رفع عیب ذوب نشده سیلیسی

 

 

در اين بخش از اقدامات  اصلاحي در حين بروز ذوب نشده در كارخانجات متعدد سخن به ميان مي آيد. روش هاي شناسايي و بررسي و رفع عيب به تفصيل ارائه مي گردد. چنانچه در كارخانه خويش دچار اين نوع عيوب هستيد، مي توانيد جهت رفع آن با ايميل نويسنده مكاتبه نمائيد.

 

دانه هاي سيليس

 

نوع كوره . كوره ريجنراتوري سايدپورت جهت ذوب شيشه سيليسي سودا-لايم بيرنگ.

 

وقوع وظاهر عمومي . بروز ذوب نشده شديد درتمامي پنج فورهارث . ذوب نشده ها دانه هاي كوچك مات وسفيدي به نظررسيدند كه به وسيله يك كيسه محلول احاطه شده بودند.

 

تاريخچه كوره وسوابق بچ . هيچ تغييري درسيستم تهيه بچ رخ نداده بود. با اين حال حدود دوازده ساعت قبل ازظهور نخستين ذوب نشده ها، كوره يك نقص عمده‌اي درسيستم ريورسال پيدا كرده بود. اين بدين معني بود كه براي ده دقيقه هيچ سوختي ارسال نشده بود ودرنتيجه كاهشي در دماي كوره رخ داده بود.

 

شناسايي ذوب نشده . مشاهده با بزرگنمايي كم به كمك يك عدسي دستي مشخص ساخت كه ذوب نشده دانه اوليه‌اي متشكل ازبلورهاي بزرگ گرانول ميباشد وطبيعت نفوذي لبه‌هاي كيسه محلول معرف آن بود كه آن دانه احتمالا" سيليس است . مشاهده وبررسي مقطع نازك تائيد كرد كه ذوب نشده ازنوع سيليسي و متشكل ازعمدتا" كريستوباليت با يك هسته كوارتزي بوده است.

 

شناسايي منشاء. شناسايي مشخص ساخت كه منشاء احتمالا"سيليس بچ بوده است و ازآنجايي كه بروز ذوب نشده درتمامي فورهارث‌ ها به دنبال يك تغييرناگهاني بزرگ درشرايط كوره صورت گرفته بود، نتيجه گرفته شد كه ذوب نشده هاي بچ به علت افت دماي كوره به وجود آمده و پديدارشده‌اند.

 

اقدام اصلاحي. ازآنجايي كه دماهاي كوره قبلا"به حالت اوليه برگشت داده شده‌اند، هيچگونه اقدام اصلاحي لازم نبود وذوب نشده‌ها درطي 24 ساعت ناپديد شدند.

 

جهت رفع مشكلات و عيوب شيشه خود با ايميل نويسنده [e-mail]  مكاتبه نمائبد.

 

شیشه سبز

 

شيشه سبز Green Glass:

1-سبز شيشه سربي

2-سبز شيشه پتاسي

3-سبز عتيقه (Antique)

4-سبز زيتوني( Olive)

 

مواد اوليه	1	2	3	4
سيليس	62.6	63.8	61.3	60.6
پتاس	12.5	22.3	10.4	0
كربنات سديم	8.8	0	11.0	20.6
سرب قرمز	8.8	0	0	2.4
آهك	3.8	10.2	9.2	9.7
براكس	1.3	1.3	1.2	1.2
نيترات پتاسيم (شوره)	1.9	1.9	2.5	2.4
كرومات پتاسيم	0.3	0.3	0.3	0.1
اكسيد آهن	0.3	0.3	0.3	0.1
كربنات باريم	0	0	3.1	2.4
اكسيد مس	0	0	0.25	0.1
منگنز	0	0	0.49	0.2

 

براي ذوب شيشه هاي سبز از كوره هاي پاتيلي استفاده مي گردد.

عوامل رنگزا براي توليد رنگ سبز به قرار ذيل مي باشند:

اكسيد كروم : پودر سبز رنگ

كرومات پتاسيم : زرد رنگ داراي 39.5 %   Cr₂O₃

بي كرومات پتاسيم : قرمز رنگ داراي 51.7 %   Cr₂O₃

كرومات سرب : داراي 23.5 %   Cr₂O₃

_{كرومات باريم : داراي 30%}   Cr2O3

اكسيد آهن

اكسيد مس : آبي با ته رنگ هاي سبز

اكسيد اورانيم: زرد با ته رنگ هاي سبز

اكسيد پرازديمم Pr2O3 : رنگ سبز بسيار جالبي مي دهد ولي بسيار گران مي باشد. اگر شما بخواهيد  از اين اكسيد براي توليد شيشه هاي سبز استفاده كنيد، پيشنهاد مي گردد بجاي كربنات كلسيم از اكسيد كلسيم استفاده نمائيد.

 

شکلدهی شیشه تخت

 

شكلدهي شيشه تخت

 

تكنولوژي توليد شيشه تخت داراي تاريخچه طولاني و پرفراز و نشيبي است. روميان قديم نخستين صفحات شيشه اي به ضخامت 40×40 سانتيمتر مربع را در قرن اول توليد نمودند. روش توليد يك نوع فرايتد شيشه ريختگي بود كه در آن مذاب شيشه در يك بستر ماسه اي ريخته و سپس نورد مي گرديد. در قرون وسطي, شيشه ورق فرايند دمش با دهان به وسيله ميله دم توليد مي شد. در شروع قرن بيستم, هر دو تكنولوژي به فرايند پيوسته نورد و كشش به صورت اتوماتيك درآمد. شيشه تخت صقيل خورده با كيفيت اپتيكي(نوري) بالا با كار هزينه بر بر روي شيشه نوردر شده با فرايندهاي سايش و صقيل بدست مي آمد. با فرايند انقلابي فلوت كه در بين سالهاي 1950 و 1960 توسط پيلكينتون توسعه يافت, توسعه و پيشرفت در زمينه شيشه تخت موقتا" خاتمه يافت, به صورت كلي شيشه تخت به صورت صنعتي امروزه بر طبق دو فرايند شكلدهي توليد مي گردد: فرايند فلوت كه محصولي صيقلي, شفاف توليد مي كند و فرايند نورد كه به شيشه اي نيمه شفاف مي انجامد, هر دو نوع شيشه به گروه شيشه هاي سودا-لايم-سيليسي تعلق دارند. آنها تركيب نسبتا" مشابهي دارند و در توليد آنها مواد اوليه مشابهي به كار مي رود.

 

توليد شيشه نورد شده

   امروزه, نام شيشه نورد شده توصيف كننده محصولات مختلفي از انواع شيشه تخت بيرنگ و رنگي است كه با اصطلاحات شيشه ايمني سيم دار, شيشه طرح دار سيمي, شيشه آنتيك , شيشه كليسايي(Catheral  glass) شيشه گلخانه اي دسته بندي و شناخته مي شوند. اين شيشه ها اكثرا" نيمه شفاف يا مات  هستند وعمدتا" در مناطقي از ساختمان به كار مي روند كه شفافيت كامل زائد و غير ضروري و يا حتي ناخوشايند است. در چنين مواردي عوامل سازه اي و تزئيني ايفاي نقش مي كنند. مثالهايي از اين است نورگير هاي سقف, شيشه كارخانه, گلخانه ها, اتاقهاي دفتر كار يا كريدورهاست. بر طبق ضخامت و ساختار سطحي شيشه نورد شده, اين محصول داراي نيمه شفافيتي از 50 تا 80 درصد است. تا پايان دهه شصت, شيشه تخت صيقلي از شيشه نورد شده با سايش و صيقل دهي سطوح كه پر هزينه بود توليد مي شد.

   نام شيشه ريختگي در تاريخ اين سمت به خوبي پايه گذاري شده است. اين نام (Cast glass) به زماني بر مي گردد كه چنين محصولاتي در يك فرايند ناپيوسته با شيشه مذاب روي قطعه اي آهني و سپس نورد تخت آن ساخته شده است. امروزه نوار پيوسته اي از شيشه بين دو غلطك خنك شوند, با آب كه هر يك در خلاف جهت هم مي گردند شكل مي گيرند. غلطكها با شيشه داغ ويسكوز در دماي 1200 درجه سانتيگراد از كوره ذوب به سمت غلطكها تغذيه مي گردد. يك آجر Tweel مقدار شيشه تغذيه شده را كنترل مي كند و باعث مي گردد كه ضخامت مطلوب نوار شيشه ها از پيش تنظيم گردد. براي توليد شيشه طرح دار (منقوش) يا صاف, غلطكها شكل دهنده به صورت عمودي روي يكديگر آرايش يافته اند و يك فاصله قابل تنظيم بين آنها تشكيل مي گردد, كه ضخامت نوار شيشه را تعيينن مي كند. پروفيل هايي مختلف شيشه طرح دار با منقوش كردن متناظر غلطك پائيني ايجاد مي گردد(شكل 6).

   جهت تنظيم و ترتيب دادن محل قرارگيري غلطك ها, مي توان دسته اي را در حوضچه مذاب پشت غلطك قبل از غلطك بالايي قرار داد. اين دسته وارد كردن توري سيمي را آسان تر مي نمايد, توري سيمي مي بايستي جهت توليد شيشه ايمني سيمي(سيم دار) وارد مذاب شود. اگر تنها نوارهاي باريكي نورد شود. كه لبه هاي آن به وسيله غلطكهاي اضافي قرار گرفته به صورت عمودي حدود 90 درجه خم گردد, به اصطلاح شيشه ناوداني شكل حاصل مي شود. پس از شكلدهي, غلطكهاي برنده, كه اصطلاحا" سيني غلطكي را تشكيل مي دهند, نوار شيشه اي را كه هنوز به صورت پلاستيك است به كانال تنش زدايي هدايت مي كنند. در كانال تنش زدايي دماي شيشه تا 100 درجه سانتيگراد كاهش مي يابد. نوار شيشه پس از آن با كانال تنش زدايي تا دماي اتاق سرد مي شود به تجهيزات برش هدايت مي گردد كه در آنجا جام به ابعاد دلخواه از پيوسته اي كه در حال آمدن است  بريده مي شود.

 

شيشه فلوت

   از زمان معرفي شيشه فلوت در سال 1959 توسط پلگينتون فرايند فلوت آرام آرام به نحو گسترده اي جايگزين ديگر فرايندهاي شيشه تخت گرديده است. امروزه حدود 180 طرح فلوت با ظرفيت توليدي در حدود 40 ميليون تن وجود دارد. اين مقدار متناظر با حدود                      35% كل توليد شيشه است.

   شيشه تخت حاصل از روش فلوت در مقايسه با فرايندهاي توليد قديمي تر شيشه تخت مزايايي دارد كه  عبارتند از :

   -فرايند فلوت قادر است شيشه تخت با كيفيت بالا در محدوده ضخامتي 5/0-25 ميلي متر با عرض نواري پيش از 3  متر توليد نمايد.

   -فرايند توليد شيشه فلوت ظرفيت توليد بالايي را بر خلاف فرايندهاي قبلي امكان پذير مي سازد.

   ارقام 75000 متر مربع يا 750-450 تن در روز متداول است.

   -فرايند پيوسته بوده و امكان اتوماسيون را تا ميزان زيادي ممكن مي سازد.

   -كيفيت نوري سطح شيشه فلوت با شيشه پليت سايش خورده پوليش شده قابل مقايسه است.

   -با توجه به پيشرفت هاي مداوم و بهبودهاي حاصله در 35 سال اخير فرايند فلوت بي دردسرتر و ايمن تر از ديگر فرايندهاي توليد شيشه است.

    به دليل داشتن كيفيت بسيار خوب, شيشه فلوت به صورت گسترده اي در زمينه اتومبيل و معماري به كار مي رود. تنها در زمينه خودروهاي موتوري, تقاضاي بالايي در خصوص كيفيت نوري وجود دارد, كه امروزه تنها با شيشه فلوت برآورده مي گردد. كيفيت عالي سطح امكان انجام فرايندهاي تكميلي مختلفي روي شيشه فراهم مي سازد, كه در ساليان اخير به محدوده وسيعي از محصولات انجاميده است. پوششهاي محافظ در برابر خورشيد و گرما, كه به خصوص در شيشه هاي دوجداره يا شيشه هاي ايمني طلقي به كار مي روندمثالهايي براي اين بازار رو به رشد هستند. شيشه در يك كوره ذوب در دماي حدود 1550 درجه سانتيگراد بدون داگ هاوس ذوب مي گردد. از اينرو حركت دوراني و گردابي نوارهاي شيشه رخ نميدهد, و همين عامل اثر مطلوبي بر خواص نوري شيشه تخت مي گذارد. ريزش مذاب شيشه به قسمت فلوت(شناور) از طريق كانالي رخ ميدهد كه در آن مقدار ريزش به وسيله يك بلوك (آجر) عمودي Tweel كنترل مي گردد. شيشه با دمايي برابر 1050 درجه سانتيگراد از روي يك سنگ لبه ريختگي بر روي حمام قلع مذاب مي ريزد كه قلب طرح يعني, قسمت شناور است و به صورت فيلمي با  ضخامت ثابت گسترده مي شود.

