Hőre polírozott üveg

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2022. február 11-én felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzések 2 szerkesztést igényelnek .

A hővel polírozott üveg (más néven floatüveg , flow glass) olyan üveg , amelyet úgy nyernek, hogy olvadt üvegmasszát („float method”) öntenek olvadt alacsony olvadáspontú fémrétegre, általában ónra , de korábban ólom és más alacsony olvadáspontú ötvözetek is voltak. használt. Ez a módszer egyenletes vastagságú üveget és kiváló felületi minőséget biztosít. [egy]

A modern ablakok float üvegből készülnek. A floatüvegek többsége szóda, de kis mennyiségű boroszilikát üveg is előállítható ezzel a módszerrel. [2] Ezzel a módszerrel készülnek a síkképernyős kijelzők üvegei is. [3] A lebegő eljárást "Pilkington Process" néven is ismerik, a Pilkington Company után nevezték el, amely az 1950-es években úttörőként vezette be ezt a technológiát (Sir Alistair Pilkington találta fel) St. Helens- i gyárában , az Egyesült Királyságban .

Történelem

A 16. századig az ablaktáblákat kézzel készített üvegből készült nagy korongok vágásával készítették. A nagyméretű üveglapokat hengeres módszerrel - egy nagy üveghenger fúvásával, majd a falának tányérlá lapításával - állították elő. A 19. századi ablaktáblák nagy részét hengeres módszerrel nyerték. A "henger" 180-240 cm hosszú és 25-36 cm átmérőjű volt, ami korlátozta a keletkező üveglapok maximális méretét, ezért kellett kerettel több részre osztani az ablakokat.

Az üveggyártás automatizálásának első fejlesztéseit Henry Bessmer angol mérnök szabadalmaztatta 1848-ban. [4] Rendszere hengerekkel formázva üvegszalagot alakított ki. Ez költséges eljárás volt, mivel az üveg utólagos csiszolását és polírozását igényelte. Ha lehetséges lenne az üveget tökéletesen sima felületre önteni, az lehetővé tenné, hogy tökéletesen sima üveget kapjunk, és ezáltal csökkenjen annak költsége. Kísérletet tett az üveg kialakítására úgy, hogy olvadt ónt önt a felületre, azon kevés folyadékok egyike, amelyek sűrűsége nagyobb, mint az üvegé, és stabil az üveg olvadáspontján. Erre a módszerre szabadalmakat szereztek, [5] de a technológia megvalósítása akkoriban lehetetlen volt.

A float eljárás bevezetése előtt nagyméretű üveglapokat készítettek úgy, hogy üvegolvasztott üveget öntöttek egy acéllemezre, majd mindkét oldalon csiszolták és polírozták az üveget, ami nagymértékben megnövelte az üveg költségét. Az 1920-as évek elejétől olyan vonalakat fejlesztettek ki, ahol egy folyamatos üvegszalag haladt át egy sor csiszoló- és polírozógépen.

Az olvadékból függőleges húzással gyenge minőségű üveget nyertünk, amelynek szalagját görgők tartották és húzták át a szalag szélein. Ahogy kihűlt, az üveget lapokra vágták. Az ilyen üveglap vastagsága nem volt egyenletes, és a felület minősége rossz. Ezt az üveggyártási eljárást azonban az úszó eljárás feltalálása után sok évig használták.

1953 és 1957 között Sir Alistair Pilkington és Kenneth Bickerstaff kifejlesztett egy eljárást üveglap előállítására, amelynek során az üveget olvadt ónfürdő felületén szabadon áramolják. [6] Ennek a folyamatnak a sikere az olvadt ónfürdő felületén saját súlya alatt átfolyó üvegmennyiség gondos egyensúlyától függ. [7] Az új módszerrel előállított üveg jelentős értékesítése 1960-ban kezdődött.

Gyártás

Az úsztatott üvegek általában alacsony olvadáspontú szódaüveg összetételét használják (homokot, nátrium-karbonátot, dolomitot, mészkövet, nátrium-szulfátot stb. tartalmaz) Színezés és különleges tulajdonságok kölcsönzése céljából adalékok is bevihetők az üvegbe. Az újrahasznosítási díjba beleszámítják a töredéket és a hulladékot, a selejteket is. A töltetet a kemencébe töltik és 1500 °C-ra melegítik. Egy tipikus kemence 9 méter széles, 45 méter hosszú és több mint 1200 tonna üveget tárol. Az olvadás után a hőmérséklet 1200 °C körül stabilizálódik az egyenletes összetétel érdekében.

