Види скла, його властивості, технологія виробництва
Вчені вважають, що скло почали виробляти близько восьми тис. років тому. Найперший скляний предмет - намисто - були знайдені в Месопотамії. Це були відколоти від величезних розмірів брили скла маленькі шматочки, які потім відшліфовували до потрібної форми.
Дізнавшись випадково, як виходить скло, люди стали робити його в звичайному посуді на вогні. У ємність насипали суміш з піску, соди і (або) золи. Сюди ж додають крейда, глинозем (шпат), доломіт. Ця суміш отримала назву шихта. Від кількості і складу компонентів залежить і міцність скла, а також його колір та прозорість.
Першими склодувами вважаються римляни. Вони почали видувати циліндричні заготовки, які згодом розрізали, після чого їм надавалася форма листа. Правда, якість такого скла було дуже низька. На початку двадцятого століття був винайдений процес витяжки скляних виробів і на зміну склодува прийшли машини.
Коротенько метод витяжки скла полягає в наступному. Скляну масу після охолодження прокочують через безліч різних валиків, в результаті чого виходять пласти скла, які потім відшліфовують і полірують. Цей метод застосовується і до цього дня багатьма вітчизняними виробниками.
Сьогодні скло застосовується в будівництві і обробці приміщень. Налічується величезна кількість різновидів скла. Це є наслідком істотних змін у складі шихти і в самих технологіях. Завдяки різним напилення скло може захищати від вигорання, радіації і ультрафіолету.
Щоб зменшити зображення відображення в склі, в 60-х роках англійськими вченими був винайдений новий метод виробництва скла. У скляну масу додається розтоплене олово. Після застигання виходить гладка красива поверхню, яка не потребує додаткової доопрацювання. Це називається флоат-метод.
Недавнє винахід людства - теплозберігаюче скло. У холодну пору таке скло утримує тепло, а влітку зберігає прохолоду. Такі скла допомагають заощадити до 30% електроенергії. У масовому застосуванні це допомагає уповільнити глобальне потепління на планеті.
Ефекту тонування скла можна добитися шляхом нанесення на скло кольорової плівки, або додавання фарбника до складу шихти. Дзеркальний ефект досягається також за допомогою плівки, тільки з срібла.
Ще один різновид скляних поверхонь - візерункові скла. Такий ефект виходить при прокатці через спеціальні валики або ж шляхом нанесення на поверхню силікатного клею, після чого обпалюють в печі. Ще один метод отримання малюнка на склі, коли потік повітря на захололому склі залишає сліди у вигляді хвиль. Таке скло унікально і одне не схоже на інше.
Користується великою популярністю також і особливо міцне скло. В основі армованого скла лежить металева сітка, разом з якою скломасу прокочують через валики. Загартоване скло набагато міцніше армованого за рахунок особливої термічної обробки. Гарячу скломасу буквально відразу ж після видування загартовують холодної повітряної струменем. Таке скло морозо і жаростійка.
Найнадійнішим вважається скло триплекс. За допомогою полімерної плівки два скляних листа склеюють при великій температурі в автоклаві. Якщо таке скло розіб'ється, то осколки залишаться на плівці. Крім того, таке скло поглинає шум.
З багатошарового триплекса роблять підлогу, сходи та інше. Різновидом багатошарового скла також вважається ситалл, за міцністю нагадує метал. Він вважається найбільш стійким.
Всі сучасні стекла, що вважаються захисними, мають єдину міжнародну маркування. Клас А застосовується для захисту об'єкту від вандалізму. Скло такого класу дасть тріщину при сильному ударі. Скло, що мають клас захисту Б, розбити складніше. Такі скла, як правило, ставлять в приватних котеджах і вітринах магазинів. Скло класу В - це куленепробивне скло.
Перші скляні печі почали застосовуватися на початку двадцятого століття. Вони викладалися у вигляді величезної ванни з вогнетривкої цегли. По всьому периметру печі встановлювалися газові грілки. Продуктивність таких печей до 600 т. скла в добу. У цю ванну засипається шихта, що складається з декількох компонентів. При досягненні температури горіння 600-800 градусів ця суміш починає розплавлятися. Далі цей сплав нагрівається до 1000-1200 градусів і починається власне процес склоутворення. Отримана стекломасса вирівнюється, стає більш однорідною. При температурі більше 1400 градусів маса починає світлішати, а гази на той час випаровуються. Якщо цього не відбудеться, скло буде зіпсованим.
Після 1500 градусів починається процес гомогенізації або усереднення. Загальний час проходження всіх стадій варіння скла займає приблизно 5-6 днів. Далі стекломасса готова і починає охолоджуватися. Потім з неї можна зробити абсолютно будь-який виріб. Після остаточного затвердіння виріб готовий. При температурі близько 1000 градусів можна отримати скло будь-якої товщини. При цьому скломасу пропускають між валиками за принципом вичавлювання білизни.
При методі вертикального витягування замість валиків стекломасса проходить через човник. У цій човнику є отвір, через яке стекломасса просочується і потрапляє між охолодженими валиками, які витягають її наверх в інші валики і так далі. Подібних валиків може бути більше 20, а шахта, у якій вони знаходяться, може бути до 8 метрів заввишки.
Щоб додати склу міцності, скло обпалюють. Для цього його спочатку охолоджують, дотримуючись необхідний температурний графік. Щоб згладити всі нерівності, що виникли в результаті цього процесу, а також, щоб не було перекручень, стеклоленти відшліфовують і полірують.