   فيلم  مزبور در جهت طول به صورت نواري با عرض بيش از 3 متر گسترده مي شود و با كنترل از 1050 درجه به 600 درجه سانتيگراد سرد مي گردد. در اين دما, نوار شيشه پيوستگي و سفتي لازم را دارد كه بتواند از حمام قلع بيرون آورده شده و به كانال تنش زدايي برسد. در 150 متر طول كوره تنش زدايي كه سخت شدن شيشه رخ ميدهد نوار شيشه  با كنترل سرد مي گردد تا از تنش هاي باقيمانده جلوگيري شود. پس از كوره تنش زدايي نوار شيشه به صورت پيوسته از بازرسي اپتيكي گذر مي كند تا معايب شيشه شناسايي گردد. نهايتا" نوار به ابعاد 6×3 بريده) و چيده مي شود.

   قسمت حمام قلع (فلوت) از واني (نسوز و گرافيت) براي نگهداري قلع مذاب و همچنين يك اتاق در حد امكان بدون نشت گاز تشكيل شده است كه براي نگهداري اتمسفر احيا كننده (10% گاز هيدروژن و 40% گاز نيتروژن) به كار مي رود تا از اكسيداسيون قلع جلوگيري شود. در فرايند فلوت از اين واقعيت بهره برده مي شود كه در خصوص دو مايع غير قابل امتزاج مايع با دانستيه كمتر بر روي مايع سنگين ت ربه شكل يك فيلم پخش و گسترده مي شود. يك زمينه محدود كاملا" صاف و مستول از مايع سبك تر  تحت تاثير وزن مخصوص و انرژي سطحي به وجود مي آيد.

    براي محقق بخشيدن به فرايند فلوت به دنبال مايعي بودند كه بتوان بر روي آن مذاب شيشه را ريخت به نحوي كه بتوان سطح كاملا" مستوي و يكنواختي به وجود آورد. اين مايع بايد بتواند شرايط ضروري ذيل را برآورده كند:

   -دانسيته بايستي بيشتر از دانسيته شيشه (gr/cm35/2) باشد.

   -نقطه ذوب بايستي كمتر از 600 درجه سانتيگراد باشد.

   فشار بخار در دماي حدود 1050 درجه سانتيگراد مي بايستي حتي المقدور كم باشد.

   -مايع نبايستي با مذاب شيشه واكنش شيميايي بدهد.

 

   Ga و In و Sn اساسا" براي استفاده در حمام فلوت بر طبق خواص فيزيكيشان مناسب هستند. قلع مايع بدان جهت انتخاب شد كه در ميان فلزات فوق الذكر ارزانترين بود. اين فلز همچنين كمترين واكنش با مذاب شيشه در 1050 درجه سانتيگراد را داشته و كمترين فشار بخار را دارد. دماهاي اشاره شده در فوق با توجه به تركيب شيشه  و وابستگي ويسكوزيته به دما تعيين مي گردد.

   اگر شيشه جاري شده روي قلع مذاب از حمام كشيده شود نواري به ضخامت 5-4 ميليمتر نتيجه مي گردد, كه كمي كمتر از ضخامت تعادلي تئوريكي است كه نوار تنها در اثر فرايند انتقال بر روي حمام قلع كشيده و گسترده شود. اين فرايند كنش مستقيم(direct  streteh)       (فرايند-DS) ناميده مي شود. توليد شيشه نازكتر يا ضخيم تر بر طبق اصل به اصطلاح " نورد از بالا" (TOP ROLLING) انجام مي گيرد. شاپ رولر ها چرخهاي دندانه دندانه (مضر س) (با قطر حدود 15 سانتي متر) هستند كه بر روي لبه هاي نوار شيشه در قسمت جلويي حمام قلع قرار مي گيرند. شيشه نازكتر يا ضخيم تر را مي توان با تنظيم زواياي اين چرخها ايجاد نمود, بسته به اينكه تاپ رولرها داراي مولفه نيرويي در نوار شيشه عمود بر جهت كنش به سمت بيرون يا داخل باشند.

  بدين خاطر كه تاپ رولرها بتوانند بر روي نوار شيشه تاثير بگذارند دما بايستي تا حدود 700 درجه سانتيگراد كاهش داده شود( h=10 ^ 8 dpa.s ) . براي كشش بعدي, دما دوباره تا 850 درجه سانتيگراد افزايش مي يابد و سپس به صورت پيوسته تا 600 درجه سانتيگراد كاهش مي يابد. اگر ما تنظيم زاويه مثبتي, فرايند ADS (كشش مستقيم كمك شده) داشته باشيم, ضخامت هاي كم شيشه تا 4 ميليمتر قابل توليد است, اگر ما تنظيمي زاويه منفي RADS(كشش مستقيم كمك شده معكوس) ضخامتهاي شيشه تا 12 ميليمتر قابل دستيابي است. توليد شيشه باز هم ضخيم تر خيلي پر هزينه است و از اينرو تنها گاها" صورت مي پذيرد.

   ما شيشه هاي لبه(به اصطلاح فندرها " fenders" ) كه نمي توانند مرطوب شوند روي حمام قلع نصب مي گردند گرافيت, به عنوان مانع به كار مي رود. توسط فرايند فندر ضخامت شيشه بين 12 تا 20 ميليمتر قابل دستيابي است.

   بر طبق هر يك از فرايندهاي شكلدهي مختلف برخلاف فرايندهاي شكلدهي قديمي تر مانند فرايند كشش يا نورد, شيشه فلوت خواص بهبود يافته اي را نشان ميدهد. اما به خاطر اين واقعيت كه در حمام قلع, هر يك از سطوح شيشه مي توانند با فازهاي مختلف واكنش دهند- سطح زيرين با قلع و سطح بالايي با اتمسفر احيا كننده – هر دو سطح خواص نسبتا"متفاوتي دارند. به خصوص از جنبه خواص نوري . با ريزش مذاب بر روي حمام قلع همانگونه كه در بالا گفته شد, نواري با ضخامت تقريبا" ثابت تشكيل مي شود. اختلاف هاي ضخامت به وسيله زاويه گوه مشخص مي گردد كه عمدتا" مقادير كمتر از 2 دقيقه  را دارد. علاوه بر اين, اعوجاج هاي سطح كه مي تواند به انحرافات (اعوجاج هاي) نموري منجر گردد, در رنج  mdptr  10 (ميلي ديوپتر) مي باشد و از اينرو نسبت به شيشه حاصله از فرايندهاي كشش بسيار كمتر است. رقمي كه هنوز هم براي چشم انسان قابل ديد و مرئي است حدود mdptr 60 (ميلي ديوپتر) مي باشد.

   سطح شيشه آنچنان صاف و هموار است كه شيارهاي موجود روي سطح با توجه به عوامل محدود كننده جاروب كننده هاي(اسكنرهاي) مكانيكي قابل اندازه گيري نيست.

   يك ساختار سطحي تقريبي تنها با ميكروسكوپهاي اتمي با resolution بالا قابل تشخيص است.

   استحكام خمشي شيشه تخت با توجه به ميكرو تركهاي موجود روي سطح تعيين مي گردد. اين ميكرو تركها از قبل در طي فرايند شكلدهي به وجود آمده اند. زماني كه شيشه  با ابزارهاي شكلدهي تماس پيدا مي كند. شيشه فلوت استحكام بسيار خوبي را نشان ميدهد و از اينرو حتي از شيشه پليت پوليش خورده نيز برتر است.

   علت اين است كه شيشه پليت پوليش خورده برخلاف شيشه سيلندري, در فرايند سايش با مواد ساينده برخورد مي كند. در مقايسه با سمت اتمسفري, سمت قلع استحكام كمي پائين تري دارد, به علت آنكه در معرض غلطكهاي انتقال قرار مي گيرد.

   تفاوتهاي ديگر بين طرف قلع و اتمسفر را مي توان در تركيب سطح جستجو نمود. سمت اتمسفر قليايي بيشتر و گوگرد كمتري نسبت به سمت قلع دارد. طرف قلع مقدار قلع به نحو قابل توجه بالاتري دارد. در تماس با حمام قلع, قلع تا عمقي برابر 30-20 ميكرون در سطح شيشه نفوذ مي كند. اين پديده انديس شكست بالاتر اين سطح را توضيح ميدهد. آزمايشات با محلولهاي اسيدي و همچنين قليايي نشان دادندكه رفتار خوردگي دو سطح در شروع خورندگي كمي متفاوت است. سطح سمت اتمسفر شستشو و جدايش بيشتري از يونهاي قليايي و رفتگي و زدايش شديدتري نسبت به سمت قلع نشان ميدهد. هر دو سطح سختي و مقاومت سايشي نسبتا" يكساني دارند.

 

جهت اطلاعات بيشتر با ايميل نويسنده [e-mail] مكاتبه نمائيد.

آجر شیشه ای

       

 

               

آجر شيشه اي:

 

 

 توليد اين نوع آجر در كشورهاي آلمان، فرانسه، اتريش، ايتاليا، لهستان، تركيه، اندونزي، تايلند، چين و آمريكا وجود دارد ولي تاكنون چنين توليدي به شكل انبوه در ايران انجام نگرفته است. آجرهاي شيشه اي مزاياي بسيار و كاربردهاي خاص نسبت به آجرهاي سنتي دارا مي باشند و به همين دليل بازار جهاني بسيار خوبي را بدست آورده و روز به روز مصرف آن بيشتر مي شود. اين محصول در سالهاي اخير در بازار ايران جاي باز نموده بطوريكه در حال حاضر عمدتا" از كشورهاي اروپايي وارد و در بازار مصالح ساختماني عرضه مي گردد.

   جهت توليد اين محصول نياز به  بچ پلنت و كوره ذوب داراي فورهارث(جهت سيستم رنگي سازي شيشه در كانال) و همچنين فيدر، ماشين پرس مخصوص، بردارنده هاي اتوماتيك، ماشين مخصوص اتصال و جوشكاري دو نيمه آجر، سيستم آماده سازي مخلوط مناسب گاز و هوا براي ماشين اتصال دو نيمه آجر، كانوايرهاي انتقالي، استاكر(ماشين اتوماتيك انتقال دهنده آجر شيشه اي به گرمخانه)، گرمخانه         تنش زدايي، يك دست قالب استاندارد(190*190*80 ميليمتر)، يك دست قالب گوشه، خط رنگ آميزي ضخامت آجر و ماشين آلات و تجهيزات لازم براي پوليش و پرداخت قالب مي باشد.

 

كاربرد و مزاياي استفاده از آجرهاي شيشه اي:

   از اين نوع آجر به مقادير قابل توجه در ساختمان هاي مسكوني، فضاهاي اداري، انبارها، رستورانها، ابنيه هنري، فرهنگي و مذهبي استفاده مي گردد. آجرهاي شيشه اي از برتريهاي قابل توجه ذيل برخوردارند:

   1-امكان استفاده در جداسازي هاي فضاهاي داخلي با حفظ روشنايي كافي.

   2-افزايش فضاي مفيد داخلي به واسطه ضخامت ديواره 8 سانتيمتري در مقايسه با ديوارهاي آجري سنتي كه حداقل 15 سانتيمتر است.

   3-خواص بالاي ايزولاسيون (صوتي-گرمايي)

   4-سبك بودن ديوار ساخته شده در مقايسه با ديوارهاي آجري سنتي تا بيش از 4/1

   5-امكان بكارگيري طرحها و رنگهاي مختلف در يك يا چند ديوار بنابر هر نوع سليقه

   6-سادگي و سرعت عمل بالا در نصب و بكارگيري آجر شيشه اي در مقايسه با آجرهاي سنتي. زيرا مراحل مختلف و متعدد ديواركشي سنتي شامل آجرچيني، گچ و خاك، سفيدكاري و نقاشي در آجرهاي شيشه اي تنها شامل آجرچيني و در موارد خاص بندكشي است.

