекломассы по поверхности какого-либо мате­риала, получить гладкую поверхность стекла при его ог­невой полировке. Однако при вытягивании или прессова­нии стекла поверхностное натяжение вызывает деформацию изделий — сужение вытягиваемых листов, закругление углов и ребер изделий.

Важнейшие способы формования стеклянных изде­лий — вытягивание, прокатка, растекание» литье, выду­вание, прессование и центробежное формование. Тепло­вой режим процесса формования должен быть таким, чтобы изделие до момента затвердевания успело приоб­рести окончательную форму и размеры. При выработке изделий необходимо, чтобы формующие приспособления оставляли как можно меньше отпечатков и следов на поверхности изделий, а для этого стекло при выработке не должно ни прилипать к формующей поверхности, ни переохлаждаться ею.