ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Термопластики. Стекло из "Химия коллоидных и аморфных веществ" Другим существенно важным фактором, влияющим на процесс кристаллизации, является вязкость жидкости. Так, например, легкость переохлаждения такой жидкости, как глицерин, вероятно объясняется ее чрезвычайно высокой вязкостью при температуре замерзания, вследствие чего затрудняется движение молекул, необходимое для осуществления их правильного расположения. Заметное, увеличение вязкости жидкостей при падении температуры, вероятно, является причиной уменьшения как скорости образования зародышей, так и скорости роста кристаллов при переохлаждении ниже максимумов этих кривых. К сожалению, вязкость, являющаяся характерным свойством 5кидкости, не легко контролировать в этих условиях (см., однако, стр. 308 — 310). [c.289] Скорость кристаллизации и образования зародышей кристаллизации (правая часть диаграммы температур подлинной кристаллизации). [c.289] Со многих точек зрения, чистый кремнезем 8102 почти безупречен как материал для получения стекла. В расплавленном состоянии он легко охлаждается без кристаллизации или расстекло-вывания. Его температурный коэфициент расширения так мал, что он может быть легко охлан ден без значительных термических напряжений, и полученный продукт относительно мало чувствителен к последующему нагреванию и охлаждению (его склонность к расстекловыванию при новом нагревании относительно незначительна). Кремнезем механически прочен и обладает высокой сопротивляемостью химическим и физическим воздействиям начинает размягчаться только при очень высокой температуре. [c.290] Как уже было отмечено, ценность стекла в значительной мере зависит от его свойств в области температур ниже его точки плавления. Поэтому влияние на точку плавления химического состава является фактором первостепенного значения. Так как смеси, о которых идет речь, сложны по составу, изобразить их графически трудно, но в случае тройных смесей результаты легко могут быть представлены на диаграммах вида треугольника. [c.293] Как введение извести или соды в смесь кремнезема с другими составными частями снижает точку плавления кремнезема, так и введение добавочных компонентов в сплав часто еще больше снижает точку плавления, хотя добавление больших количеств может значительно повысить ее. Такие добавки, очевидно, задерживают кристаллизацию переохлажденной жидкости как вследствие усложнения состава расплава, так и вследствие увеличения его вязкости, происходящего благодаря понижению точки затвердевания. Добавляемые вещества должны быть растворимы в жидкости и содержать кремнезем в наибольшем количестве, так как он значительно повышает сопротивляемость стекла разрушающему действию водных растворов. Кроме того, как видно из рис. 6, при высоком процентном содержании кремнезема кристаллическое вещество, которое начинает выделяться при температуре затвердевания, представляет собой полиморфный 8102 , кристаллизация же обычного кремнезема затруднена, особенно при низких температурах. Это составляет второе преимущество высокого содержания кремнезема. Следовательно, отношение общего количества оснований к кремнезему необходимо поддерживать относительно постоянным, и введение различных оснований следует осуществлять путем замены,а не добавления. [c.297] Практически стекловар никогда не имеет дела с чистой системой сода — известь — кремнезем, так как огнеупорные сосуды всегда до некоторой степени подвергаются воздействию сплава. В связи с этим трудно избежать примеси к стеклу окисей алюминия и магния окись игелеза также является обычным загрязнением, нежелательным для стекол ввиду той окраски, которую она им придает. [c.297] Производство стекла проходит в две стадии приготовление раснлавленного стекла из сырья и выделка из расплава нужных предметов. [c.298] После того как масса расплавлена, ее выдерживают длительное время при температуре значительно выше точки застывания эта операция называется рафинированием . Твердые шлаки нерастворимых веществ, не прореатпровавшпе частпчкп кварца. [c.298] Загрязнения удаляются из горшков механически или прп помощи глиняного поплавка, или выпуская стекло под заслонкой. Температуру рафинирования поддерживают высокой, чтобы снизить вязкость для выработки II выдувания стекла понижают температуру до требл емоп, в зависимости от состава. [c.299] Печи отапливаются нефтью или генераторным, или естественным газом. При отапливании генераторным газом как воздух, так и газ предварительно подогреваются в регенераторах, расположенных под печью. При применении естественного газа во избежание разложения метана подогревается только воздух. Печи неэффективны, так как только 15—20% тепла, выделяемого топливом, используется для плавки стекла, остальное теряется главным образом благодаря теплоизлучению. Несмотря на это, стоимость топлива является второстепенным фактором в производстве стекла. [c.300] Уже в течение многих столетий замечательное стеклодувное искусство давало возможность выделывать предметы различной формы и сложных конструкций. Почти во всех случаях первым шагом является получение полого шара или цилиндра из стекла давлением воздуха из легких, причем выдувание больших предметов требует большой физической силы и выносливости. Однако за последние 25 лет появились машины, которые в значительной степени заменили высококвалифицированных и опытных рабочих прошлого. Самым важным свойством стекла при его выработке является то отношение вязкости к температуре, благодаря которому стекло остается пластичным в течение достаточно длительного времени, необходимого для обработки. Стекло рафинируется прн вязкости около 100 пуаз, может быть наплавлено на трубку почти при 1000 пуаз, выдувание происходит при 1 ООО ООО пуаз, а отжиг — при 101 — 10 нyaз. При выдувании вручную широкая рабочая область не так важна, как при машинной обработке стекла, так как рабочий, выдувающий легкими, может до некоторой степени приспосабливать процесс выработки к характерным особенностям стекла. Для стекол машинной выработки необходимая рабочая область может быть достигнута изменением состава шихты. [c.302] Вернуться к основной статье