   7-قيمت تمام شده (شامل مصالح و دستمزد) يك متر مربع(در دو طرف ديوار) ديوار شيشه اي در مجموع و در مقايسه  با ديوار سنتي ارزان تر خواهد بود زيرا در ديوار سنتي بعد از آجر چيني مراحل گچ و خاك، سفيدكاري و رنگ آميزي براي دو سمت ديوار همچنان باقي است كه هزينه هاي قابل توجهي را به قيمت تمام شده يك متر مربع ديوار سنتي اضافه خواهد كرد.

   8-نظافت و سادگي در آجر ديوارهاي شيشه اي به گونه ايست كه حتي در فضاهاي مسكوني به سادگي قابل انجام و كمترين مزاحمت را براي ساكنين دارد. نظافت و تميزي ديوار شيشه اي به راحتي تنها با يك دستمال نمدار و براي ساليان طولاني انجام مي گردد در حاليكه ديوارهاي سنتي حداقل هر چهار سال نياز به رنگ آميزي دارند.

   9-امكان بكارگيري آجرهاي شيشه اي در تمام يا بخشهايي از نماي ساختمان.

   10-امكان بكارگيري آجرهاي شيشه اي در ساخت سكوبندي آشپزخانه و يا ميز اپن آن.

 

استاندارد توليدي:

 ابعاد استاندارد آجر شيشه اي 190*190*80 ميليمتر و وزن استاندارد آن حدود     2/2 كيلوگرم مي باشد.

 

 

 

جهت اطلاعات بيشتر با ايميل نويسنده [e-mail]    مكاتبه نمائيد.

 

 

 

 

بچ آماده برای مصرف

بچ پيش واكنش داده شده (Pelletize) (آماده براي مصرف)

 

   مشكلات اصلي در ذوب يك بچ شيشه سربي شامل فراريت سرب، مهاجرت بچ و گرد و غبار مواد اوليه مي باشد. نه تنها اين مسائل به عنوان يك خطر محيطي مطرح است بلكه فراريت سرب و    گرد و غبار مواد اوليه سبب واكنشهاي مخربي با نسوزها مي گردد و بدين وسيله عمر تانك ذوب شيشه را كوتاه مي كند. مهاجرت بچ بلافاصله در فرآيند ذوب سبب اختلافاتي در تركيب مي گردد و از اينرو زمان طولاني تري را براي بدست آوردن هموژنيته ضروري مي سازد. از اين گذشته، سرعت كشش تانك شيشه بوسيله سرعت حذف ناهمگني‌ها در مذاب محدود مي گردد.

   در چند ساله اخير علاقه فزاينده اي براي تهيه حرارتي بچ شيشه سربي وجود داشته كه به منظور حذف برخي از اين مشكلات ذاتي در ذوب شيشه بوده است. Ott نشان داده است كه واكنشهاي اصلي حالت جامد در سيستم سيليكات پتاسيم سرب سه پايه اي سيليكا و كربنات سديم در محدوده 600 تا 750 درجه سانتيگراد رخ ميدهد. دمايي كه در آن فراريت قابل توجهي از سرب وجود ندارد. بدين ترتيب پيشنهاد شد كه از عمل پيش واكنش دهي بچ به عنوان وسيله مناسبي براي كنترل مهاجرت، فراريت و گرد و غبار استفاده شود.

 

مزيتهاي متراكم سازي بار:

دوازده مزيت جهت بچهاي آماده براي مصرف در منابع ذكر شده، كه در ذيل سه مورد آنرا نام مي بريم: (جهت اطلاعات بيشتر و دانستن مزاياي ديگر بچهاي آماده براي مصرف با ايميل نويسنده [e-mail] مكاتبه نمائيد.)

   1-متراكم سازي بار شيشه اي كه به خوبي مخلوط شده باشد احتمال جدا شدن و تفريق ذرات در مراحل بعدي دستگرداني را از بين مي برد.

 

   2-ورود بار متراكم به كوره ذوب، ميزان ذرات غبار در داخل كوره و اثرات منفي آن در عمر نسوزها را كاهش مي دهد. فرابري ذرات ريز به داخل ريجنراتورها نيز تقليل مي يابد.

 

   3-با استفاده از بار متراكم، ناهمگوني در ذوب به حداقل رسيده يا از بين مي رود.

  

 

 

از شركتهاي سازنده " بچ آماده براي مصرف " مي توان به  Philips   و Dorfner   اشاره نمود.

 

جهت  پيشنهاد خريد و اطلاعات بيشتر با ايميل نويسنده [e-mail] مكاتبه نمائيد.

 

کربنات سدیم

كربنات سديم ، سودااش                                        Na₂Co₃

انگليسي(Soda  Ash)  Sodium  Carbonate                              :

فرانسوي: Carbonate  de  Sodium (Soude)  " Soude"                

آلماني:Natriumkarbonat ,  Wasserfrei,  Kalzinierte  Soda     

پودر يا دانه هاي گرانولي سفيد.

رطوبت پذير. مقدار آب بايد بطور پيوسته چك گردد( در ^oc  250 خشك مي گردد.)

 

الزامات كيفي:

     عموما" بصورت، سودااش گرانولي  متراكم استفاده مي شود كه بايد شامل حداقل            Na₂Co₃ 99 %  (حداقل Na₂O 58%) باشد. دانسيته حجمي تقريبا" 1 مي باشد. اين كيفيت نسبت به كيفيتهاي ديگر نبايد گرد و غباري داشته باشد. " سودا اش سبك " گاه گاهي مورد استفاده قرار مي گيرد. بطور معمول اين ماده ارزان تر است ولي يك سري مشكلات   گرد و غباري هنگام حمل و نقل و ذوب  بوجود مي آورد. (سوزش بيني، خوردگي سوپر استراكچر و غيره).

 

پيشنهادات كيفي: اندازه دانه

1.5mm >         حداكثر 1%   

1.0mm      >    حداكثر  10%

0.2-0.6 mm >   حداقل 50%

0.1mm >          حداكثر   5%

 

تركيب:

مجموع مقدار Na₂O < 58% Na₂O(99% ‌Na₂Co₃)

كلريد سديم حداكثر 0.5%

سولفات سديم حداكثر 0.1%

آهن بصورت Fe₂O₃ حداكثر 0.005%

 غير محلول در آب حداكثر 0.1%

 آب حداكثر 1%

اين ماده نبايد شامل تركيبات فلزي رنگي باشد.

 

كاربرد:

 ماده اوليه مهم براي ايجاد Na₂O در شيشه.

 

ملاحظه:

  كربنات سديم بلوري شده Na₂Co₃.10H₂O در ساخت شيشه نبايد استفاده شود.

 

فاكتورهاي تبديل:

             1 Na₂Co₃    --------      0.585 Na₂O

(پرت ذوب ) 0.415 H₂O

            1 Na₂O     -------        1.71 Na₂Co₃

 

 

 

جهت اطلاعات بيشتر با ايميل نويسنده [e-mail]    مكاتبه نمائيد.

 

 

معرفي شركت مواد ويژه ليا

شركت مواد ويژه ليا 

شركت مواد ويژه ليا اولين واحد توليد كننده الياف شيشه با استفاده ازتكنولوژي مدرن در ايران ميباشد.محصولا ت تو ليدي الياف شيشه درصنعت ، به عنو ان عايق كننده و يا تقويت كننده ماتريس هاي گوناگون مورد توجه قرا مي گيرند . تيشوي فايبر گلاس بعنوان  بستر نگهدارنده جهت ساخت  عايقهاي رطوبتي ساختمان و همچنين پوشش لوله هاي آب ، نفت و گاز و موارد مشابه كاربرد دارد بعلاوه الياف شيشه خرد شده توليدي جهت تقويت مصالح ساختماني مورد استفاده قرار مي گيرد .

درتوليد الياف شيشه ابتدا ما ده اوليه مصرفي كه همان مواد اوليه توليد شيشه شامل سيليس،كربنات سديم، فلد سپات، دلوميت و سايرافزودنيهاي مورد نياز بسته  به نوع محصول ميباشد، درکوره ذوب و به شيشه مذاب تبديل مي شوند سپس شيشه مذاب از بوشينگهاي پلاتيني عبور وبه الياف بسيار باريك شيشه اي تبديل مي گردد. اين الياف در قسمت هاي ديگر مي تواند به تيشو، نخ يا مت تبديل شود. ظرفيت تو ليد اين واحد تو ليدي كه كارخا نه آن درمنطقه صنعتي ليا ،واقع در كيلومتر 17 جاده قزوين - بوئين زهرا قراردارد درفاز اول 2000 تن الياف شيشه درسال مي باشد كه ماشين آلات آن با برخوداري از تكنولوژي مدرن در اين صنعت از آلمان خريداري گرديده . سرما يه لازم براي اجراي اين طرح ، حدود 86 ميليارد ريا ل مي باشد  كه مبلغ 30 ميليارد ريال سرمايه نقدي شركت مي باشد .

اين واحد توليدي در سال 82 به توليد رسیده است كه امید است با اجراي آن سالانه 12/365 ميليارد ريال سود عايد سهامداران آن گردد. شركت سرمايه گذاري تو سعه صنعتي ايران به ميزان 95 درصد در اين واحد مشاركت دارد.

سرمايه ثبت شده شركت در حال حاضر 30 ميليارد ريال مي باشد .

 اين واحدتوليدي در سال 82 به توليد رسيده است كه اميد است با اجراي آن سالانه 12/365 ميليارد ريال سود عايد سهامداران آن گردد . شركت سرمايه گذاري توسعه صنعتي ايران به ميزان 95 درصد در اين واحد مشاركت دارد .

سرمايه ثبت شده شركت در حال حاضر 30 ميليارد ريال مي باشد .

شركت مواد ويژه ليا

شركت مواد ويژه ليا يكي ديگر از شركتهاي تابعه با سرمايه 30 ميليارد ريال به منظور توليد الياف شيشه و تهيه تيشو فايبرگلاس از الياف شيشه به ظرفيت توليد سالانه 35 ميليون متر مربع احداث شده و از نيمه دوم سال 1383 به بهره برداري رسيده است.

الف – سود عملياتي اين واحد با فروش ساليانه حدود 36.500 ميليون ريال بالغ بر 7.000 ميليون ريال و يا 19 درصد فروش مي باشد و ليكن هزينه هاي مالي ناشي از اقساط عقب افتاده تسهيلات فاينانس به شدت باعث كاهش سود مورد انتظار شده است.  لذا به منظور اصلاح ساختار مالي و كاهش هزينه هاي مالي ضرورت دارد كه اقساط تسهيلات فاينانس به ميزان 20 ميليارد ريال در اسرع وقت تسويه گردد.

ب – صنعت الياف شيشه يكي از صنايع با تكنولوژي بالا بوده و شركت مواد ويژه ليا اولين شركتي است كه اين محصولات را در داخل كشور توليد نموده و با محصولات مشابه خارجي رقابت مي نمايد.  به منظور افزايش سهم بازار و كنترل واردات اين نوع كالاها، زمينه توسعه اين واحد فراهم بوده و ضرورت افزايش ظرفيت توليد محصولات به منظور توليد تيشو الياف فايبر گلاس، الياف بريده شده فايبرگلاس، روينگ منسوج فايبرگلاس، مت نبافته و نخ فايبرگلاس و تقاضا براي فرآورده هاي آن در بازار وجود دارد .

                                       نتايج بررسي اقتصادي طرح               ( ارقام به ميليون ريال)

ميزان  سرمايه گذاري	فروش  ساليانه	متوسط سود سالانه	نرخ برگشت داخلي  طرح  IRR (درصد)	برگشت سرمايه
400.000	200.000	161.360	24	3 سال

ظرفيت توليد سالانه : 8.000 تن

سهم آورده سهامداران حدود 40 درصد و به ميزان 160 ميليارد ريال مي باشد.  بنابراين كل سرمايه گذاري مورد نياز شركت مواد ويژه ليا در دو سال آينده حدود 180 ميليارد ريال برآورد مي گردد. پيش بيني مي شود با افزايش سرمايه در اين شركت و كاهش هزينه هاي مالي آن ميتوان طي مدت كوتاهي سهام اين شركت را به بازار بورس وارد نمود.

 

واژه نامه عيوب شيشه

واژه نامه عيوب شيشه

 

Air Bell

   عيوبي در شيشه هاي اُپتيكي قالب زده يا پرس شده كه بصورت حبابهاي غير منظم وجود دارند.

 

Airline = Hair line

   عيبي است كه بصورت يك سري از حبابهاي هوا كه در امتداد يك خط در لوله هاي شيشه اي بوجود مي آيند.

