Стекло и стеклянные изделия

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 14 Марта 2013 в 22:24, реферат

Описание работы

Стекло – все аморфные тела, получаемые путем переохлаждения расплава, независимо от их химического состава и температурной области затвердевания и обладающие в результате постепенного увеличения вязкости механическими свойствами твердых тел; причем процесс перехода из жидкого состояния в стеклообразное должен быть обратимым.

По масштабам применения первое место принадлежит строительству, в котором оно применяется не только для устройства световых приемов, но и в качестве конструктивного и отделочного материала. За 3 – 4 тыс. лет до н.э. производство стекла было известно египтянам, в этот период стекольные изделия изготовлялись путем пластического формирования и прессования. Значительное развитие получило стеклоделие в Венеции, которая оставалась мировым центром стеклоделия до XVII века.

Содержание работы

1. Общие сведения

2. Стекло и его свойства

3. Стеклянные материалы

3.1 Листовое светопрозрачное и светорассеивающее стекло

3.2 Светопрозрачные изделия и конструкции

3.3 Облицовочные изделия из стекла

3.4 Изделия из пеностекла

3.5 Материалы на основе стекловолокна

4. Ситаллы, шлакоситаллы и ситаллопласты

4.1 Ситаллы

4.2 Шлакоситаллы

4.3 Ситаллопласты

5. Изделия из каменных расплавов

6. Использование отходов в производстве плавленых изделий

Заключение

Список литературы

Файлы: 1 файл

Стекло и стеклянные изделия.docx

— 36.48 Кб (Скачать файл)

 

 Экономический эффект  использования изделий из шлакоситаллов обусловливает дальнейшее расширение номенклатуры изделий. Все более широкое развитие получает производство пеношлакоситаллов, обладающих малой плотностью 300... 600 кг/м3, прочностью при сжатии до 14 МПа, теплопроводностью 0,08...0,16 Вт/(м*°С) и рабочей температурой до 750°С

 

 

 Ситаллопласты

 

 

 Ситаллопласты представляют собой материалы, получаемые на базе пластических масс (фторопластов) и ситаллов. Ситаллопласты обладают высокой износоустойчивостью и химической стойкостью. Они находят применение в качестве антифрикционных и конструктивных материалов, а также могут использоваться в промышленности, где ни ситаллы, ни пластмассы, отдельно взятые, не удовлетворяют требованиям высокой пластичности, износоустойчивости и химической стойкости. Для изготовления ситаллопластов ситаллы измельчают до получения порошка заданного гранулометрического состава. Дальнейший процесс отличается от технологии изготовления пластмасс, разница лишь та, что с добавкой ситалла усадка пластмассы будет меньше.

 

5. ИЗДЕЛИЯ ИЗ КАМЕННЫХ  РАСПЛАВОВ

 

 

 Изделия из каменных  расплавов подразделяются на плотные, ячеистые и волокнистые.

 

 Литые каменные изделия  изготовляют из расплавов горных  пород или шлаков литьем в  формы с последующей термической  обработкой. По однородности и  техническим свойствам литые  изделия превосходят многие самые  прочные природные каменные материалы.  В зависимости от используемого  сырья каменное литье бывает  темного и светлого цвета. Для  получения изделий темного цвета  применяются магматические горные  породы - базальты и диабазы. Для  получения светлого каменного  литья используют осадочные горные  породы - доломит, известняк, мрамор  и кварцевый песок. 

 

 Технология получения  литых изделий включает операции  дробления, помола, перемешивания  компонентов, плавления, отливки  изделий, кристаллизацию и отжиг.  Плавление диабаза и базальта  чаще всего производят в ванных  печах или вагранках при температуре  1400-1500°С, а при изготовлении светлого каменного литья - в электропечах.

 

 Плотные литые каменные  изделия имеют: плотность 2900-3000 кг/м3, высокую морозостойкость, прочность  при сжатии 200-240 МПа и при растяжении 20-30 МПа; истираемость до 5 раз меньше, чем у гранита, базальта и диабаза; высокую химическую стойкость, в том числе к воздействию концентрированных серной и соляной кислот.

 

 В строительстве литые  каменные изделия используют  в особо тяжелых условиях эксплуатации: брусчатка для дорог, трубы  для агрессивных сред, облицовочные  плитки для предприятий химической  промышленности.

 

 Термозит (шлаковая пемза) - ячеистый материал, получаемый  в результате вспучивания расплава  шлака при быстром его охлаждении  струей воды. Насыпная плотность  щебня из термозита - 300-1100 кг/м3  позволяет его использовать в  качестве эффективного легкого  заполнителя для бетонов. Стоимость  такого заполнителя в 2-3 раза  ниже стоимости керамзита. 

 

 Минеральная вата и  изделия из нее представляют  собой волокнистые материалы,  полученные из расплава горных  пород или металлургических шлаков. Вату из расплава горных пород  называют горной, а из расплава  шлаков - шлаковой. Высокая пористость  ваты, содержащей пустоты до 95% по  объему, обеспечивает ей отличные  тепло- и звукоизоляционные свойства. Длина волокон в вате от 2 до 60 мм. Производство минеральной ваты  и изделий из нее не отличается  от описанной выше технологии  производства стекловаты и изделий  из нее. Эти изделия производятся  марок от 50 до 250 и имеют теплопроводность  от 0,032 до 0,077 Вт/(м°С).