Az olvadt üveget olvadt ónfürdőbe (kb. 3-4 m széles, 50 m hosszú, 6 cm mély) táplálják. [8] Egy speciális mechanizmus szabályozza a fürdő felületére táplált üveg mennyiségét.

Az ón megfelelő anyag fürdőkádhoz, mivel nagy sűrűségű, széles hőmérséklet-tartományban folyékony marad, nem keveredik az üveggel. Az ón a levegőben SnO 2 -dá oxidálódik . Az ón-dioxid az üveghez tapad. Ennek megakadályozása érdekében a fürdő feletti teret túlnyomással fújják védőgázokkal - nitrogénnel és hidrogénnel.

A fürdő felületén lebegő üvegszalag sima felületeket képez (fent és alul), és vastagságban kiegyenlődik. Ahogy az üveg áthalad a bádogfürdőn, 1100°C-ról 600°C körülire hűl le, amikor a lapot az olvadt felületről a hengerekre lehet emelni. A görgők forgási sebességének beállításával lehetőség nyílik az üveghúzás elérésére annak vastagságának csökkenésével és ezáltal a kapott üveglap vastagságának szabályozásával.

Az üveglap ezután egy nagyjából 100 méteres alagúton halad keresztül, ahol lassan lehűl, hogy megakadályozza a belső feszültségeket, amelyek az üveg megrepedését okozhatják. Az alagútból kihűlt üveget mechanizmusok lapokra vágják.

Alkalmazás

A mai napig a mindennapi életben és az építőiparban használt üveg nagy részét úszó módszerrel nyerik. Az ilyen üvegek számos hasznos tulajdonságot ötvöznek - magas felületi minőség, alacsony ár, és az ilyen üveg bármilyen formára alakítható hő segítségével. Ezeket a szemüvegeket a következőkben használják:

A legtöbb speciális üveg: edzett üveg , matt üveg, laminált, hangszigetelt üveg úsztatott üvegből utólagos feldolgozással készül.

Piac

2009-ben a globális üvegpiacot (Oroszország és Kína kivételével) az Asahi Glass , az NSG / Pilkington , a Saint-Gobain és a Guardian Industries uralta . További cégek közé tartozik a Sise Cam AS, a PPG , a Central Glass, a Hankuk (HanGlas), a Zeledyne és a Cardinal Glass Industries. [9]

Lásd még

Források

  1. Az úszóüveg gyártása lépésről lépésre (a link nem érhető el) . Pilkington. Letöltve: 2017. július 18. Az eredetiből archiválva : 2017. július 22. 
  2. Borosilikatglas BOROFLOAT® |  SCHOTT AG . www.schott.com . Letöltve: 2017. július 18. Az eredetiből archiválva : 2009. május 5..
  3. Nem minden lapos kijelzőüveget állítanak elő floatüveg eljárással. A Corning cég a túlcsordulásos lehúzási technikát használja , míg a Schott az úsztatott üveg technikát (lásd a Schott webhelyét , archiválva 2008. február 1-én a Wayback Machine -nél ).
  4. Bessemer, Henry ; számú brit szabadalom 12 101 (kiadva: 1848. szept. 22.).
  5. Lásd:
  6. Pilkington, LAB áttekintési előadás. The Float Glass Process  (angol)  // Proceedings of the Royal Society of London. A sorozat, Matematikai és fizikai tudományok  : folyóirat. - The Royal Society, 1969. - 1. évf. 314. sz . 1516 . - P. 1-25 . - doi : 10.1098/rspa.1969.0212 . — .
  7. US szabadalom 2911759 - Síküveg gyártása . Letöltve: 2018. február 11. Az eredetiből archiválva : 2020. február 13.
  8. BHWS de Jong, "Üveg"; Ullmann ipari kémia enciklopédiájában ; 5. kiadás, vol. A12, VCH Publishers, Weinheim, Németország, 1989, ISBN 3-527-20112-2 , pp. 365-432.
  9. "A síküveg piac 39 millió tonnás lesz 2010-re" Archiválva : 2012. július 28.

Linkek

  1. OKNA24.biz.ua. Mi az úsztatott üveg? . OKNA24.biz.ua (2021-12-2). Letöltve: 2022. február 20. Az eredetiből archiválva : 2022. február 20.