 

Baffle Mark

   عيبي است كه در بطريهاي شيشه اي در اثر از بين دو قسمت قالب يا خوب جفت نشدن آنها بوجود مي آيد و بصورت يك درز يا يك خط برآمده در روي شيشه باقي مي ماند.

 

Birds cage

   گاهي مواقع عيوبي در توليد بطري شيشه اي اتفاق مي افتد كه داخل شيشه با تارهاي       شيشه اي پر مي شود.

 

Black Speck

   عيبي در شيشه بخصوص بشكل يك ذره ناخالص ذوب نشده مثل سنگ معدن كرم, در چيني سازي اين عيب مي تواند در نتيجه وجود حاصل از ذرات آهن يا تركيبات آن باشد. در لعاب فلز ورود ناخالصيها مي تواند باعث اين عيب شود.

 

Blibe

     عيبي در ظروف شيشه اي كه بصورت حباب كشيده شده با اندازه متوسط كه بين تاول          و    Seed  بوجود مي آيد Gregblibe شامل سولفات سديم حل نشده است.

 

Blister

   حباب هواي بزرگي كه اشتباهاً در سطح لعاب چيني ظاهر مي شود. اگر نزديك سطح ظروف شيشه اي باشد آنرا  Skin – Blisterگويند. و در صورتي كه در سطح داخل ظروفي كه با دميدن هوا ساخته شده, ايجاد شود به آن Pipe Blister گويند. علل اصلي Blister در لعاب فلز متصاعد

شدن گاز از فلز و آلوده بودن سطح فلز و وجود رطوبت در جو كوره پخت لعاب نيز چنين اشكالي   را بوجود مي آورد.

 

 

Bloach(us)

   ظاهر شدن لكه هائي در صفحه شيشه در نتيجه متوقف كردن سائيدن قبل از اينكه كليه  حبابهاي هوا را از بين ببرند.

 

Block Rake

   لكه هاي سطحي كه داراي ظاهر زنجيره اي است و گاهي مواقع در سطح شيشه ظاهر مي شود.

 

Bruise

    چنانچه ضربه اي به سطح شيشه خورده شود تعداد زيادي ترك در سطح آن بوجود مي آيد كه  Bruise  ناميده مي شود.

 

Brush Marks

   عيوبي كه در سطح بعضي از بطريهاي شيشه اي مشاهده مي شود و شبيه يك سري خطوط عمودي نازك است و بعنوان Scrub Marks شناخته شده اند.

 

Cats Eye

   عيبي در ظروف شيشه اي بصورت هلال ماه blister كه ممكن است داراي مواد خارجي باشد.

 

Check, Crizzle Vent

   ترك سطحي در ظروف شيشه اي.

 

Chill Mark

   عيب سطحي در ظروف شيشه اي كه با ظاهر چروكش مشخص مي شود, و گاهي مواقع هم به اسم Flow line ناميده مي شود كه در اثر تماس غير يكنواخت مذاب شيشه با قالب بوجود      مي آيد.

 

Choke

   عيبي است كه در موقع ساخت شيشه ايجاد مي شود و معمولاً در گردن شيشه بصورت جمع شدگي ظاهر مي شود.

 

 

 

 

Cord

   عيبي است در شيشه كه در اثر غير يكنواخت بودن ظاهر مي شود و اين شامل شيشه هايي   است كه در قسمت هاي مختلف داراي ضريب شكستهاي متفاوت مي باشند.

 

Dapple

   نا صافي در سطح داخلي يا خارجي ظروف شيشه اي است.

 

 

Dust

   عيبي است در لامپ, حباب لامپ يا  Valve  كه در اثر وجود مواد خارجي خيلي ريز پيدا     مي شود و به نام    Dusting  و Spew  نيز شناخته مي شود.

 

Feather

1- عيبي است در شيشه كه شبيه پر است و در اثر ناخالصيهائي كه در زمان شكل دادن شيشه وارد آن مي شوند, بوجود مي آيد.

2- عيبي است در فيبر شيشه اي كه در اثر خم كردن آن ايجاد مي شود.

 

Fin

   عيبي است كه گاهي مواقع در ظروف شيشه اي كه بوسيله پرس يا دميدن توليد مي شوند مشاهده مي شود. و اين عيب بصورت خطوط بسيار نازك و برجسته در محل اتصال در قطعه قالب در جسم ظاهر مي شود.

 

Fire crack Firing crack

   نوعي ترك است در ظروف شيشه اي كه در اثر شوك منطقه اي ايجاد مي شود و همچنين در ظروف چيني و نسوزهاي غير شاموتي در اثر حرارت شديد بوجود مي آيد.

 

Flow Line

   عيب سطحي در شيشه. به لغت C hill Mark  مراجعه شود.

 

Hollow Neck

   عيبي در گردن بطري شيشه اي كه نتيجه كوچك بودن لقمه اي است كه بطري از آن ساخته شده است اگر بطري شيشه اي داراي پيچ در گردن باشد. بطري با گردن معيوب,                     Blown– Away  گفته مي شود.

 

 

 

 

 

Irising

   عيبي است سطحي بشكل لكه رنگي كه گاهي مواقع در سطح شيشه هاي تخت كه در روي يكديگر انبار شده اند ظاهر مي شود. اين عيب از مخلوط شدن رنگهائي كه همراه آنها بوده بوجود مي آيد و علت آن رطوبت هوا مي باشد. اگر شيشه را در اتمسفر اسيدي آنيل كنند و سپس آن را كاملأ بشويند. يا اگر ورقه هاي شيشه را بوسيله كاغذ جدا نمايند چنين عيبي بوجود نخواهد آمد.

 

Knot

   عيبي است در شيشه كه شامل دانه هائي از جنس شيشه است كه تركيب آن با شيشه اصلي متفاوت مي باشد و آنها را با ضريب شكست متفاوتي كه با بقيه شيشه دارند تشخيص مي دهند.

 

Lap

   عيبي است در سطح شيشه كه در اثر تا شدن آن اتفاق مي افتد.

 

Mould Mark

   عيبي است كه در سطح شيشه و در اثر ناصاف بودن سطح قالب ايجاد مي شود. در صورتي كه شيشه تخت قوس دار مورد نياز باشد آنرا بوسيله قالب يا فريمي كه براي اين منظور آماده شده شكل مي دهند.

 

Nib

   عيبي در يكي از گوشه هاي شيشه بشكل برآمدگي كه در موقع برش بوجود آمده است.

 

Orange Peel

   نوعي تاول سطحي است و نام آن بيان كننده نوع عيب است. اين تاول, گاهي مواقع در لعاب    فلز و لعاب سراميك و شيشه ظاهر مي شود. اين عيب را مي توان با تغيير روش اسپري يا         وزن مخصوص دوغاب لعاب بر طرف نمود.

 

Overflush

   عيبي است در سطح شيشه كه در اثر وارد شدن شيشه مذاب در درز قالب ايجاد مي شود.

 

Overpress

   عيبي است در سطح ظروف شيشه اي كه بشكل F  in داخلي است.

 

Rack Mark

   عيب سطحي در شيشه كه بوسيله غلطك ايجاد شده و اين عيب در نتيجه حركت مكانيكي غلطكها بوجود آمده است.

 

Ream

   عيبي است در شيشه تخت است كه در نتيجه وجود لايه هاي نامتجانس يا لايه در داخل شيشه ايجاد مي شود. در صورتي كه از لبه شيشه به آن نگاه شود بصورت يك سري خطوط موازي ديده مي شوند و ظاهر آنها مثل يك سري ورق كاغذ است كه روي هم انباشته شده اند.

 

Reboil

   حبابهاي ظاهري هوا در موقع توليد شيشه يا لعاب فلز است. بعد از اينكه شيشه مذاب ظاهراً  كليه حبابهاي هوا را از دست داد ممكن است دوباره در آن دوباره حباب ظاهر شود و در لعاب فلز در حين پخت دوم يا سوم در سطح آستري لعاب ورق حبابهاي هوا ممكن است ظاهر شود.

 

Red Edge

   عيبي است در شيشه تخت كه عبارتست از وجود تعداد زيادي سوراخ ريز و چنانچه لبه هاي شيشه را جلا دهند بعلت همين سوراخهاي ريز ناصاف خواهند بود.

 

Rocker

   بطري شيشه اي كه معيوب است و ته آن مقعر مي باشد.

 

Roler Mark or Roller . Scratch

   عيبي است در سطح شيشه هايي كه بطور عمودي كشيده شده اند و در اثر تماس غلطكها با شيشه blemish  ايجاد مي شوند.

 

Scab

   عيبي در شيشه كه در اثر باقي ماندن گلوله اي از سديم سولفات ايجاد مي شود و همچنين به عنوان Whitswash شناخته مي شود.

 

Scale 

   عيبي است در شيشه يا لعاب فلز كه در اثر مدفون شدن ذرات اكسيد فلزات يا كربن ايجاد      مي شود.

 

Scrub Marks

   سطحي معيوب در بطرهاي شيشه اي.

 

Scum Scumming

   مواد اوليه ذوب نشده كه در سطح شيشه مذاب در تانك كوره و ذوب شيشه شناور مي شود.

 

 

Seed

   عيبي است كه بصورت ذرات كوچك هوا در شيشه ظاهر مي شود. در صورتي كه نزديك سطح شيشه باشند و آن را پاليش نمايند اين حبابها باز شده و بنام Broken Seed  شناخته مي شوند.

 

Skylight

   صفحه شيشه اي كه جنس نا مرغوب دارد.

 

Slugged Bottom

    عيبي در ظروف شيشه اي كه عبارتست از اختلاف ضخامت در ته ظرف (يك طرف ته ظرف ضخيم و طرف ديگر نازك است) و همچنين به آن  Wedged-Bottomو(U.S.A) Heel–Tap اطلاق مي شود.

 

Stone

ذوب نشده هاي مواد اوليه و يا ذوب نشده هاي ناشي از آجرهاي نسوز كوره كه در شيشه نهايي نمايان هستند.

 

Striae

   عيبي در شيشه كه بشكل نخ خيلي نازك است و بنام Vein شناخته شده است.

 

Sugar

   عيبي در شيشه كريستال سربي كه در اثر عدم كنترل دقيق ضمن صيقل دادن با اسيد ايجاد و سپس بصورت كريستال در سطح شيشه ظاهر مي شود.

 

Sugary cut

   زبري غير ضروري لبه شيشه تخت كه در اثر برش نامناسب حاصل مي شود.

 

Tear

   يك ترك باز در ظروف شيشه اي است.

 

Wave

   عيبي در شيشه هاي عينك كه در اثر عدم يكنواختي بافت شيشه STRIAE بوجود مي آيد.

 

جهت كسب اطلاعات بيشتر با آدرس ايميل نويسنده [e-mail]   مكاتبه نمائيد.

ارتباط گرانروي و تركيب و دما در شيشه كريستال سربي

ارتباط بين گرانروي، تركيب و دما   در شيشه كريستال سربي

 

 

 

   گرانروي از ويژگي هاي مايعات است. اعمال يك نيروي برشي باعث مي شود كه اتم ها و گروههاي مولكولي نسبت به يكديگر جابجا شوند. اين جابجايي تا زماني كه اعمال نيرو قطع نشده است ادامه مي يابد. گرانروي عكس سياليت است و بيانگر مقاومت ماده در برابر تغيير شكل برشي با زمان است.

   واحد گرانروي در سيستم CGS پواز (Poise) است كه  يك گرم بر سانتيمتر-ثانيه را نشان ميدهد.

   گرانروي شيشه در بسياري از مراحل ساخت آن از جمله تصفيه، شكلدهي و تنش زدايي از اهميت زيادي برخوردار است. در فرآيند تصفيه، سرعت بالا آمدن حبابها در مذاب، با گرانروي نسبت عكس دارد. براي عمليات شكلدهي سريع در   ماشين هاي اتوماتيك، گرانروي شيشه بايد در دامنه محدودي كنترل شود. بنابراين در كنترل كيفيت گرانروي الزامي است.

 

توجهات:

1-افزايش قليايي ها باعث كاهش شديد گرانروي مي گردد. افزودن اوليه قليايي ها معمولا" گرانروي را بسيار بيشتر از مراحل بعدي كاهش ميدهد.

2-اكسيدهاي قليايي باعث Short Glass شدن و  Al₂O₃سبب Long Glass شدن مي گردد.

