Стекло по-своему уникально: этот материал-невидимка должен быть максимально прозрачным и в то же самое время прочным. Над решением этой непростой задачи люди бились веками, применяя для этого самые разные методы и подходы.
Подготовка шихты и плавка
Сегодня для его производства используются различные оксиды, фториды и т.п. Однако чаще всего роль сырья играет кварцевый песок. Известь обеспечивает стеклу блеск и устойчивость к агрессивным химическим компонентам. Также не следует забывать о соде (ее доля составляет примерно 15-17% от общего объема). Чтобы придать стеклу особые свойства, в исходную смесь, называемую шихтой, также могут добавляться и некоторые другие компоненты. На этом этапе огромное значение имеет правильная дозировка. Затем приходит очередь самой сложной и ответственной операции, которая называется варкой. Для ее осуществления шихту помещают в специальные стеклоплавильные печи и постепенно нагревают до температуры выше 1000°С. Когда все компоненты исходной смеси расплавляются, получается жидкая масса. Чтобы повысить ее однородность и убрать пузырьки газа, температуру увеличивают 1500-1600°С, в результате чего такой важный показатель как вязкость заметно снижается.
Завершающая стадия
Осветленная, гомогенизированная стекломасса подвергается охлаждению. Это необходимо для того, чтобы она снова стала вязкой. Только после этого будущему стеклу можно придать требуемую форму. Для этого используются различные методы: выдувание, прокат, литье, прессование и др. Чтобы закрепить полученную форму, используют быстрое охлаждение. При этом внутри стекла может возникнуть сильное напряжение. Устраняют его при помощи другой операции – отжига. Он осуществляется в ступенчатом режиме, который предполагает, что стекло охлаждается с разной скоростью на каждом этапе затвердевания. Иногда уже готовое изделие нагревают повторно. Изготовление стекла также включает в себя различные вспомогательные операции. К ним относится, например, резка, полировка, фацетирование и др.
Процесс производства стекла продолжает совершенствоваться благодаря внедрению инновационных технологий. Таким образом, получение столь привычного и кажущегося незамысловатым материал – настоящая наука, которая насчитывает сотни лет непрерывного развития. Теперь вы знаете об изготовлении стекла гораздо больше любого обывателя. Интересуйтесь новым, узнавайте полезное. До новых встреч!