 

 Минераловатные изделия применяются для теплоизоляции строительных конструкций при температуре изолируемых поверхностей от -180до+600°С.

 

 Минераловатные утеплители в нашей стране занимают первое место среди всех других теплоизоляционных материалов.

 

6. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОТХОДОВ  В ПРОИЗВОДСТВЕ ПЛАВЛЕНЫХ ИЗДЕЛИЙ

 

 

 Отходы стекла представляют  в различных странах 28-38% всех  бытовых отходов. Кроме того  значительные отходы стекла образуются  на самих стекольных заводах  и в строительстве. В связи  с этим их утилизация с целью  защиты окружающей среды представляет  важную экологическую задачу, которая  в промышленности строительных  материалов находит определенное  решение. В настоящее время  некоторые фирмы для производства  стеклотары используют 90% стеклянного  боя. В США и Канаде построено  более 30 экспериментальных дорог  с использованием более 50% стеклобоя в качестве заполнителя. Эта добавка улучшает торможение и увеличивает долговечность дорог. Значительное применение отходы стекла нашли в производстве отделочных стеклянных материалов и изделий, а также блочного и гранулированного пеностекла. Отходы шлифования стекла применяются в качестве кремнеземистого компонента для замены молотого песка при производстве автоклавных силикатных изделий. Отходы камнедобычи и камнепиления представляют собой наиболее значительные по объему по сравнению с другими отходами промышленности. Использование их в производстве изделий из каменных расплавов является важным направлением рационального их применения. На металлургических заводах стран СНГ ежегодно образуется более 90 млн.т доменных шлаков. Значительная часть их используется в производстве шлакопортландцемента. Вместе с тем имеются большие резервы неиспользуемых шлаков, которые находят и имеют большие перспективы для использования их в производстве изделий из каменного литья: шлаковой пемзы, шлакового щебня, шлаковаты, шлакосиликатов.

 

 ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

 

 Способность к образованию  стекол характерна для многих  минеральных и органических веществ.  Наиболее ярко эта способность  выражена у диоксида кремния  (SiO2) и соединений на его основе  — силикатов, к которым относится  большинство природных минералов.  В стеклообразном состоянии могут  находиться и многие другие  материалы, например, полимеры (всем  известен термин «плексиглас»  — органическое стекло). В последние  годы даже металлы удалось  получить в стеклообразном состоянии.

 

 Стекла по сравнению  с кристаллическими веществами  обладают повышенной внутренней  энергией (скрытой энергией кристаллизации), поэтому вещество в стеклообразном  состоянии метастабилъно (термодинамически не устойчиво). Из-за этого обычное стекло при некоторых условиях, а иногда и самопроизвольно начинает кристаллизоваться (этот процесс в стеклоделии называют «зарухание» или расстекловывание). Расстекловывание является браком стеклоизделий.

 

 Этот же процесс,  но проводимый направленно с  целью частичной или полной  кристаллизации расплава, используется  для получения стеклокристаллических  материалов — ситаллов и каменного литья.

 

 В строительстве, за  малым исключением, применяют  силикатное стекло, получаемое в  промышленных масштабах из простейшего  минерального сырья: кварцевого  песка, мела, соды и других компонентов  (далее вместо термина «силикатное  стекло» будет использоваться  термин «стекло»).

 

 Прозрачность и возможность  окраски стекла в любые цвета,  высокая химическая стойкость,  достаточно высокая прочность  и твердость, электроизоляционные  и многие другие ценные свойства  делают стекло незаменимым строительным  материалом. Его используют не  только для сооружения светопрозрачных конструкций (окон, витражей, фонарей), но и как конструкционный и отделочный материал. В современном строительстве высотные здания часто имеют фасады, полностью выполненные из стекла с улучшенными декоративными, светоотражающими и теплозащитными свойствами. Кроме того, из стекла получают различные стеклоизделия (блоки, трубы, стеклопрофилит), эффективные теплоизоляционные материалы (пеностекло и стеклянную вату), а также стекловолокно и стеклоткани.

 

 Стекла встречаются  в природе в виде бесформенных  непрозрачных кусков — например, вулканическое стекло обсидиан. Первые сведения о получении  стекла человеком относятся к  третьему-четвертому тысячелетию  до н. э. Те стекла были непрозрачными (глухими) наподобие керамической глазури. Они варились в небольших тиглях и использовались как украшения.

 

 Коренное изменение  в производстве стекла произошло  на рубеже нашей эры, когда  были решены две важнейшие  проблемы стеклоделия — варка  прозрачного бесцветного стекла  и формование изделий с помощью  стеклодувной трубки. Первые листовые  стекла получали, разрезая и распрямляя  стеклянные цилиндры, формуемые  выдуванием (их называли «халявы»). В XVII в. началось производство листового зеркального стекла отливкой на медные плиты. Массовое производство листового стекла большого размера стало возможным в конце XIX — начале XX в., когда появились большие ванные печи и новые методы выработки стекла.

 

 

 Необходимо отметить, что на процесс стекловарения  расходуется очень много энергии,  и при этом в атмосферу поступает  много вредных выбросов. Поэтому  и экологически, и экономически  целесообразно вырабатывать стеклоизделия  из вторичного сырья (стеклобоя, стеклянной посуды и т. п.). Это оценили в большинстве стран Западной Европы, где до 80 % стекла получают именно таким образом.


Информация о работе Стекло и стеклянные изделия