 

ارتباط بين گرانروي و تركيب و دما  درشيشه كريستال سربي

 

   شيشه هاي كريستال سربي با مقادير متغيير از PbO (24-30%) براي كالاهاي شيشه‌اي خانگي و هنري توليد       مي شوند. بسته به تكونولوژي توليد، شرايط لازم از نظر كيفي و ...،‌ غلظتهاي متفاوت PbO بكار ميرود در حاليكه به دلايل تكنولوژي و كيفي مقادير  كمتري از اكسيدهاي مخلتف (BaO، ZnO، B2O3 و ...) اغلب به تركيبات اضافه مي شود. بسته به تكنولوژي توليد (دميدن اشكال نازك يا ضخيم، پرس كردن، سانتريفوژ كردن و...) لازم است كه ويسكوزيته   شيشه‌ها را با فرآيند سازگار نمود. اثرات تشكيل دهنده‌هاي شيشه بر روي ويسكوزيته نسبتا" شناخته شده است،‌ ولي هيچگونه ضرايبي براي محاسبه مشخصه هاي دما/ويسكوزيته اين شيشه‌ها از روي تركيب شيميايي آنها موجود نمي باشد.

 

ارتباط بين گرانروي و تركيب و دما در شيشه از رابطه  VFT  (Vogel-Fulcher-Tammann) حاصل مي گردد.

T=T₀+B/(A+Logη)

A، B و T₀   =اعداد ثابت

 

T=T0+B/(A+ Logη)

 

T₁+T₀=((T₂-T₁)(T₃-T₁))/(2(T₂-T₁)-(T₃-T₁))

A=(3.5(T₂-T₀)-2.5(T₁-T₀))/(T₂-T₁)

B=(T₁-T₀)(2.5-A)

 

T1=1661.2-19.2560Na₂O-8.0336K₂O-2.9931PbO-14.3699B₂O₃+2.8774ZnO+8.3359MgO-32.2774Li₂O-2.4799BaO-5.1120CaO-5.3900 SrO

 

T2=1346.6-16.9169Na₂O-6.0178K₂O-2.2451PbO-7.8515B₂O₃+3.8844ZnO+9.6782MgO-29.0946Li₂O-1.7543BaO-2.0640CaO-3.2444SrO

 

T3=1133.5-14.6240Na₂O-4.7321K₂O-1.7510PbO-2.5157B₂O₃+4.3751ZnO+9.8443MgO-27.1310Li₂O-1.2863BaO+0.1020CaO-1.5945SrO

 

   كه در آنها مقادير Na₂O، K₂O، PbO و B₂O₃ بر حسب قسمتهاي اين اجزا در 100 قسمت وزني SiO₂ بيان        مي شوند.

 

محاسبات انجام شده عبارتند از:

Logη=2	دماي ذوب شيشه
Logη=4	نقطه كارپذيري
Logη=5	نقطه سيلان
Logη=7.65	نقطه نرم شوندگي
Logη=13	دماي بالاي آنيلينگ (نقطه آنيلينگ)
Logη=13.3	دماي انتقالي به شيشه (Tg)
Logη=14.5	دماي پائين آنيلينگ (نقطه كرنش)

 

جهت كسب  اطلاعات بيشتر و اخذ نرم افزار كامپيوتري محاسبات ذكر شده با آدرس ايميل نويسنده [e-mail] مكاتبه نمائيد.

ارتباط بين گرانروي ، تركيب و دما در شيشه سودا لايم سيليكا

  

ارتباط بين گرانروي، تركيب و دما  د ر شيشه هاي سودالايم سيليكا

 گرانروي از ويژگي هاي مايعات است. اعمال يك نيروي برشي باعث مي شود كه اتم ها و گروههاي مولكولي نسبت به يكديگر جابجا شوند. اين جابجايي تا زماني كه اعمال نيرو قطع نشده است ادامه مي يابد. گرانروي عكس سياليت است و بيانگر مقاومت ماده در برابر تغيير شكل برشي با زمان است.

   واحد گرانروي در سيستم CGS پواز (Poise) است كه  يك گرم بر سانتيمتر-ثانيه را نشان ميدهد.

   گرانروي شيشه در بسياري از مراحل ساخت آن از جمله تصفيه، شكلدهي و تنش زدايي از اهميت زيادي برخوردار است. در فرآيند تصفيه، سرعت بالا آمدن حبابها در مذاب، با گرانروي نسبت عكس دارد. براي عمليات شكلدهي سريع در   ماشين هاي اتوماتيك، گرانروي شيشه بايد در دامنه محدودي كنترل شود. بنابراين در كنترل كيفيت گرانروي الزامي است.

ارتباط بين گرانروي و تركيب و دما  درشيشه سودا لايم سيليكا

 

 اين ارتباط از رابطه  VFT  (Vogel-Fulcher-Tammann) حاصل مي گردد.

T=T₀+B/(A+Logη)

A، B و T₀   =اعداد ثابت

 

B=-6039.7Na₂O-1439.9K₂O-3919.3CaO+6285.3MgO+2253.4Al₂O₃+5736.4

A=-1.4788NA₂O+0.8350K₂O+1.6030CaO+5.4936MgO-1.5138Al₂O₃+1.4550

T₀=-25.07Na₂O-321.0K₂O+544.3CaO-384.0MgO+294.4Al₂O₃+198.1

 

   اگر در فرمول هاي شيشه مقادير مولي اكسيدهاي مختلف مانند:‌ Na₂O، K₂O و ... به ازاي يك مول Si₂O محاسبه شود اين مقادير ميتواند در روابط بالا بكار رود. يعني فرمول شيشه ها بصورت زير درآيند (1Si2o.xNa2O.Yk2o). گرانروي‌هاي محاسبه شده از روابط بالا به خوبي با مقادير اندازه گيري شده تطابق دارند.

محاسبات انجام شده عبارتند از:

Logη=2	دماي ذوب شيشه
Logη=4	نقطه كارپذيري
Logη=5	نقطه سيلان
Logη=7.65	نقطه نرم شوندگي
Logη=13	دماي بالاي آنيلينگ (نقطه آنيلينگ)
Logη=13.3	دماي انتقالي به شيشه (Tg)
Logη=14.5	دماي پائين آنيلينگ (نقطه كرنش)

 

 

توجهات:

1-افزايش قليايي ها باعث كاهش شديد گرانروي مي گردد. افزودن اوليه قليايي ها معمولا" گرانروي را بسيار بيشتر از مراحل بعدي كاهش ميدهد.

2-اكسيدهاي قليايي باعث Short Glass شدن و  Al₂O₃سبب Long Glass شدن مي گردد.

 

جهت كسب  اطلاعات بيشتر و اخذ نرم افزار كامپيوتري محاسبات ذكر شده با آدرس ايميل نويسنده [e-mail] مكاتبه نمائيد.

 

 

رنگبری شیشه کریستال

       رنگبری شیشه کریستال

 

       نوشته: Michal Mulbauer مجله American Ceramic Society Bulletin,volume 74,No.5,May 1995   

        ترجمه: مهرداد حبيبي شهريور 1383، قائم مقام شركت توليدي و صنعتي آبگينه

                                                       

ناخالصي هاي آهن منجر به شيشه كريستالي با رنگ غير قابل قبول مي گردند؛ از اينرو چنانچه قصد اين باشد كه محصولي قابل فروش و مقبول بازار توليد شود، مي بايستي شيشه طي فرآيند ذوب رنگ بري شود.

 

   مقدار كمي از اكسيد آهن همواره در شيشه موجود است. از اينرو، تمامي شيشه هاي كريستال بايستي رنگ بري شوند. رنگ بري نمودن يك شيشه به معني كم كردن و ضعيف نمودن رنگ شيشه است. پس از رنگ بري، شيشه شفاف و بيرنگ است. مذابهاي شيشه كريستالي كه حاوي اكسيد آهن بيشتر و يا معادل 0.03% وزني اكسيد آهن باشند، نمي توانند رنگ بري شوند.

   شيشه هاي كريستال سربي و سودا- آهكي در اتمسفري اكسيد كننده در يك كوره مخزني يا پاتيلي ذوب مي شوند. رنگ حاصله و درخشندگي شيشه پاياني به وسيله مشخصه هاي مذاب تعيين مي گردد. شيشه قابل قبول تنها هنگامي نتيجه مي شود كه به نحو مناسبي رنگ بري شده باشد. فرايند رنگ بري تمامي رنگ ايجاد شده به وسيله ناخالصي ها را برطرف مي نمايد، اين ناخالصي ها از مواد اوليه (يعني سيليس ‌، فلدسپار، سنگ آهك و كربنات سديم) تجهيزات ذوب (پاتيل ها، هم زن ها و كوره)، ميله هاي دم و خرده شيشه ناخالص ممكن است به وجود آمده باشند.

   اكسيد فرّو (  FeO) سبب يك رنگ سبز مايل به آبي و اكسيد فرّيك (Fe₂O₃) سبب رنگ سبز مايل به  زرد در شيشه مي شود. شدّت رنگ سبز مايل به آبي ايجاد شده توسط يونهاي Fe⁺² حدود 15 برابر بيشتر از رنگ سبز مايل به زرد ايجاد شده توسط يونهاي Fe⁺³  در شيـشه مي باشد.

از اينرو رنگ بري شيشه كريستال داراي دو مرحله است:

  رنگ بري شيميايي تمام يا تقريبا" تمامي يونهاي Fe⁺² را به يونهاي Fe⁺³ تبديل مي كند(ته رنگهاي با شدّت  كمتر). رنگ برهاي شيميايي عوامل اكسيد كننده اي هستند كه به بچ شيشه اضافه مي شوند.

   رنگ بري فيزيكي رنگ سبز مايل به زرد شيشه را با رنگ تكميلي اضافه شده به بچ شيشه برطرف مي كند. اين عمل ته رنگ خاكستري خنثي در شيشه توليد مي كند كه توسط چشم انسان قابل مشاهده نيست.

 

 

  شايان ذكر است كه رنگ بري عبور دهي نور از شيشه را كاهش ميدهد. هر چه بهتر شيشه رنگ بري شده باشد، رنگ خاكستري كمتري ايجاد مي شود و شيشه داراي درخشندگي بالاتري خواهد بود.

 

جهت كسب اطلاعات بيشتر با ايميل نويسنده به آدرس [e-mail]  مكاتبه نمائيد.

 

 

نانو شیشه

نانو شيشه

نانو شيشه و سراميك با قرار گرفتن بر روي شيشه ها و سراميك ها و پوشاندن سطح آنها مانع از كثيف شدن و خيس شدن سطح مي شود و در نتيجه با يك بار  بارش باران و يا آب ريختن بر روي سطح تمامي كثيفي آن از بين مي رود.

موارد استفاده از نانو شيشه و سراميك

۱-حفاظت از شيشه هاي پنجره ها و ويترين مغازه ها ۲-حمام و سرويس هاي بهداشتي ۳-سقفهاي شيشه اي، نماي ساختمانها و كاشيها ۴-كاشي هاي ديواري ۵- آينه ها ۶-سلولهاي خورشيدي ۷- دوش حمام، دستشويي ، وان حمام ۸- گلخانه ها ۹-صفحات نمايشگر، لنز دوربين، عينك

مزاياي استفاده از نانو شيشه و سراميك

 ۱-پس زدن آب از روي سطوح ۲-عدم چسبيدن آلودگي و كثافات بر روي سطوح ۳-عدم رسوب گرفتن سطوح ۴-عدم رؤيت توسط چشم ۵-پايدار نمودن سطوح در برابر فرسايش۶-ممانعت از خوردگي سطح توسط هوا ۷-جلوگيري از رشد قارچ ها ۸-سهولت پاكيزگي ۹-صرفه جويي در آب و مواد پاك كننده ۱۰-مقاومت بالا تا حدود 350 درجه سانتي گراد ۱۱-براي بدن مضر نمي باشد و مسموم كننده نيست

در اين بخش مايعي را به شما معرفي مي كنيم، كه مانع از ماندن آب و يا هر نوع آلودگي ديگر بر روي سطوحي همچون شيشه و سراميك مي شود. نانو شيشه ماده اي است كه باعث مي شود آلودگي بر روي شيشه خود به خود در كمتر از يك ثانيه پاك شود.

             اين ماده كه بصورت مايع مي باشد و با آغشته نمودن سطح شيشه به يك لايه نازك و نارمئي از آن، مي توان از نشستن هر چيز بر روي شيشه جلوگيري كرد. اين مايع به مولكولهاي سطح شيشه ميچسبد و باعث منحرف شدن آب و آلودگي ديگر بر روي شيشه مي شود.

