ТЕХНОЛОГИЯ СТРОИТЕЛЬНОГО И ТЕХНИЧЕСКОГО СТЕКЛА И ШЛАКОСИТАЛЛОВ

ВИДЫ СТЕКОЛ

В стеклообразном состоянии можно получить как ор­ганические, так и неорганические вещества. В состав не­органических стекол могут входить почти все элементы периодической системы Д. И. Менделеева. Все известные неорганические стекла по составу можно подразделить на несколько типов: элементарные, оксидные, галогенид - ные, халькогенидные и смешанные.

Элементарными называют стекла, состоящие из ато­мов одного элемента. В стеклообразном состоянии мож­но получить серу, селен, мышьяк, фосфор, а при сверх­высоких скоростях охлаждения и некоторые металлы.

Оксидными называют стекла, главными компонента­ми которых являются соединения с кислородом. Так, лег­ко образуют стекла оксиды Si02, Ge02, В203, Р205, As203.

К галогенидным относят стекла на основе фтористого бериллия BeF2 и хлористого цинка ZnCl2.

Халькогенидными называют стекла, образованные из сульфидов, селенидов и теллуридов. Известны стекла на основе сульфидов мышьяка (As2S3), и сурьмы (Sb2S3), селенидов (As2Se3, Sb2Se3), теллуридов (As2Te3).

Оксидные стекла в зависимости от вида стеклообра - зующего оксида (т. е. оксида, способного образовывать стекло при отсутствии других компонентов) делятся на следующие группы (в скобках указан стеклообразующий компонент): силикатные стекла (Si02), боратные стекла (В203), фосфатные стекла (Р205), германатные стекла (Ge02), боросиликатные стекла (В203 и Si02).

Оксидные стекла находят широкое применение. Они составляют важнейшую группу массовых промышлен­ных стекол, к которой относятся: листовое, архитектурно - строительное, автомобильное, термически устойчивое, химико-лабораторное, медицинское, оптическое, элек­тровакуумное, светотехническое, тарное, сортовое стекло, а также стеклянное волокно и стеклоплас­тики.

Из оксидных стекол в практике основную роль игра­ют силикатные стекла, составляющие 95 % всех про­мышленных стекол массового производства. Промыш­ленные составы силикатных стекол содержат 5—12 компонентов. Фосфатные составы используют в произ­водстве технических и оптических стекол, эмалей, изде­лий радиоэлектронной промышленности. Боратные стекла отличаются высокими электроизоляционными свойст­вами. Боросиликатные стекла применяют для производ­ства оптических, термически устойчивых и электроваку­умных изделий. Из германатных стекол изготавливают специальные технические изделия.

Стекла готовят из смеси природных или искусствен­ных солей или оксидов химических элементов — так на­зываемой шихты. Шихту загружают в печь, где при со­ответствующей температуре из нее получают расплав — стекломассу. После достижения расплавом необходимой однородности его температуру снижают. В результате увеличивается его вязкость, что дает возможность фор­мовать изделия.

Стекломассу формуют различными способами: про­катывают, вытягивают, раздувают, прессуют и т. п. Пос­ле формования пластичные изделия охлаждают до твер­дого состояния. Эту стадию, называемую термической обработкой, проводят либо медленно и постепенно (от­жиг), либо быстро и резко (закалка). Окончательная обработка отожженных изделий в зависимости от их ви­да и назначения в дальнейшем предусматривает резку, шлифовку, полировку, травление кислотой, нанесение ри­сунка.

От практического назначения стеклянных изделий за­висят их форма, размеры и свойства, а это, в свою оче­редь, определяет состав стекла, из которого они должны быть изготовлены, а также способы их изготовления и обработки.