 

 

 

ديدگاه علمي

بايد توجه كنيد كه اين ماده يك لايه نيست كه بر روي سطوح كشيده شود، بلكه تغيير شيميايي در سطح مولكولي مي باشد، كه از آلوده شدن سطوح جلوگيري مي نمايد. اين تركيب آبگريز، نميگذارد تا آب و يا هر ذره ديگري بر روي سطح شيشه و يا سراميك بنشيند. اين ماده بسيار نازك و شفاف است و اصلا قابل مشاهده به وسيله چشم نيست و در نتيجه سطوح شفاف مانند شيشه ها و لنزهاي دوربين نيز به وسيله آن به راحتي محافظت مي شوند. اين ذرات نانو بر روي مولكولهاي سطوح مي چسبند و مانع از نفوذ هر نوع ماده ديگر بر روي سطح مي شوند. مي بينيد كه آب هرگز بر روي سطوح آغشته شده بوسيله اين ماده نمي ايستد، بنابراين اگر جسمي بر روي اين سطوح بنشيند تنها با ريختن آب بر روي سطح و يا باريدن باران پاك خواهد شد.

اگر بوسيله ميكروسكوپ به سطح شيشه نگاه كنيم مي بينيم كه سطوح شيشه اي كاملا صاف نمي باشند، بنابراين وقتي كه آب و يا هر آلودگي ديگري بر روي آنها بريزد به راحتي مي چسبد.

شيشه هايي كه با استفاده از فن آوري نانو ساخته مي شوند اجازه مي دهند كه آلودگي ها با آب تركيب شوند و به اين وسيله بدون دخالت هيچ ماده ديگري از روي شيشه سر بخورند. اين مواد همچنين مانع از رسوب نمكها بر روي سطوح شيشه مي شوند. همچنين اين مواد به وسيله آب، مواد پاك كننده و يا فشار فيزيكي از سطح شيشه جدا نمي شوند. اين محصول نانو تضمين مي كند كه از وضوح شيشه ها و همچنين شفافيت آنها كاسته نشود. نگهداري اين شيشه ها نيز بسيار ساده و كم هزينه است.

 

روش مصرف نانو شيشه و سراميك

             توجه داشته باشيد كه قبل از استفاده از اين مواد، سطح شيشه يا سراميك بايد با فشار آب و يا بخار كاملا پاك شده و سپس خشك شود، به صورتي كه هيچگونه رطوبتي بر روي شيشه نباشد. همچنين سطح شيشه بايد از نظر شيميايي خنثي (‌نه خاصيت بازي داشته باشد و نه اسيدي) باشد، اين بدان معناست كه نبايد هيچ ماده اضافي (از جمله مواد پاك كننده) بر روي شيشه قرار داشته باشد. حال با يك پارچه كتاني و يا دستمال كاغذي خشك و تميز سطح را تميز مي كنيم. سپس مواد مورد نظر را با استفاده از يك اسپري بر روي سطح مي پاشيم و به سرعت توسط پارچه كتاني تميز آنرا كاملا روي شيشه مي گستريم. توجه كنيد كه نبايد اين مواد را چند بار بر روي يك سطح بريزيم، مطمن باشيد كه با همان يكبار، مواد كار خود را انجام مي دهند. به هيچ وجه بر روي سطوحي كه تازه مواد بر روي آنها قرار گرفته راه نرويد. محصول نبايد در هواي سرد و يا گرم قرار گيرد.

توجه: بعد از پايان كار مواد نانو بر روي شيشه ديده نخواهند شد. بهتر است تا 24 ساعت به سطوح دست نزنيد. همچنين در روي سطوح سراميك نيز مي توانيد 1 ساعت بعد از پايان كار راه برويد. بهتر است براي پاشيدن مواد بر روي سطوح از اسپري هاي مخصوص استفاده كنيد.

 

مقدار مصرف نانو شيشه و سراميك

هنگام مصرف مايع شيشه هاي نانو تكنولوژي بصورت دستي براي هر متر مربع 5 تا 25 ميلي ليتر (بنا به جنس سطح) مواد لازم مي باشد.( 1 ليتر در حدود 40 تا 180 متر مربع را پوشش مي دهد). اگر از اسپري هاي مخصوص استفاده كنيد (بنا بر جنس سطح مورد استفاده)‌ بين 5 تا 15 گرم براي هر متر مكعب مواد مصرف خواهد شد.

توجه:

ماده بايد در جاي خشك و خنك نگهداري شود.

مايع مي تواند تا 6 ماه در بسته بندي ارژينال خود سالم بماند.

       بعد از باز كردن درب ظرف به سرعت آنرا مصرف نماييد

شیشه

شيشه

- مقدمه

دانشمندان چندين پاسخ به اين سوال كه شيشه چيست؟داده‌اند.يكي ازمتداولترين پاسخها اين‌است كه:شيشه محصولي معدني ازفرايند ذوب است،كه وقتي سردمي‌شود بدون تبلور حالت صُلب وجامد را پيدا مي‌كند،يا اينكه مايع فوق تبريد منجمد شده شيشه ناميده مي‌شود.

عملاشيشه به صورت مايع بي‌اندازه گرانرو(مقاوم دربرابرجاري شدن)عمل مي‌كند كه دراثر نيروهاي خارجي در دماهاي معمول به صورت بسياركند وآهسته تغييرشكل مي‌دهد.چشم غيرمسلح نمي‌تواندتغيير شكل راتشخيص دهد ولي روشهاي علمي جهت محاسبه واندازه گيري تغيير شكل وجود دارد.

تعريف ذيل دقيق تراست شيشه شامل كليه موادي است كه به لحاظ ساختارشبيه مايع است ولي در دماي محيط معمول(اتاق) دربرابر نيروي اعمالي با تغيير شكل الاستيك واكنش مي‌دهد وازاينرو بايستي به عنوان ماده‌اي جامد درنظر گرفته شود. درمفهومي محدودتر،اصطلاح شيشه بيانگر تمامي تركيبات معدني‌است كه داراي اين كيفيت‌ اساسي باشد.درعين حال،مرز مشخصي درمقايسه باپلاستيك‌ها كشيده مي‌شود.پلاستيك‌ها طبيعت موادآلي رادارند وهيچگاه نبايستي آنها را به عنوان شيشه برشمرد هرچندآنها شفاف باشند.

وقتي شيشه را به عنوان يك ماده درنظرمي‌گيريم،شيشه اصطلاح كلي براي تعداد نامحدودي ازمواد با تركيبات متفاوت درحالت شيشه‌اي است. مواد شيشه‌اي به صورت طبيعي نيزمي‌توانند يافت شوند. براي مثال،آبسيدين،كه غالبا"در مناطق آتشفشاني يافت مي‌شود.داراي تركيب قابل مقايسه باشيشه ساخت بشراست.آبسيدين متشكل از ماسه سيليسي وتركيبات سديم وكلسيم‌است ودر دوران باستان به شكل چاقو،نوك پيكان وديگر ابزارآلات جنگي پرداخت شده‌است.شيشه طبيعي به شكل آبسيدين درابتدا توسط مردم مديترانه شرقي مورد استفاده قرارگرفت.اين ماده دراين منطقه به عنوان شيئي جهت داد وستد تقاضاي بالايي داشت.قوم Aztec (يكي ازاقوام قديمي قاره آمريكا) با آبسيدين آشنا بودند ونشانهاي مذهبي واقلام خانگي ازآن مي‌ساختند.

هنگام برخورد شهاب‌هاي آسماني به سطح زمين وهمچنين اصابت صاعقه به ماسه سيليسي،تركيبات شيشه‌اي ايجاد مي‌شود.

موادشيميايي گوناگوني داراي قابليت تشكيل يك ساختارشيشه‌اي هستند.مهمترين مواد دربين مواد معدني اكسيدهاي سيليسيم،بُر،ژرمانيسم،فسفر وآرسينيك هستند.وقتي پس ازذوب سريعا" سردشوند،بدون تبلور(كريستاليزاسيون) منجمد ميشوند وشيشه راتشكيل مي‌دهند.

اين تركيبات شيشه ساز وقتي با فلزي ديگرمخلوط شوند رفتار را ازخود نشان مي‌دهند.البته ميزان اختلاط بايستي در حدود تركيبي معين باشد. افزودن چنين تركيبات دگرگون سازي، روابط پيوندي  وگروه بندي ساختاري را تغيير ميد‌هد ومنجر به تغييراتي درمشخصه‌هاي فيزيكي وشيميايي شيشه‌ها مي‌شود.حالت شيشه‌اي تنها به اكسيدها هم محدود نمي‌شود،بلكه حالت شيشه‌اي وقتي تركيبات مختلف گوگرد وسلينيم سريعا" سردشوند،به وجود مي‌آيد.تحت شرايط بسيار خاصي، شيشه را مي‌توان از حالت شيشه‌اي درآورد(مانند گليسرين در90^oc ).

تا قرن هجدهم،شيشه انحصارا" ازماسه سيليسي – كربنات سديم- كربنات پتاسيم وآهك ساخته مي‌شد. اكسيدهاي فلزي رنگي(رنگي كننده) نيزكاها" افزوده مي‌شدند.امروزه حدود 60% از90  عنصري كه به صورت طبيعي يافت مي‌شوند ازهيدروژن گرفته تا اورانيم درساخت شيشه به كار مي‌روند.حتي برخي از انواع شيشه وجود دارد(براي مثال شيشه‌هاي اپتيكي) كه تقريبا" به 20 ماده مختلف جهت ساخت نياز دارند.امكانات براي كاربردهاي شيشه درعلم وتكنولوژي از اينرو بي اندازه گسترده‌است.

 

2- شيشه در گستره جهان

 

شيشه باكيفيت معمول آن درسرتاسر دنيا توليد مي‌شود.مهمترين مواد اوليه مصرفي وسوختهاي لازم جهت حرارت دهي تقريبا" درهمه جا در دسترس است وتكنولوژي لازم را مي‌توان به آساني كسب كرد. به سختي مي‌توان كشوري را يافت كه شيشه توليد نكند.ايجاد تجهيزات ساخت براي ظروف شيشه‌اي جهت غذا،نوشيدني‌ها واستفاده خانگي معمولا" نشانه شروع صنعتي شدن دركشورهاي توسعه يافته بوده‌است.

بدين ترتيب ملل بيشتر وبيشتري درتاريخچه شيشه شريك مي‌شوند كه همين روند را تاهزاران سال پيش مي‌توان رديابي نمود.هيچ نشانه‌اي ازاينكه اين روند به زودي تغييركند ديده‌ نمي‌شود،چرا كه مواد اوليه لازم براي ساخت شيشه فراوان‌است.درواقع شيشه  مي‌تواند جايگزين هرماده‌اي كه كمياب گردد،بشود.

 

3- طبقه بندي كلي انواع شيشه

 

تعداد زياد انواع شيشه را مي‌توان به چندين طريق طبقه بندي نمود،براي مثال تركيب شيميايي،كاربرد محصولات شيشه‌اي يا نحوه فرآوري وساخت اماگسترده ترين طبقه بندي كه مورد استفاده قرارگرفته است طبقه بر اساس تركيب شيميايي است كه منجربه تشكيل سه گروه اصلي مي‌شود:شيشه سودا- شيشه سربي- وشيشه بوروسيليكات. شيشه‌ها دراين سه دسته حداقل 95%  كل انواع شيشه را شامل مي‌شوند.5% درصد باقي‌مانده شيشه‌هاي خاص هستند كه قسمت اعظم آنها درمقاديربسياركم توليد مي‌شوند.هزاران نوع شيشه خاص توسعه يافته است وبسياري ازآنها كاربردهاي خاصي دارند.

به غيراز استثناءهاي بسياركم،اغلب شيشه‌ها،برپايه سيليكات‌ها هستند يعني‌جزءاصلي آنها          دي اكسيدسيليسيم (سيليس) مي‌باشد.

 

1-3 شيشه‌هاي سودا-آهكي

تاكنون حاضر،بيشترين تعداد شيشه‌هاي توليد شده به صورت صنعتي متعلق به گروهي از انواع شيشه با تركيب بسيار مشابه مي‌باشد،كه بصورت كلي شيشه‌هاي سودا- آهكي ناميده مي‌شوند.همانگونه كه ازنام آن برمي‌آيد،سودا (اكسيد سديم) وآهك بعداز جزء اصلي كه سيليس باشد نقش اصلي را ايفاء مي‌كنند.

يك شيشه سودا-آهكي متشكل از75% -71 وزني سيليس،16%  -12 اكسيد سديم،15% -10 آهك ودرصد كمي ازمواد ديگر جهت بخشيدن ويژگي‌هاي خاص ازقبيل رنگ‌ دهنده‌ها مي‌باشد. گاهي اوقات منيزيم جايگزين قسمتي ازكلسيم موجود درسنگ آهك مي‌شود يا پتاسيم جايگزين سديم مي‌گردد. با اين حال،اين شيشه‌ها مشابهند وبه عنوان شيشه‌هاي سودا-آهكي طبقه بندي مي‌شوند.

شيشه‌هاي سودا- آهكي عمدتا" براي بطريها،ظروف غذا شيشه‌هاي نوشابه وشيشه پنجره بكارمي‌روند.

 

 

2-3 شيشه‌هاي سربي

اگراكسيد سرب جايگزين قسمت اعظم آهك مواداوليه شود،نتيجه يك نوع شيشه معروف به عنوان كريستال سربي خواهدبود. چنين شيشه‌اي متشكل از65% - 54  سيليس 38% - 18 اكسيدسرب، 15%- 13  اكسيد سديم يا پتاسيم وديگراكسيدهاي مختلف خواهدبود. شيشه‌هاي با اكسيد سرب (كمتراز18% Pbo ) شيشه كريستال ناميده مي‌شوند.مقادير متفاوتي ازاكسيدهاي باريم- روي وپتاسيم را مي‌توان به تركيب اضافه نمود تا به صورت جزئي جايگزين اكسيد سرب شوند.

شيشه‌هاي حاوي اكسيد سرب ضريب شكست بالايي دارند وخصوصا" براي تزئين توسط تراش مناسب هستند. وزن مخصوص آنها نسبت به شيشه سودا-آهكي بالاتراست.درزندگي روزانه ما معمولا" آنها را به عنوان شيشه‌هاي نوشيدني ،گلدانها،ظرف‌ها،زيرسيگاريها واقلام تزئيني ديگر    مي بينيم.

 

3-3 شيشه‌هاي بورو سيليكات

شيشه‌هاي سيليكاتي حاوي اكسيد بُر سومين گروه،شيشه بوروسيليكاتي،را تشكيل مي‌دهند.اين شيشه‌ها درصدبالاتري ازسيليس 80% -70 نسبت به دو گروه قبلي دارند.موازنه تركيب به صورت ذيل‌است:13% - 7 اكسيدبُر،8% - 4 اكسيد سديم واكسيد پتاسيم و7%- 2 اكسيدآلومينيم.

شيشه‌هاي داراي چنين تركيبي مقاومت بالايي دربرابر خوردگي شيميايي وتغييرات دمايي نشان ميدهند.به همين دليل آنها را درتجهيزات فرايندي صنايع شيشميايي،درلابراتورها،به عنوان آمپول وظرف قرص (ويال) درصنايع دارويي وبه عنوان حبابهاي لامپهاي پرمصرف (توان بالا)استفاده مي‌شوند.همچنين شيشه‌هاي بوروسيليكات درمنازل،به عنوان ظروف پخت وپز وديگر اقلام مقاوم دربرابر حرارت به كارمي‌روند.

خانواده شيشه‌هاي بروسيليكاتي بي‌اندازه گسترده است بسته به اينكه چگونه تركيبات بُر درداخل مذاب شيشه با ديگر تشكيل دهنده‌هاي فلزي برهم واكنش دارند.به همين دليل اكثرشيشه‌هاي بوروسيليكاتي به عنوان شيشه‌هاي خاص طبقه بندي مي‌شوند.

 

4-3 شيشه‌هاي خاص

شيشه‌هاي مورد استفاده جهت منظورهاي فني وعلمي خاص يك گروه مختلط را تشكيل مي‌هند.تركيبات آنها تا حدزيادي متفاوت‌است ومشتمل برعناصر شيميايي متعددي هستند.اين گروه شامل شيشه‌هاي اپتيكي شيشه براي تكنولوژي برق والكترونيك وشيشه سراميكها هستند.

 

4- مواد اوليه براي ساخت شيشه

 

1-4 سيليس

سيليس مهمترين ماده اوليه براي ساخت شيشه‌است.تقريبا" نيمي از سطح جامد زمين متشكل ازدي اكسيد سيليسيم است.كه جزء اصلي ماسه‌ها است بااين حال ماسه يا سنگ‌هاي سيليسي داراي خلوص لازم جهت استفاده براي توليد شيشه نيستند،چراكه آنها داراي مقادير زيادي از اكسيدهاي رنگ دهنده،بالاخص اكسيدآهن هستند.ماسه‌هاي حاوي مقاديركمي چون 0.1% اكسيدآهن براي استفاده درمحصولاتي مانند شيشه تخت غيرمفيد مي‌باشندچراكه رنگ مايل به سبزي به شيشه مي‌دهند.منابع طبيعي براي سليس داراي 0.03% -0.01 اكسيد آهن جهت توليد شيشه‌هاي فني خاص بسياركمياب هستند.

اكسيدآهن شكل بسيارجدي‌تري درسنگ كوارتز لازم براي ذوب شيشه اپتيكي است مقداراكسيدآهن بايستي كمتراز0.001% باشد كه درواقع بسيارپايين است. مقدار ديگراكسيدهاي رنگ دهنده ازقبيل كروم،مس،نيكل وديگرناخالصي‌هاي نامطلوب دركوارتزاپتيكي بايستي اساسا"كمترازاين باشد.تنها معادن معدودي درسرتاسر سطح زمين مي‌توانند جوابگوي اين نيازمنديها باشند.براي برآورده كردن اين تقاضا‌هاي دشوار وسخت ماده خرد شده و درمعرض خلوص سازي شيميايي اضافه‌اي قرارمي‌گيرند وبا استفاده از اسيدهاي مناسب در دماهاي بالا فرآوري انجام مي‌شود.اندازه دانه سيليس مصرفي به صورت ايده‌ال بايستي بين 0.1 و 0.4mm باشد.

 

2-4كربنات سديم

به منظور كاهش دماي ذوب سيليس( ^oc1700)لازم است اكسيد به آن اضافه شود.اكسيد سديم ازكربنات سديم حاصل مي‌شود.درطي ذوب اكسيد سديم بخشي ازشيشه مي‌شود دي اكسيد كربن آزادمي‌شود واز دودكش كوره خارج مي‌شود.

 

3-4 سولفات سديم

سولفات سديم (كه درقرن هفتم توسط پزشك وشيميست يونان رودلف گلابر براي مصرف دارويي كشف شد) مي‌توانددرشكل بي‌آب با كك پودرشده مخلوط شود و به مواداوليه اضافه شود. اين ماده جهت كمك به تكميل فرايند ذوب وحباب زدايي ازمذاب به كارمي‌رود.

 

 

 

4-4 كربنات پتاسيم

كربنات پتاسيم يك پودر سفيدرنگ دانه‌اي است كه امروزه به صورت تجاري از سولفات پتاسيم توليدمي‌شود.

كربنات پتاسيم به اكسيدپتاسيم تجزيه مي‌شود كه درشيشه مي‌ماند ودي اكسيد كربن از طريق دودكش دراتمسفرآزاد مي‌شود.

 

5- پايداركننده‌ها جهت افزايش مقاومت شيميايي،استحكام وسختي.

 

تعدادي ازاكسيدهاي فلزات چندظرفيتي هستند كه مي‌توان آنها را به مذاب شيشه اضافه كرد تا خواص فيزيكي وشيميايي كه جهت كاربرد حائزاهميت است حاصل شود برخي ازمواد مي‌توانند شبكه ساختاري را تقويت كنند كه منجر به مقاومت شيميايي بهبود يافته وخواص مكانيكي بهترمي‌گردند.اين ارتباط ،اكسيدهاي كلسيم منيزيم،آلومينيم و روي همچنين تري اكسيدبُر نقش مهمي را ايفاءمي‌كنند.جايگزين Na₂O وK₂O معمولا" شيشه رابه لحاظ شيميايي مقاوم ترمي‌سازد.

 

1-5 آهك

كربنات كلسيم به صورت طبيعي به عنوان سنگ آهك يا گچ يافت مي‌شود. دردماي حدود 1000^oc  دي اكسيد كربن آزاد ازآهك مي‌شود تنها اكسيد كلسيم مي‌ماند و واردساختار شيشه مي‌شود.آهك به مواداوليه اضافه مي‌شود تا سختي ومقاومت شيميايي شيشه بهبود يابد.درشيشه تخت بخشي ازآهك توسط اكسيد منيزيم جايگزين مي‌گردد كه به صورت تركيبي باآهك درماده اوليه دولميت تشكيل مي‌گردد.اين ماده سبب كاهش ذوب نيز مي‌شود.

 

2-5 اكسيد آلومينيم

اكسيد آلومينيم معمولا"به مواداوليه به شكل فلدسپار‌هاي قليا كه دربسياري ازنقاط دنيا فراوان است  اضافه مي‌شود.آلومينيم سه ظرفيتي گروه بنديهاي – AlO₄  را درشيشه تشكيل مي‌دهد كه با وارد شدن يك يون قليا خودشان را درشبكه چهار وجهي‌هاي SiO₄ جاي مي‌هند وبدين ترتيب فواصل را پرمي‌كنند.اين مطلب به مقاومت شيميايي بهبود يافته و ويسكوزيته افزايش يافته‌اي درمحدوده‌هاي دماي پائين تر منجرمي‌گردد.

 

3-5 اكسيدهاي سرب

اكسيدهاي PbO (سرب زرد) وPb₃O4 (سرب قرمز) جهت وارد كردن سرب به شيشه به كارمي‌روند افزودن كم و متوسط PbO در داخل شيشه منجر به افزايش مقاومت شيميايي مي‌گردد. مقدارسرب بالا دماي ذوب را كاهش داده وبه سختي كمتري منجر مي‌گردد درحاليكه ضريب شكست شيشه افزايش مي‌يابد. واين مطلب جهت درخشندگي مهم است.

 

4-5 اكسيد باريم

اكسيدباريم كه ازكربنات باريم حاصل مي‌شود عمدتا" درشيشه اپتيكي وشيشه كريستال به جاي آهك يا سرب قرمز استفاده مي‌شود شيشه حاوي باريم كاملا" به سنگيني كريستال سربي نيستند ولي درخشندگي مشابهي به علت ضريب شكست پالايش به دست مي‌آورد.

 

5-5 تركيبات بُر

تري اكسيدبُر وياايندريد اسيد بوريك مي‌باشد ودرشيشه‌هاي خاص حائز اهميت است به صورت طبيعي درمناطق بسياركمي يافت مي‌شود. بوراتهاي سديم وكليسم بهصورت غالب ورايج تري يافت مي‌شوند.

 

6-5 مواد اوليه

مخلوط تك تك مواد اوليه كه درمقادير معين با يكديگر تركيب مي‌شوند تا نوع شيشه مورد نظر راتشكيل دهندشارژ ( بار ) شيشه ناميده مي‌شوند. وقتي شارژ شيشه دقيقا" تعيين شد،مخلوط سازي شده و براي ذوب به كوره شارژ شوند مواداوليه ناميده مي‌گردد.

 

6- فرايند ذوب

 

فرايند ذوب به چندين مرحله تقسيم مي‌شود كه نظارت وكنترل دقيقي را طلب مي‌كنند.اين نكته براي تمامي انواع كوره ذوب از كوره‌هاي پاتيلي سنتي گرفته تا جديدترين كوره‌هاي مخزني قابل توجه وصحيح مي‌باشد.

 

1-6 ذوب ابتدايي

به خاط ضريب هدايت حرارتي ضعيف مواداوليه،گسترش دما درمواداوليه جديد چنان آهسته است كه زمان براي انجام فرايندهاي فيزيكي وشيميايي مختلف و واكنشهاي بين اجزاء مختلف مواداوليه وجود دارد.برخي ازمواد اوليه تحت تاثير حرارت تجزيه مي‌شوند،گازهاي حبس شده در مواد اوليه آزاد مي‌شوند ورطوبت موجود درمواداوليه تبخيرمي‌گردد. مواد اوليه به آهستگي در دماي بين 1000 تا 1200^oc ذوب مي‌شوند.نخست ماسه سيليسي تحت تاثيرعوامل كمكي ذوب واكنش مي‌هد وتركيبات با نقطه ذوب پائين تشكيل مي‌هد درهمين زمان،مقادير زيادي از گازهاي ناشي ازتجزيه هيدراتها،كربناتها،نيتراتها وسولفاتها آزاد مي‌شود و ايجاد دي اكسيد كربن ،نيتروژن،اكسيژن و دي اكسيد گوگرد مي‌كند.براي مثال يك ليترازبچ شيشه سودا-لايم حدود 1440  ليتردردماي 1000^oc آزاد مي‌كند كه 70% آن دي اكسيد كربن است .درواقع فرايند ذوب شيشه بسيارپيچيده تراست.مذاب شيشه شفاف مي‌شود و مرحله ذوب كامل مي‌شود دماي ذوب معمول اكثركوره‌ها 1400^oc  به بالا مي‌باشد وامروزه به منظور توليدبيشتر ازيك كوره اين دما به 1600^oc رسيده‌است دركوره‌هاي مخزني معمولا"مواد اوليه به صورت پيوسته به وسيله تغذيه كننده‌هاي پيوسته مواداوليه به كوره اضافه مي‌شود.

 

2-6 همگون سازي وتصفيفه

وقتي مواداوليه دارد ذوب مي‌شود فرايند طولاني همگون سازي شروع مي‌شود.همگون سازي مشتمل بر انحلال كامل وتوزيع يكنواخت تمامي اجزا است (خصوصا" جهت حذف خطوط ناهمگوني لازم است) همچنين فرايند تصفيه تمامي حبابها را ازمذاب حذف مي‌كند به منظور كسب همگون ترين وعاري ازحباب اختلاط كامل وگاز زدايي از شيشه ضروري‌است.

عوامل تصيفه كننده شيميايي غالبا" جهت انجام اين مهم به كار مي‌روند مبتني براين واقعيت كه تركيب افزوده شده گاز آزاد مي‌كند سولفات سديم اثرمشابهي دارد بدين جهت كه در دماي حدود1200^oc دي اكسيدگوگرد واكسيژن آزاد مي‌كند اين ماده ترجيحا" به عنوان عامل تصفيه براي توليد انبوه شيشه به كار مي‌رود چون كمترين قيمت را دارد.حبابهاي اكسيژن ديگرگازها وحبابهاي حل شده را جذب مي‌كنند،بدين وسيله بزرگتر مي‌شود وازاينرو مي‌تواند سريعتربالا بيايد سرعت خروج حباب به بزرگي آن وسختي شيشه ارتباط دارد هرچه حباب بزرگتر وسختي كمترباشد سرعت خروج حباب بيشتراست.

تصفيه مي‌تواند به وسيله فرايند حباب زايي تسهيل وتثبيت شود بخارآب اكسيژن نيتروژن  يا هوااز طريق سوراخهايي دركف كوره مخزني نزديك به داغترين نقطه كوره(جهنم كوره) وارد مذاب مي‌شوند اين امربه كنترل خطوط جريان مذاب درداخل كوره منجرمي‌شود ودريك امتداد قرارگرفتن حباب زاها گويي ديواره‌اي ازحباب دربرابر مذاب ايجاد مي‌كند.ازاينرو حبابزايي به همگون سازي بهتر نيزمنجر مي‌شود وازطرفي با كنترل خطوط جريان مذاب،توان ذوب وكيفيت شيشه رابهبود مي‌بخشد.

دربرخي ازكوره‌ها ازهمزن جهت همگون سازي استفاده مي‌شود.مثلا" درشيشه‌هاي اپتيكي كه درجه بالايي ازهمگوني ضروري حبابهاي ريزكه نتوانند از مذاب خارج شوند در دماهاي پائين‌تر انحلال مي‌يابند اين قانون عمومي‌است كه گازها درمايعات  سرد بيشتر حل مي‌شوند به عبارتي ديگر با كاهش دماي مايعات قابليت انحلال گازها زياد مي‌شود ازاينرو دردماهاي تصفيه حبابهاي ريز نامرئي مي‌شوند وابعاد آنها آنقدركوچك مي‌شود كه ديگر چشم غيرمسلح قابل ديد نيست اگربا ميكروسكوپ الكتروني با بزرگنمايي بالا به شيشه نگاه كنيم حبابهاي بيشتري را مي‌بينيم اين حبابها درساختارشيشه مانند ساچمه‌هايي دربلبرينگ عمل مي‌كنند وبي اندازه درشكل پذيري شيشه مفيدند.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7- آماده سازي

 

مرحله آماده سازي دردماهاي پائين‌ترپس ازذوب وتصفيه انجام مي‌گيرد درطي فرايند آماده سازي حبابهاي باقي مانده مجددا" درداخل  مذاب جذب ميدشوند انحلال حبابهاي باقي مانده قسمت مهمي ازتصفيه‌است درهمين حين مذاب به آرامي به دماي كاربين 900 تا 1200^oc سرد مي‌شود.

دركوره‌هاي پاتيلي اين مراحل به ترتيب زماني رخ ميدهد دركوره‌هاي مخزني كه بصورت پيوسته است اين مراحل درنقاط مختلف با دماي ثابت مناسب انجام مي‌شود.

پس ازفرايند شكل دهي كه وابسته به نوع توليد وخود گوناگوني زيادي دارد شيشه به آرامي سرد مي‌شود تا ازتنش‌هاي حرارتي باقي مانده درشيشه جلوگيري شود به اين مرحله توليد آنيلينگ يا تنش زدايي مي‌گويند.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

شیشه همراه همیشگی ما

شيشه همراه هميشگي ما

آيا هرگز به اين موضوع انديشيده ايد كه بدون استفاده از شيشه زندگي روزمره شما عملا مختل مي شود؟

 شيشه پنجره  منزلتان به عنوان عايق حرارتي از نفوذ گرما و سرما تا حدي و باد به داخل منزل جلوگيري مي كند و اين در حالي است كه نور را  از خود عبور مي دهد و حتي امروز شاهد ساخت شيشه هايي هستيم كه گرماي نور خورشيد را گرفته و تنها به قسمت مريي آن اجازه عبور مي دهد.

كمي به اطرافتان دقت كنيد, احتمالا شيشه را در همه جا خواهيد يافت. در تلويزيون, لنز شيشه اي عينك و يا دوربين هاي شما, اتومبيل, پنجره ها, لامپ و حتي بسياري از وسايل ديگر كه به نحوي با شيشه در ارتباطند.

از همان ابتدا شيشه گران در جامعه خود از مقام والايي برخوردار بوده اند, مثلا نزديك به دو هزار سال پيش, شيشه گران رومي, خياباني مخصوص به خود و در بهترين نقطه شهر داشتند و يا طبق قانون تئودوزياس در سال 438 از ماليات معاف شده بودند. در دوران رنسانس اشراف فرانسوي اجازه داشتند كه خود وارد كار شيشه گري شوند بدون آنكه از درجه اشرافيت ايشان كاسته شود و يا يك نجيب زاده مي توانست با دختري از خانواده شيشه گران ازدواج كند.

شيشه برخلاف ساير جامدات فاقد نظم بلند يكنواخت در داخل ساختار خود است. وجود ساختار منظم در جامدات به اصطلاح كريستال يا بلور ناميده مي شود و اين در حالي است كه اين نظم كوتاهي كه در شيشه وجود دارد بهنام آمورف شناخته مي شود. از اين رو در حقيقت شيشه جامدي مجازي است. اين خصوصيت غير عادي در ساختار شيشه تعيين كننده ويژگي ها و خواص اين ماده پر مصرف است. علت شفافيت شيشه در مقابل همين فقداننظم تكرار شونده در شيشه مي باشد. شعاع نوري در حين گذراز شيشه تنها هشت تا ده درصد از قدرت خود را از دست مي دهد. اسحاق نيوتن اولين كسي بود كه تشخيص داد يك منشور شيشه اي, نور سفيد را  به نورهاي تشكيل دهنده نور سفيد تفكيك مي كند.

اگرچه معمولا مردم شيشه را  شكننده مي دانند قدرت آن در بعضي موارد قابل توجه است, به عنوان مثال يك رشته شيشه تازه شكل گرفته نيرويي معادل 70000 كيلوگرم بر سانتيمتر مكعب را تحمل مي كند ولي با اين وجود وزني كه شيشه معمولي تحمل مي كند يك صدم وزني است كه در تئوري براي آن قائل شده اند و اين به دليل نقائص موجود در شيشه به صورت حباب هوا  و ... است.

مصنوعات شيشه اي باستان از تركيب اصلي 3 ماده شن يا سيليس, سودا يا پتاس و آهك ساخته مي شد. سودا به عنوان گداز آور براي پايين آوردن درجه حرارت ذوب بكار مي رود. اگر بتوان سرعت سرد كردن مذاب شيشه را بالا برد تا حدي كه فرصت ايجاد نظم كريستالي فراهم نگردد از تمام مواد مي توان شيشه تهيه كرد با اين وجود اكسيد سيليسيم, بر, ژرمانيم و ... از شيشه سازهاي معروف هستند. ناخالصي هاي مختلف مخصوصا اكسيد آهن سبب ايجاد رنگ هاي ناخواسته در شيشه مي گردد.

در مورد تاريخچه پيدايش شيشه نظريه هاي گوناگوني وجود دارد. پلني مي گويد:" شيشه تصادفا توسط يك عده بازرگان فييقي كه شبي را در كنار رود بلاس اطراق كرده بودند كشف شد و آن بدين طريق بود كه ايشان جهت تهيه غذاي خويش چند قطعه سنگ سودا را بر ساحل شني قرار داده و بپس از بر افروختن آتش در صبح روز بعد مشاهده مي كنند كه آش و اختلاط شن و سودا موجب تشكيل شيشه شده است". اما اين داستان نمي تواند صحيح باشد زيرا اولين فرآورده هاي شيشه اي مكشوفه بالغ بر 1060 درجه سانتيگراد حرارت ديده اند و اين دنا نمي تواند از طريق آتش تهيه غذا تامين گردد.

حدود 1500 سال بين ساختن اولين شيشه تا زماني كه انسان موفق به دميدن در آن شد فاصله است. اولين روشي كه براي ساخت شيشه بكار مي رفت قالب شني بود. در اين روش كه به قالب شني شهرت دارد در حقيقت جنس قالب مخلوطي از گل و كاه مي باشد كه آن را داخل مذاب شيشه كره و پس از اينكه دورادور قالب را شيشه فراگرفت آن را خارج كرده و سرد مي كنند. مهم ترين نمونه هاي ظروف شيشه اي ساخته شده با استفاده از اين روش از كارگاه هاي مصري سلسله هيجدهم و نوزدهم و در حفريات شهر ال امرنا به دست ما رسيده است. روش هاي ديگري كه در ايران, بين النهرين و مربوط به قرن 15 قبل از ميلاد است روش موزاييكي است كه در آن يك شيشه گر با لوله اي فلزي شيشه مذاب را از كوره بيرون مي آورد و شيشه گر دومي لوله ديگري را در مذاب شيشه فرو مي برد و سپس هردو آن را مي كشيدند تا لوله اي دراز و باريك بدست آيد. پس از سرد شدن آن را در اندازه هاي مورد نياز خرد كرده و در قالب منفي  مي ريزند و پس از انجام آخرين مراحل صيقل و صافكاري قالب را از درون شي بيرون مي آورند. اين روش در دوران سومري ها و هخامنشيان نيز ادامه داشت و حتي آن را در قرن جهارم پيش از ميلاد به هنرمندان شيشه گر اسكندريه ياد دادند. روش سوم روشي مشابه تراشيدن سنگ هاي گرانبهاي طبيعي بود كه در قرن هشتم قبل از ميلاد عموميت يافت. در روم و فنيقيه با كشف اينكه با دميدن در لوله اي توخالي مي توان شيشه سازي كرد انقلابي در شيشه سازي بوجود آمد.

با توجه به وجود ناخالصي در شيشه ها عموما شيشه هاي تهيه شده رنگي بود. دستور تركيب اكسيد فلزات مختلف به ماده اصلي براي ساختن شيشه رنگي بر روي يكسري از گل نوشته هاي مكشوفه ازحفريات كتابخانه آشور بانيپال در نينوا با تمامي جزييات آورده شده است. توليد شيشه هاي سفيد احتمالا براي اولين بار در ايران و بين النهرين از قرن چهارم پيش از ميلاد مسيح و در مصر حدود يك قرن بعد آغاز شد. استفاده از سنگ سرمه كه باعث شفافيت شيشه مي شددر حدود قرن چهارم ميلادي از رونق افتاد و جاي خود را به دي اكسيد منگنز به خاطر سهل الوصول بودن داد. دي اكسيد منگنز با تغيير يون هاي فرو به فريك باعث مي شود كه رنگ سبزي كه به وسيله اكسيد آهن در شيشه به وجود مي آيد از بين برود